柿子是柿科柿属落叶乔木植物，是亚洲国家重要的水果作物之一[1]。我国作为柿子的原产地，不仅拥有多年的栽种历史，而且种植面积和产量均处于领先水平[2]。据联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）统计，2019 年全世界柿树栽培面积99.24 万hm2、柿果年产量427 万t[3]。我国柿树栽培地区分布广泛，主要集中于河北、广西、陕西、河南、山东等地，其中广西是我国柿果年产量最高的一个产区[4]，恭城月柿是广西主要种植的特色涩柿品种，享有“中华名果”的美称。月柿富含维生素C、糖类、氨基酸等多种营养物质，同时含有大量的抗氧化物质（如缩合单宁和黄酮类物质）[5-6]，所含的天然多酚类物质与月柿的营养及药用功效具有显著相关性[7]。
月柿属于呼吸跃变型果实，采集期集中，采摘后易腐烂变质，不耐贮藏。目前月柿主要鲜食，加工产品单一，以传统的柿饼为主。干燥通过降低含水量、抑制微生物生长和酶的活性，可有效延长果蔬制品的保质期[8]。微波干燥因热效高、能耗低等优点近年来被广泛应用于食品加工中。通过对微波干燥月柿果片进行一系列研究发现[9-12]，在微波干燥过程中，月柿果片的果心部位先发生色泽变化，并随着干燥过程的进行由内向外逐渐延伸，导致色泽分布不均匀严重影响产品品质，这种现象称为“逆边角效应”[10]。月柿中富含酚类物质和褐变酶，经切分后在空气中极易氧化发生酶促褐变，其中多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）和过氧化物酶（peroxidase enzyme，POD）是引起果蔬褐变的关键酶。考虑到微波干燥月柿果片的色泽变化可能与酶促褐变有关，因此研究新鲜月柿果片不同部位主要酚类物质及褐变酶活性的分布特征是十分有必要的。
目前对柿子酚类物质的相关研究主要集中于不同品种、不同生育期及整果的不同部位等方面。陆笛等[13]研究发现月柿在膨大期果肉和果皮的可溶性单宁含量最高，进入成熟期后可溶性单宁含量显著下降。徐玲飞等[14]对老鸦柿不同部位（果实、根、茎、叶、种子）的总黄酮含量进行测定，发现不同部位总黄酮含量有显著差异，总黄酮含量为叶>根>果实>茎>种子。对整片月柿果片分区后的酚类物质及褐变酶活性研究鲜有报道。因此，本研究以恭城月柿为原料，通过测定新鲜月柿果片不同部位水分、总酚、可溶性单宁、总黄酮含量及多酚氧化酶和过氧化物酶活性，明确酚类物质在不同部位的差异性，以期为探究月柿果片不同部位的酚类物质及褐变酶活性是否影响其微波干燥过程中色泽分布不均匀提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
恭城月柿：市售；芦丁（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；福林酚、愈创木酚（均为分析纯）：上海源叶生物科技有限公司；没食子酸、邻苯二酚（均为分析纯）：天津大茂化学试剂厂；甲醇、乙醇、冰醋酸、乙酸钠、硝酸铝、亚硝酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、过氧化氢（均为分析纯）：广东光华科技股分有限公司。
1.2 仪器与设备
水分测定仪（MA 150）：北京赛多利斯仪器系统有限公司；电子天平（PTX-FA11OS）：福州华志科学仪器有限公司；微型粉碎机（A11）：德国IKA 集团；高速粉碎机（FW-100）：天津市泰斯特仪器有限公司；数显高速分散均质机（P1200S）：湖南力辰仪器科技有限公司；数显恒温水浴锅（HH-S2）：江苏金怡仪器科技有限公司；数控超声波清洗器（KQ3200DE）：昆山市超声仪器有限公司；台式高速冷冻离心机（5804R）：德国艾本德股份公司；台式低速大容量离心机（L550）：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；分光光度计（722）：上海佑柯仪器仪表有限公司。
1.3 方法
1.3.1 材料处理
