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大白菜[BrassicacampestrisL.ssp.pekinensis(Lour)Olsson],由芸薹演变而来,是人们生活中不可缺少的一种重要蔬菜,以柔嫩的叶球、莲座叶或花茎供实用。味道鲜美可口,营养丰富,素有“菜中之王”的美称。随着人们生活水平的不断提高,蔬菜品种的多样化,人们对蔬菜的安全性、品质要求也逐渐提高,现阶段健康已经成为众多消费者最为关注的话题。科技进步尤其在生物技术领域方面突飞猛进的发展,关于大白菜的研究同样发生了巨大变化。早期大白菜叶片以白色和绿色为主,近年来桔红心、黄心及紫色大白菜品种随之问世。关于紫色白菜的研究大多集中于常规育种及分子生物技术等方面,但有关紫色白菜生长时期叶色变化与花青素含量关系研究,紫色白菜中花青素成分究竟有哪几类?花青素的稳定性,抗氧化的能力如何?这些方面的研究报道还未曾涉及,并且此方面研究同样对紫色白菜品质提高具有指导性意义。本研究以此为切入点,利用紫色白菜品种‘彩凤’为试验材料,对以上提出的问题进行了系统性研究。研究结果表明:
1.紫色白菜叶片色泽参数与花青素含量关系研究
6个色泽参数L(明度)、a(红绿色差)、b(黄蓝色差)、H(色度角)、h(色泽比)和C(饱和度)均能反映白菜叶片间叶色的细微变化,‘城阳青’和‘秋宝黄’不舍花青素,紫色白菜‘彩凤’的花青素主要分布于由外向内的1-4层叶片。进行相关分析与回归分析表明:色泽参数L,b,h和C分别与花青素含量呈极显著负相关性或显著负相关性(相关系数分别为-0.85**,-0.58**,-0.49*,-0.58**)。以色泽参数值L、a、h与花青素含量建立了多元回归方程:y=90.24-1.07x1+5.65x2-142.71x3(x1为L值,x2为a值,x3为h值,y为花青素含量),该回归方程相关系数为0.9629**。
2.利用色差仪估算紫色白菜营养生长时期叶片花青素含量变化
大白菜品种‘彩凤’与‘城阳青’、‘秋宝黄’相比在幼苗期、莲座期、结球期及成熟期各叶片的颜色变化明显,幼苗期与莲座期呈现紫色,结球期与成熟期色差数值能反映叶片颜色的细微变化。城阳青与秋宝黄在营养生长时期不形成花青素,彩凤以结球期和成熟期最外层绿紫色叶片花青素含量的估计值最高,结球期与成熟期的黄色叶片不合花青素,各时期的花青素含量差异显著。
3.紫色白菜花青素成分鉴定研究
紫色白菜中花青素的种类有5种分别为矢车菊色素(Cyanidin)、飞燕草色素(Delphinidin)、牵牛花色素(Petunidin)、芍药色素(Peonidin)及锦葵花色素(Malvidin);在花青苷中存在同分异构体测定种类主要为:矢车菊色素-3-葡萄糖苷或矢车菊色素-3-半乳糖苷、飞燕草色素-3-葡萄糖苷或飞燕草色素-3-半乳糖苷、牵牛花色素-3-葡萄糖苷或牵牛花色素-3-半乳糖苷、芍药色素-3-葡萄糖苷或芍药色素-3-半乳糖苷、矢车菊色素-3,5-二葡萄糖苷、飞燕草色素-3,5-二葡萄糖苷及锦葵花色素-3,5-二葡萄糖苷。
4.紫色白菜花青素抗氧化性研究
还原力研究与清除羟基自由基方面,在一定浓度范围内,紫色大白菜花青素与Vc还原力、清除羟基自由基能力随其浓度的增加而增强,但同等浓度下花青素的还原力、清除羟基自由基能力要低于抗坏血酸。在清除超氧阴离子自由基与清除DPPH自由基方面,一定浓度范围内,紫色大白菜花青素与Vc对超氧阴离子自由基清除能力、DPPH自由基的清除能力随着浓度的增高而增强,在同等浓度范围内,花青素对超氧阴离子自由基的清除能力、DPPH自由基的清除能力要高于Vc。
5.紫色白菜花青素稳定性研究
在自然光照1-3d内紫色白菜花青素保存率在80%以上;紫色白菜花青素具有一定的耐热性,但受热温度不能超过60℃;紫色白菜花青素受pH影响较大,为使紫色白菜花青素保持稳定,溶液pH值应维持在酸性环境下。
6、紫色大白菜叶片色素含量及其抗氧化性研究
供试品种‘城阳青’(普通大白菜)、‘秋宝黄’(黄心大白菜)和‘彩凤’(紫色大白菜)叶片中均含有类胡萝卜素和叶绿素,但只有紫色大白菜‘彩凤’含有花青素。供试大白菜品种间三种色素的含量均分别存在显著差异(P<0.05),其中以‘彩凤’绿紫色叶片类胡萝卜素、花青素和叶绿素的含量最高(分别为192.64mg/kg、82.83mg/kg和620.84mg/kg),而供试三个大白菜品种的白色叶和黄色叶的三种色素含量均较少。供试大白菜品种间不同叶色的叶片抗氧化能力存在显著差异,其中‘彩凤’大白菜绿紫色叶片清除三种自由基的能力最高,‘秋宝黄’黄色叶片清除DPPH自由基的能力较高但清除超氧阴离子自由基能力较低,而‘城阳青’白色叶、黄色叶和绿色叶清除超氧阴离子自由基能力较高但清除DPPH自由基的能力较低。供试大白菜叶片清除羟基自由基能力与所测三种色素含量相关性不显著,清除超氧阴离子自由基能力与类胡萝卜素、花青素和叶绿素含量分别呈显著和极显著相关关系,清除DPPH自由基能力与类胡萝卜素含量呈极显著相关关系,与叶绿素含量呈显著相关关系,但与花青素含量相关性不显著。‘彩凤’大白菜较‘秋宝黄’和‘城阳青’叶片色素含量高,抗氧化性更强。