免费文献传递   相关文献

小黑药总黄酮抗氧化性研究



全 文 :小黑药总黄酮抗氧化性研究
杨 涛 韩 磊 冯国强 宋培培 刘品华 *
(曲靖师范学院化学化工学院,云南曲靖 655011)
摘要 研究小黑药全株总黄酮的含量及提取分离,并用 Schaal 烘箱法、紫外光照法测试了小黑药总黄酮和对照品 BHT 抗猪油氧化的
能力,采用 POV 抑制率评价了抗氧化能力。测试了总黄酮和芦丁的还原能力、抑制超氧阴离子自由基(O2-·)的能力、DPPH 自由基的清除能
力、羟基自由基的清除能力。结果表明:小黑药总黄酮有良好的抗猪油氧化的作用,其抗光氧化的效果高于自动氧化;还原能力、抑制超氧
阴离子自由基(O2-·)的能力、DPPH 自由基的清除能力略低于芦丁,羟基自由基的清除能力高于芦丁;小黑药全株总黄酮含量为 2.52%。
关键词 小黑药;总黄酮;抗氧化性;过氧化值
中图分类号 TS202.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)17-0311-03
Antioxidant Activity of Total Flavonoids from Sanicula astrantiifolia Wolff
YANG Tao HAN Lei FENG Guo-qiang SONG Pei-pei LIU Pin-hua*
(College of Chemistry and Chemical Engineering,Qujing Normal University,Qujing Yunnan 655011)
Abstract In this paper,the content and the optimum extraction of total flavonoid from Sanicula astrantiifolia Wolff were studied.The antioxidant
activity of total flavonoids and the reference substance BHT were detected by Schaal Oven Method and UV photo-induced ,and the antioxidant activity
was estimated by inhibition ratio of POV.The reduction capacity of total flavonoids and Rutin,the inhibition ratio of total flavonoids to superoxide free
radical(O2-·),its DPPH and hydroxyl free radicals-cavenging effect were determined.The results showed that :The total flavonoids from Sanicula
astrantiifolia Wolff showed significant inhibitory effects on the oxidation of lard oil,its antioxidant effect was greater than automatic oxidation.The
reduction capacity,the inhibition ratio to superoxide free radical(O2-·),its DPPH free radicals-cavenging effect were slightly lower than Rutin ,and
its hydroxyl free radicals-cavenging effect was greater than Rutin.The content of total flavonoid from Sanicula astrantiifolia Wolff was 2.52%.
Key words Sanicula astrantiifolia Wolff;total flavonoids;antioxidant activity;peroxide value
小黑药 (Sanicula astrantiifolia Wolff)具有补肺益肾 、治