选择无机械损伤、无病虫害、成熟度和大小相对一致的新鲜恭城月柿为原料，经清洗、去根、削皮后，按照盘喻颜等[9]的方法将月柿切成厚度为2 cm 的果片。再将月柿果片切分为6 个部位。切分方式如图1 所示。将月柿果片以内部在右、外部在左的方式立式摆放，垂直方向由顶到底在1∕3 和2∕3 处切分成3 个部位，记为A、B、C；水平方向由外到内在1∕2 处切分成2 个部位，记为1、2。
图1 月柿果片的切分方式
Fig.1 Cutting method of persimmon slices
1.3.2 指标测定
1.3.2.1 水分含量的测定取0.5～1.0 g 研磨后的月柿样品，放入水分测定仪中进行测定，重复测定3 次。
1.3.2.2 总酚含量的测定
参照文献[15]的方法并略作修改，称取1 g 样品加入10 mL 80% 甲醇溶液，在50 ℃、150 W 功率下超声2 h，在4 ℃、10 000 r∕min 离心20 min，上清液即为总酚提取液。1 mL 提取液加入6 mL 蒸馏水、0.5 mL 福林酚试剂和1.5 mL 20% Na2CO3 溶液并定容至25 mL，摇匀。将得到的混合物水浴75 ℃下暗处反应10 min，冷却至室温，在765 nm 下测定吸光度，以没食子酸作为标准品绘制标准曲线，所得标准曲线为y=0.277 2x-0.003 9，R2=0.999 3，计算总酚的含量，结果以mg∕g 表示。
1.3.2.3 可溶性单宁含量的测定
参照文献[16]的方法并略作修改，将5 g 样品置于离心管中，加入20 mL 80%甲醇溶液，4 000 r∕min 离心15 min，将上清液转移到50 mL 容量瓶中，用20 mL 80%甲醇溶液再次清洗沉淀物，重复上述操作，最后取上清液于容量瓶中并定容至50 mL。1 mL 提取液加入7.5 mL 蒸馏水、0.5 mL 福林酚试剂和1 mL 饱和Na2CO3 溶液。将摇匀的混合物在室温下置于黑暗中保存1 h，在725 nm 处测定吸光度，以没食子酸作为标准品绘制标准曲线，所得标准曲线为y = 0.094x-0.002 3，R2 = 0.999 6，计算可溶性单宁的含量，结果以mg∕g 表示。
1.3.2.4 总黄酮含量的测定
参考文献[17]的方法并略作修改。称取1 g 样品加入12 mL 40%乙醇溶液，在75 ℃、90 W 功率下超声30 min，4 000 r∕min 离心15 min，上清液即为总黄酮提取液。1 mL 提取液用70%甲醇溶液稀释至4 mL，加入5% NaNO2 溶液0.3 mL，静置6 min，加入10% Al（NO3）3溶液0.3 mL，再静置6 min 后，加入4 mL 1 mol∕L NaOH溶液并定容至10 mL，摇匀静置20 min 后于510 nm 处测定吸光度，以芦丁作为标准品绘制标准曲线，所得标准曲线为y=0.848 9x-0.002 3，R2=0.999 7，计算总黄酮的含量，结果以mg∕g 表示。
1.3.2.5 多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）活力的测定
参考文献[18]的方法并略作修改。称取1 g 样品加入6 mL 0.1 mol∕L、pH5.5 乙酸钠缓冲液，冰浴提取10 min，4 ℃、10 000 r∕min 离心20 min，上清液即为PPO 和POD 的粗酶液。
1）PPO 活力的测定：采用邻苯二酚法测定。取2.9 mL 0.05 mol∕L 邻苯二酚溶液加入0.1 mL 粗酶液，于410 nm 处测定吸光度。开始反应并计时，每30 s记录一次，测定3 min。以蒸馏水为空白对照，以每分钟吸光度变化0.01 为一个酶活力单位U，活力值表示为U∕g。
2）POD 活力的测定：采用愈创木酚法测定。取2.9 mL 0.025 mol∕L 愈创木酚与0.5 mol∕L H2O2 混合溶液加入0.1 mL 粗酶液，于470 nm 处测定吸光度。开始反应并计时，每30 s 记录一次，测定3 min。以蒸馏水为空白对照，以每分钟吸光度变化0.01 为一个酶活力单位U，活力值表示为U∕g。
1.4 数据处理
