柿果胶与单宁互作及其对柿果涩味的影响

发布时间：2020-07-30 13:17

【摘要】：我国柿产量居世界首位,且品种繁多,通常分为涩柿和甜柿两大类。柿富含单宁类物质和果胶物质,使其具有很强的营养和保健功能,但其所含的大量缩合单宁又会使柿子带有强烈的涩味。此外,柿果中的果胶物质在柿果实成熟软化的过程中也会发生一系列变化,这种变化对柿果品质的形成以及口感、涩味均具有重要的影响。目前普遍认为柿果的脱涩是由于柿果实进行无氧呼吸产生的乙醇经氧化脱氢导致乙醛产生与积累,乙醛再与单宁反应形成不溶性产物。也有学者推测果胶与单宁的凝固有一定的相关性,可能是除与乙醛脱涩理论之外的又一机制,但尚无实验结果支撑,需要进一步研究。因此,本文以中国甜柿鄂柿1号、日本甜柿上西早生和涩柿恭城水柿三种柿果为实验原料,研究了三种柿果在成熟过程中的单宁、果胶含量变化及涩味变化,结合切片染色方法及激光共聚集显微拉曼技术,讨论了不同品种柿果成熟过程中果胶与单宁可能的互作及对其涩味的影响;并采用电子舌、SDS-PAGE、荧光光谱等方法进一步证实柿果胶-柿单宁互作对柿单宁涩味的影响,并进一步探索了二者的相互作用机制。主要研究结果如下:1.不同品种柿果成熟过程中果胶与单宁互作对其涩味的影响测定了三种柿果在成熟过程中的单宁、果胶含量及涩味变化,结果发现两种甜柿的可溶性单宁含量在成熟过程中均能降至0.1%以下,即已完成脱涩,但鄂柿1号完成脱涩晚于上西早生,而恭城水柿的可溶性单宁含量虽呈降低趋势但仍在0.5%以上,涩味重;三种柿果的水溶性果胶(WSP)含量并未完全呈上升趋势,两种甜柿的水溶性果胶(WSP)含量呈先下降后上升的趋势,涩柿的WSP含量变化不大,说明在甜柿柿果成熟过程中可能存在二者的互作。切片染色结果进一步表明三种柿果的单宁细胞发育模式不同,两种甜柿在成熟过程中单宁与果胶有可能相互接触并结合,而涩柿在其成熟阶段单宁与果胶并没有发生明显的结合。通过对涩柿进行乙醇脱涩处理,结果显示涩柿脱涩可能包含乙醛作用与果胶单宁互作两方面的因素。通过激光共聚焦显微拉曼对两种甜柿及脱涩后涩柿中的单宁细胞进行定位,在其拉曼光谱中发现了果胶的特征基团,进一步证明了果胶与单宁结合可能是引起柿果脱涩的因素之一,且对不同品种的柿果影响程度不同。2.柿单宁与柿果胶相互作用对柿单宁涩味的影响采用电子舌评价柿果胶与柿单宁体外相互作用的涩味强度,结果显示,柿果胶能显著降低柿单宁涩味,且随着果胶浓度增大,涩味强度降低越明显,且降涩能力:水溶性果胶(WSP)碱溶性果胶(NSP)螯合性果胶(CSP)。SDS-PAGE结果表明WSP与NSP能有效抑制柿单宁-唾液蛋白沉淀,从而降低柿单宁的涩味,而CSP降涩作用不明显。通过探究柿果胶对柿单宁-粘蛋白作用的荧光强度、粒径的影响,结果表明,WSP是通过与柿单宁-粘蛋白作用形成“单宁-果胶-粘蛋白”三元复合物的途径来降低柿单宁涩味,CSP与NSP则是通过与粘蛋白竞争结合单宁和形成“单宁-果胶-粘蛋白”三元复合物两种途径共同影响单宁-蛋白作用,进而影响柿单宁涩味。3.不同类型柿果胶与柿单宁相互作用力分析采用FT-IR、ITC、DLS及荧光探针法探究了不同溶解性柿单宁(ST/NST)与不同类型柿果胶(WSP/CSP/NSP)的相互作用模式。FT-IR结果表明,柿单宁与柿果胶发生了结合,并且没有新的峰形成,说明二者间的作用为非共价相互作用。ITC结果显示,不同溶解性柿单宁与不同类型柿果胶间的反应均为自发、放热反应,二者间的主要作用力为疏水相互作用和氢键作用,芘荧光探针法的结果进一步证明疏水相互作用在二者的相互作用中占有重要地位,二者间结合能力:ST-WSPST-CSPST-NSP,NST-CSPNST-WSPNST-NSP。ζ-电位结果表明,WSP和CSP对柿单宁ζ-电位的影响很小,NSP对柿单宁ζ-电位的影响较明显,表明在柿单宁与柿果胶的作用过程中可能存在静电相互作用,但不占主导地位。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS255.1
【图文】：

单宁,柿果

柿果胶与单宁互作及其对柿果涩味的影响一步的解析，得到了更完整的柿单宁结构细节。柿单宁的水果单宁的结构不同，柿单宁结构中同时存在 A、B 型两种为主；其末端构成除常见的儿茶素（C）和表没食子儿茶还具有罕见的杨梅素末端；其延伸端结构单元主要为表儿茶素（EGC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCg）及表儿四种，较其他来源的缩合单宁具有更大的特异性。此外，定结构含量高达 65%，没食子酰基化程度高达 72%（Li et

脱涩,柿果,乙醛,单宁

图 1-2 柿果脱涩中的乙醛作用（徐君驰等 2016）Fig. 1-2Acetaldehyde effect in deastrigency of persimmon fruit上的柿果脱涩理论，相关研究者认为还存在其他因素。早在 195为，果胶与单宁的凝固相关。Taira 等（1997）研究了涩柿成熟软化脱涩前后各组分果胶的含量变化，结果显示可溶性果胶含量出乙醛的积累；同时通过对离体可溶性单宁与可溶性果胶作用前现果胶能减轻单宁涩味，推测柿果脱涩是因为单宁与果胶结合形，Taira 等（1998）还比较了缓慢冻融和快速冻融前后的单宁及现通过缓慢冻融处理的柿果，会使细胞壁结构损伤，细胞壁物质宁结合从而使柿果脱涩。关长飞等（2016）采用 qRT-PCR 分析果胶含量变化结果，认为柿果在温水处理过程中脱涩的原因有两原因外还存在单宁与果胶“互作”进而形成复合体。在柿果实成细胞周围会积累大量的果胶等多糖类物质（Tessmer et al 2014）

标准曲线,没食子酸,标准曲线,标准液

华中农业大学 2019 届硕士研究生学位（毕业）论文测定时取 1.0 mL 样品，再加入 0.5 mL 福林酚，3 min 后加入，摇匀，室温下放置 1 h 后，用水稀释至 10 mL，于 725 nm 下线配制：准确配制 0.2 mg/mL 的没食子酸标准液，分别吸取 0、250 μL 标准液，再各加 0.5 mL 福林酚，3 min 后加入 1 mL35%，室温下放置 1 h 后，用水稀释至 10 mL，于 725 nm 下比色。

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