疗肺结核、肾虚腰痛、头昏等功效 [1]。云南民间常食用小黑
药,以提高免疫力和镇痛、止咳等 [2]。现代食品工业中也通过
小黑药改善产品质量,提高营养价值,在油脂及相关产业中
得到积极应用 [3-5]。笔者研究了小黑药中的总黄酮含量、抗猪
油氧化效果及抗氧化性能,旨在探索小黑药中的活性成分
及功能,为深入开发和利用小黑药提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试材。小黑药(曲靖农贸市场购买);猪油(曲靖农贸
市场购买新鲜猪肥膘,实验室火炼法提取);芦丁(中国药品
生物制品检定所);Tris(北京西美杰科技有限公司);1,1-二
苯-2-苦基肼(日本和光纯乐工业株式会社);二丁基羟基甲
苯(BHT)(郑州超凡有限公司 );氯化亚铁(天津市风船化
学试剂科技有限公司);硫氰酸钾(天津市风船化学试剂科
技有限公司);邻苯三酚(AR);硫酸亚铁(AR,广东台山化
工厂);水杨酸(AR,天津市化学试剂工厂)等。试剂均为分
析纯。
1.1.2 仪器。紫外可见分光光度计(TU-1810 型,北京普析
通用仪器有限责任公司);XPA 系列光化学反应仪(南京胥
江机电厂);恒温培养箱(29SN-DP-501,天津实验仪器厂);
电子天平(AL204-IC 型,梅特勒-托利多仪器上海有限责任
公司);旋转蒸发仪(RE-52AAA 型,上海伊利仪器制造有限
公司);万能高速粉碎机(DFY-800C 型,温岭市林大机器有
限公司);电热鼓风恒温干燥箱(型号:DHG-9075A,上海齐
欣科学仪器有限公司);离心机(低速离心机,常州国华电器
有限公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 小黑药总黄酮的提取。小黑药全株干粉用 75%乙醇
回流提取 4 次,每次提取时间为 3 h,将回流提取液在旋转
蒸发仪中减压浓缩,用石油醚萃取浓缩液 3 次除去大量的
叶绿素、蜡等物质。下层进一步浓缩制样,用硅胶层析柱分
离,先用石油醚∶乙酸乙酯=6∶4(v/v)洗脱除尽叶绿素,然后用
75%乙醇洗脱黄酮,用减压浓缩回收乙醇。浓缩液加入 1%
碱式醋酸铅,使黄酮类物质沉淀,用离心机分离沉淀,沉淀
用无水乙醇分散后用 10%硫酸调 pH值为 1~2,温热分解,抽
滤得到清液,清液用饱和碳酸钠溶液调 pH 值为 6~7,再减
压浓缩后用聚酰胺柱层析法进行分离,先用蒸馏水洗脱,再
用无水乙醇洗脱,将无水乙醇洗脱物旋干后用无水乙醇溶解
离心清液即为小黑药待测总黄酮溶液。
1.2.2 最大波长的确定。于 10 mL容量瓶中加入质量浓度为
0.336 0 mg/mL 芦丁标准溶液 2.00 mL、5%亚硝酸钠 0.6 mL、
无水乙醇 3.0 mL,摇匀后放置 6 min,然后加入 10%硝酸铝
溶液 0.6 mL,摇匀后放置 6 min,再加入 8.6%氢氧化钠 3.0 mL,
并用 50%乙醇定溶至刻度。在 400.00~600.00 nm 的范围扫
描,最大吸收处为 508 nm。
1.2.3 标准曲线的建立。在 10mL容量瓶中,分别加入 0.336 0
mg/mL芦丁标准溶液(质量浓度)0、0.30、0.60、0.90、1.20、1.50、
1.80、2.10 mL,按 1.2.2 方法显色,在 508.00 nm 处测定吸光
度,得标准曲线回归方程如下:
y=0.008 2x+0.002 7,R2=0.999 4
1.2.4 小黑药待测总黄酮含量的测定。小黑药待测总黄酮
溶液 1.00 mL 置 10 mL 容量瓶中用无水乙醇定容至刻度,在
10 mL 容量瓶中加入稀释后的总黄酮溶液 0.30 mL,按 1.2.2
基金项目 云南省大学生创新创业训练计划项目;上海师范大学资源
化学省部共建教育部重点实验室项目;曲靖师范学院资源
与环境化学重点实验室项目(SYS2010BX01)。
* 通讯作者
收稿日期 2015-07-27
食品科学现代农业科技 2015年第 17期
311
食品科学 现代农业科技 2015年第 17期
方法显色,并测定 508 nm 吸光度,由标准曲线回归方程得
出样液总黄酮含量相当于芦丁的含量为 28.386 1 mg/mL。考
虑到试验与芦丁的对比 ,把待测总黄酮溶液稀释到浓度