本试验采用SPSS 19.0 进行数据分析，样本间采用方差分析和Duncan 法进行统计学分析，采用Origin 2021 Pro 软件进行绘图，数据以平均值±标准差表示。
2 结果与分析
2.1 月柿果片不同部位水分含量的分布特征
月柿果片不同部位的水分含量见图2。
图2 月柿果片不同部位的水分含量
Fig.2 Moisture content of different parts of persimmon slices
不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
由图2 可知，月柿果片水分含量的分布呈现明显的区域分布特性，不同部位的水分含量差异明显。对比A、B、C 区，果片由顶到底水分含量依次减少。其中，A2 区的水分含量最高，为80.62%，C1 区的水分含量最低，为75.72%，这与陈超锋[19]及林朔[20]的研究结果一致。对比1、2 区，果片水分含量呈现1 区<2 区的趋势。这可能是由于月柿本身的组织结构导致的水分含量分布不均匀[21]。
2.2 月柿果片不同部位总酚含量的分布特征
总酚是柿果中含有的主要活性物质，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有显著的抑制能力，并具有良好的的抗氧化、降血脂的活性[22]。月柿果片不同部位的总酚含量见图3。
图3 月柿果片不同部位的总酚含量
Fig.3 Total phenolic content of different parts of persimmon slices
不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
由图3 可知，月柿果片不同部位总酚含量差异明显。对比A、B、C 区，月柿果片总酚含量呈现A>C>B的分布趋势。对比1、2 区，果片A 区的总酚含量分布特征为A1
2.3 月柿果片不同部位可溶性单宁含量的分布特征
单宁类物质为大分子酚类化合物，可分为水溶性单宁和缩合单宁，可溶性单宁是造成柿子涩味的主要物质[21]。月柿果片不同部位的可溶性单宁含量见图4。
图4 月柿果片不同部位的可溶性单宁含量
Fig.4 Soluble tannin content of different parts of persimmon slices
不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
由图4 可知，月柿果片不同部位的可溶性单宁含量有明显差异。对比A、B、C 区，月柿果片由顶到底在1 区可溶性单宁含量依次增加，在2 区，B2 区含量最低，为1.96 mg∕g，C2 区次之，A2 区含量最高，为2.45 mg∕g。本研究测得的可溶性单宁含量范围与陈超锋[19]研究一致。对比1、2 区，果片A 区的可溶性单宁含量为A1
2.4 月柿果片不同部位总黄酮含量的分布特征
月柿中含有丰富的黄酮类化合物，黄酮类化合物具有降脂、抗氧化、抗血栓、清除自由基等功效。月柿果片不同部位的总黄酮含量见图5。
图5 月柿果片不同部位的总黄酮含量
Fig.5 Total flavonoid content of different parts of persimmon slices
不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
由图5 可知，月柿果片不同部位的总黄酮含量差异明显。对比A、B、C 区，果片总黄酮含量呈现A>C>B的趋势。对比1、2 区，果片A 区的总黄酮含量为A1
2.5 月柿果片不同部位PPO 活力的分布特征
PPO 是导致酶促褐变发生的关键酶。月柿果片不同部位PPO 活力分布如图6 所示。
图6 月柿果片不同部位的PPO 活力
Fig.6 PPO activity of different parts of persimmon slices
不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
