李深慧 唐可仁 方亦可 郭濤 鄭雪婷 王振忠
摘要 通過分光光度法測定波長410 nm處山藥多酚氧化酶的活性,研究不同方式提取的松針提取液對山藥多酚氧化酶活性的影響。結果表明,松針冷水提取液對山藥多酚氧化酶活性抑制作用最明顯。
關鍵詞 松針提取液;山藥;多酚氧化酶活性
中圖分類號 TS201.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)20-0105-01
山藥作為薯蕷的地下塊莖,富含多種活性成分等,具有一定的藥用及食用價值[1]。山藥在儲藏以及后期加工過程中,其富含的多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)容易被氧化而使山藥呈現褐色,對山藥的商品價值造成較大的影響[2-4]。因此,山藥的護色研究非常關鍵。我國松針資源較為豐富,據文獻報道,松針具有一定的抗氧化能力[5-6]。本文選擇松針不同類型提取液為抗氧化劑,研究其對山藥中多酚氧化酶的抑制能力,為山藥的護色研究提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
新鮮山藥,購買自湖北十堰超市;新鮮松針采自湖北醫藥學院校內;供試試劑有丙酮、無水磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、鄰苯二酚,均為分析純;試驗儀器包括雙光束紫外可見分光光度計、離心機、電子天平、恒溫水浴鍋等。
1.2 試驗方法
1.2.1 山藥中多酚氧化酶提取。將100 g新鮮山藥洗凈后在高速分散器中勻漿,冷凍離心10 min后棄去沉淀,取上清液,加入等體積冷丙酮溶液,混勻后繼續冷凍離心10 min,取出沉淀并用氮氣吹干,加入0.2 moI/L磷酸鹽緩沖液(pH=6.0)15 mL,得到多酚氧化酶酶液,于-4 ℃保存。
1.2.2 多酚氧化酶活性測定條件的確定。①工作波長的確定。將2 mL磷酸緩沖液(pH=6.0)、2 mL 0.1 mol/L鄰苯二酚溶液和0.5 mL新鮮酶液于室溫下迅速混合均勻,用紫外分光光度計在390~530 nm波長范圍內測量吸光度變化。結果表明,在波長410 nm處吸收最強。因此,選擇410 nm作為工作波長。②水浴溫度的確定。分別測定25、30、35、40、45、50 ℃條件下山藥氧化酶的活性。結果表明,隨著反應溫度的增加,山藥中多酚氧化酶的活性增強,當溫度為35 ℃時酶活性達到最大值。因此,選擇35 ℃為水浴溫度。③磷酸緩沖液pH值的確定。分別測定磷酸緩沖液pH值為4.0~8.0時,山藥中多酚氧化酶的活性。結果表明,山藥中多酚氧化酶的活性隨著pH值的升高而增強,當pH值為6.0時,山藥中多酚氧化酶的活性達到最高。因此,選擇磷酸緩沖液pH值為6.0。
1.2.3 多酚氧化酶活性的測定。在試管中依次加入2 mL 0.1 mol/L鄰苯二酚、2 mL磷酸緩沖液(pH=6.0)、0.5 mL多酚氧化酶提取液、1 mL不同方式提取的松針液,35 ℃恒溫水浴10 min,于波長410 nm下測定多酚氧化酶活性。松針提取液包括熱水提取液、冷水提取液、乙醇-水(體積比1∶1)提取液、無水乙醇提取液4種。
2 結果與分析
由圖1可知,松針的4種提取液對山藥的多酚氧化酶活性的抑制效果有明顯差異。松針的冷水提取液對多酚氧化酶活性具有最強的抑制效果,隨著松針冷水提取液濃度的增加,多酚氧化酶活性逐漸降低,吸光度趨近于0。在松針的冷水提取液中,一般含有較豐富的水溶性物質,其中包含有機酸類、黃酮化合物、抗壞血酸化合物等。一方面有機酸類化合物可以通過降低溶液的pH值,抑制多酚氧化酶的活性;另一方面在酸性環境下,溶液溶解的氧氣偏低,有利于抑制山藥中多酚氧化酶活性;此外,抗壞血酸具有很強的還原性,也可以對多酚氧化酶活性起到抑制作用。因此,松針的冷水提取液具有明顯的抗氧化性,對山藥中的多酚氧化酶活性具有明顯的抑制能力。
松針的熱水提取液對多酚氧化酶活性的抑制效果較差,主要原因是熱水對松針中有效成分活性有一定程度的破壞作用,從而降低了其抗氧化性。
松針的乙醇-水(體積比1∶1)提取液和松針無水乙醇提取液對山藥中多酚氧化酶活性也有一定的抑制效果。但松針醇提取液對山藥多酚氧化酶活性的抑制效果要明顯弱于松針冷水提取液,主要原因是松針醇提取液中以脂溶性的化合物為主,比如色素、VE等,這類脂溶性物質的抗氧化能力相對較弱。
3 結論與討論
試驗結果表明,在測定山藥中多酚氧化酶活性時,分別加入松針熱水提取液、冷水提取液、乙醇-水(體積比1∶1)提取液、無水乙醇提取液后,松針的冷水提取液對山藥中多酚氧化酶活性具有較強的抑制作用,在山藥護色方面有一定的應用潛力。
4 參考文獻
[1] 中華人民共和國藥典委員會.中華人民共和國藥典:2015年版,一部[M].北京:中國醫藥科技出版社,2015.
[2] 陳艷珍,任廣躍,張仲欣.懷山藥多酚氧化酶特性及其無硫護色研究[J].中國食品添加劑,2009(5):107-112.
[3] 杜德紅,陳勇,肖軍霞.山藥中多酚氧化酶活性的測定及其護色研究[J].安徽農業科學,2011(27):16572-16574.
[4] 李曉莉,沈金玉,黃家音.山藥多酚氧化酶特性研究[J].精細化工,2005(7):527-529.
[5] JEONG J B,SEO E W,JEONG H J.Effect of extracts from pine needle against oxidative DNA damage and apoptosis induced by hydroxyl radical via antioxidant activity[J].Food Chem Toxicol,2009,47(8):2135-2141.
[6] 張衛麗,韓雅莉. 馬尾松松針有機溶劑提取物的抗氧化性研究[J].科技視界,2015(21):12.