不同类型松针提取液对山药多酚氧化酶的抑制作用
2018-01-07李深慧唐可仁方亦可郭涛郑雪婷王振忠
李深慧 唐可仁 方亦可 郭涛 郑雪婷 王振忠
摘要 通过分光光度法测定波长410 nm处山药多酚氧化酶的活性,研究不同方式提取的松针提取液对山药多酚氧化酶活性的影响。结果表明,松针冷水提取液对山药多酚氧化酶活性抑制作用最明显。
关键词 松针提取液;山药;多酚氧化酶活性
中图分类号 TS201.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)20-0105-01
山药作为薯蓣的地下块茎,富含多种活性成分等,具有一定的药用及食用价值[1]。山药在储藏以及后期加工过程中,其富含的多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)容易被氧化而使山药呈现褐色,对山药的商品价值造成较大的影响[2-4]。因此,山药的护色研究非常关键。我国松针资源较为丰富,据文献报道,松针具有一定的抗氧化能力[5-6]。本文选择松针不同类型提取液为抗氧化剂,研究其对山药中多酚氧化酶的抑制能力,为山药的护色研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
新鲜山药,购买自湖北十堰超市;新鲜松针采自湖北医药学院校内;供试试剂有丙酮、无水磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、邻苯二酚,均为分析纯;试验仪器包括双光束紫外可见分光光度计、离心机、电子天平、恒温水浴锅等。
1.2 试验方法
1.2.1 山药中多酚氧化酶提取。将100 g新鲜山药洗净后在高速分散器中匀浆,冷冻离心10 min后弃去沉淀,取上清液,加入等体积冷丙酮溶液,混匀后继续冷冻离心10 min,取出沉淀并用氮气吹干,加入0.2 moI/L磷酸盐缓冲液(pH=6.0)15 mL,得到多酚氧化酶酶液,于-4 ℃保存。
1.2.2 多酚氧化酶活性测定条件的确定。①工作波长的确定。将2 mL磷酸缓冲液(pH=6.0)、2 mL 0.1 mol/L邻苯二酚溶液和0.5 mL新鲜酶液于室温下迅速混合均匀,用紫外分光光度计在390~530 nm波长范围内测量吸光度变化。结果表明,在波长410 nm处吸收最强。因此,选择410 nm作为工作波长。②水浴温度的确定。分别测定25、30、35、40、45、50 ℃条件下山药氧化酶的活性。结果表明,随着反应温度的增加,山药中多酚氧化酶的活性增强,当温度为35 ℃时酶活性达到最大值。因此,选择35 ℃为水浴温度。③磷酸缓冲液pH值的确定。分别测定磷酸缓冲液pH值为4.0~8.0时,山药中多酚氧化酶的活性。结果表明,山药中多酚氧化酶的活性随着pH值的升高而增强,当pH值为6.0时,山药中多酚氧化酶的活性达到最高。因此,选择磷酸缓冲液pH值为6.0。
1.2.3 多酚氧化酶活性的测定。在试管中依次加入2 mL 0.1 mol/L鄰苯二酚、2 mL磷酸缓冲液(pH=6.0)、0.5 mL多酚氧化酶提取液、1 mL不同方式提取的松针液,35 ℃恒温水浴10 min,于波长410 nm下测定多酚氧化酶活性。松针提取液包括热水提取液、冷水提取液、乙醇-水(体积比1∶1)提取液、无水乙醇提取液4种。
2 结果与分析
由图1可知,松针的4种提取液对山药的多酚氧化酶活性的抑制效果有明显差异。松针的冷水提取液对多酚氧化酶活性具有最强的抑制效果,随着松针冷水提取液浓度的增加,多酚氧化酶活性逐渐降低,吸光度趋近于0。在松针的冷水提取液中,一般含有较丰富的水溶性物质,其中包含有机酸类、黄酮化合物、抗坏血酸化合物等。一方面有机酸类化合物可以通过降低溶液的pH值,抑制多酚氧化酶的活性;另一方面在酸性环境下,溶液溶解的氧气偏低,有利于抑制山药中多酚氧化酶活性;此外,抗坏血酸具有很强的还原性,也可以对多酚氧化酶活性起到抑制作用。因此,松针的冷水提取液具有明显的抗氧化性,对山药中的多酚氧化酶活性具有明显的抑制能力。
松针的热水提取液对多酚氧化酶活性的抑制效果较差,主要原因是热水对松针中有效成分活性有一定程度的破坏作用,从而降低了其抗氧化性。
松针的乙醇-水(体积比1∶1)提取液和松针无水乙醇提取液对山药中多酚氧化酶活性也有一定的抑制效果。但松针醇提取液对山药多酚氧化酶活性的抑制效果要明显弱于松针冷水提取液,主要原因是松针醇提取液中以脂溶性的化合物为主,比如色素、VE等,这类脂溶性物质的抗氧化能力相对较弱。
3 结论与讨论
试验结果表明,在测定山药中多酚氧化酶活性时,分别加入松针热水提取液、冷水提取液、乙醇-水(体积比1∶1)提取液、无水乙醇提取液后,松针的冷水提取液对山药中多酚氧化酶活性具有较强的抑制作用,在山药护色方面有一定的应用潜力。
4 参考文献
[1] 中华人民共和国药典委员会.中华人民共和国药典:2015年版,一部[M].北京:中国医药科技出版社,2015.
[2] 陈艳珍,任广跃,张仲欣.怀山药多酚氧化酶特性及其无硫护色研究[J].中国食品添加剂,2009(5):107-112.
[3] 杜德红,陈勇,肖军霞.山药中多酚氧化酶活性的测定及其护色研究[J].安徽农业科学,2011(27):16572-16574.
[4] 李晓莉,沈金玉,黄家音.山药多酚氧化酶特性研究[J].精细化工,2005(7):527-529.
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[6] 张卫丽,韩雅莉. 马尾松松针有机溶剂提取物的抗氧化性研究[J].科技视界,2015(21):12.