由图6 可知，对比A、B、C 区，果片PPO 活性呈现B>C>A 的趋势。对比1、2 区，果片PPO 活性1 区<2 区。其中，A1 区PPO 活力最低，为39.38 U∕g，B2 区PPO 活力最高，为69.18 U∕g。PPO 活力存在差异可能是由于多酚类物质是PPO 的主要作用底物，而月柿果片不同部位的总酚含量存在较大差异造成的[29]。
2.6 月柿果片不同部位POD 活力的分布特征
POD 是植物体内重要的保护酶，具有清除自由基的作用[30]。月柿果片不同部位的POD 活力见图7。
图7 月柿果片不同部位的POD 活力
Fig.7 POD activity of different parts of persimmon slices
不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
由图7 可知，月柿果片不同部位POD 活力差异明显。对比A、B、C 区，果片由顶到底POD 活力依次增加。对比1、2 区，果片POD 活力呈现1 区<2 区的趋势。其中，A1 区POD 活力最低，为130.13 U∕g，C2 区POD 活力最高，为261.27 U∕g。可能是因为月柿果片不同部位可溶性单宁含量不同[29]。张有林等[31]在对石榴皮的研究中发现，单宁是果皮褐变的底物，单宁含量和POD 活力存在明显的负相关性。此外，研究发现板栗种子[32]、富士苹果[33]的褐变底物都是单宁。
2.7 主成分分析
本研究将测得的水分含量、总酚含量、可溶性单宁含量、总黄酮含量、PPO 活力、POD 活力共6 个指标转化为6 个主成分进行主成分分析，结果如图8 所示。
图8 月柿果片不同部位酚类物质及褐变酶的主成分分析
Fig.8 Principal component analysis of phenolic substances and browning enzymes in different parts of persimmon slices
本研究共提取出2 个主成分，累计方差贡献率达83.1%，因此可以用这2 个主成分代替上述6 个指标反映月柿果片不同部位的整体情况。由图8 可知，主成分1（PC1）的方差贡献率为57.0%，主要综合了总酚、可溶性单宁和总黄酮含量，即主要综合反映月柿果片酚类物质含量。同时，总酚、可溶性单宁和总黄酮3 个指标间矢量的夹角很小，说明3 个指标间存在明显的正相关关系。主成分2（PC2）的方差贡献率为26.1%，代表了水分含量的权重影响。此外，月柿果片的6 个部位也被很好地区分出来，第一象限为A2 区，第二象限为B2 区，第三象限为B1 区和C2 区，第四象限为A1 区和C1 区。同时，根据PC1 可以看出月柿果片的B 区和C 区都呈现1 区在前，2 区在后的趋势，果片A区则呈现相反的趋势；根据PC2 可以看出月柿果片A、B 区和C 区的2 区均在1 区的上方。主成分分析体现出月柿果片不同部位主要酚类物质及褐变酶活力的差异性。
3 结论
本文研究了月柿果片不同部位主要酚类物质及褐变酶活性的分布特征。对比月柿果片纵向方向由顶到底的A、B、C 区，6 个指标的变化趋势可归为5 类：1）水分含量由顶到底依次减少；2）总酚和总黄酮含量变化趋势相同，均为两端的含量高于中间；3）可溶性单宁含量由顶到底在1 区依次增加，在2 区则呈现两端含量高于中间的趋势；4）PPO 活力与总酚和总黄酮含量呈现完全相反的趋势；5）POD 活力由顶到底依次增加。对比果片横向方向由外至内的1 区和2 区，6 个指标可归为2 类变化趋势：1）水分含量和PPO、POD活力均呈现内高外低；2）总酚、可溶性单宁和总黄酮含量在中下端呈现外高内低的趋势，在顶端则呈现内高外低。
本研究初步明确了新鲜月柿果片主要酚类物质及褐变酶活力的分布特征，发现其在不同部位酚类含量差异较大，同时不同部位PPO、POD 活力也有明显差异，为后续从酶促褐变的角度探讨微波干燥对月柿果片发生色泽变化的相关研究奠定了基础。
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