0.336 0 mg/mL 得总黄酮测试液。
1.2.5 回收率试验。于 10 mL容量瓶中加入小黑药待测总黄
酮溶液 0.25 mL、0.336 0 mg/mL 芦丁溶液 2.00 mL;于 10 mL
容量瓶中加入小黑药待测总黄酮溶液 0.25mL;取 0.336 0
mg/mL 芦丁对照品溶液 2.00 mL。3 个处理均按 1.2.2 方法显
色,并在 508 nm 处测定吸光度,分别由回归方程计算得黄
酮含量为 A、B、C。计算得到总黄酮回收率为 96.24%。公式
如下:
回收率(%)= A-B
C
×100
1.2.6 小黑药全株总黄酮含量的测定。准确称取小黑药全株
干粉 2.000 9 g,用 75%乙醇提取 4 次,每次提取时间为 3 h,
将回流提取液在旋转蒸发仪中浓缩后制样,用硅胶层析柱
分离,先用石油醚∶乙酸乙酯=6∶4(v/v)洗脱除去叶绿素,然后
用 75%乙醇洗脱,收集洗脱液,浓缩制样,再过聚酰胺柱,先
用蒸馏水洗脱,再用无水乙醇洗脱,乙醇洗脱液减压除去溶
剂,用无水乙醇定容于 25 mL 容量瓶中,从中取 0.30 mL 溶
液于 10 mL 容量瓶中,按 1.2.2 方法显色,在 508 nm 处测吸
光度,由标准曲线回归方程计算总黄酮。
1.2.7 过氧化值的测定。按照 GB/T5009.37 中方法配制铁标
准储备溶液和使用溶液等,然后用分光光度计按标准中的方
法检测绘制标准曲线。油样过氧化值检测按照 GB/T5009.37
中比色法检测。回归方程如下:
y=0.027 3x-0.011 3,R2=0.999 0
1.2.8 光照诱导氧化法 。分别取 3 支 50 mL 比色管 ,加入
50.000 0 g 猪油。第一管加入 0.010 0 g 小黑药总黄酮,第二
管加入 0.010 0 g 二丁基羟基甲苯(BHT),第三管作为空白
对照。放入光化学反应仪,于室温条件下用 100 W 紫外灯照
射,每隔 30 min 分别取样 0.500 0 g 于 10 mL 容量瓶中,按
GB/T5009.37 中比色法检测,每组平行做 3 次。
1.2.9 烘箱诱导氧化法 。分别取 3 支 50 mL 比色管 ,加入
50.000 0 g 猪油。第一管中加入 0.010 0 g 小黑药总黄酮,第
二管加入 0.010 0 g 二丁基羟基甲苯(BHT),第三管作为空
白对照。将上述 3 支比色管置于 60 ℃恒温箱内,每 48 h 分
别取样 0.500 0 g 于 10 mL 容量瓶,按 GB/T5009.37 中比色
法检测,每组平行做 3 次。
1.2.10 评价方法。按文献 [2,6]中相对防效值和 Pb 值的计
算方法做适当修改,按下列公式计算 POV 抑制率(%),POV
抑制率越大说明抗氧化效果越好。POV 抑制率下降越小说
明抗氧化持续时间能力就越大。
抑制率(POV)(%)= 空白样 POV-试样 POV
空白样 POV-原始油中 POV
×100
1.2.11 还原能力的测定。分别取总黄酮测试液 0.10、0.20、
0.30、0.40、0.50 mL,于 25 mL的比色管中,并补充水至 0.50 mL
(即得质量浓度为 67.20、134.40、201.60、268.80、336.00 μg/mL
总黄酮溶液),采用不加铁氰化钾的为对应空白样(共 6 份)。
分别加入 0.2 mol/L 磷酸缓冲液(pH=6.6)2.50 mL 和 1%铁氰
化钾 2.50 mL 混合均匀,于 50 ℃水浴中反应 20 min 后快速
冷却,加入 10%三氯乙酸溶液 2.50 mL,混合均匀(澄清无需
离心)。取清液 2.50 mL 于试管中,加入蒸馏水 2.50 mL,再加
入 0.1%三氯化铁溶液 0.50 mL,混合均匀,于室温下静置反
应 10 min,1 cm 石英比色皿在 700 nm 处测定吸光度值。质
量浓度为 0.336 0 mg/mL 的对照样芦丁其还原能力测定方
法同上。
1.2.12 抑制 O2-·试验。分别取总黄酮测试液 0.10、0.20、0.30、
0.40、0.50、0.60 mL,于 25 mL 比色管中,补充水至 5 mL。各加
入 pH=8.2 的 Tris-HCl 缓冲溶液 4.70 mL、3 mmol/L 邻苯三
酚溶液 0.30 mL(试验样液测试时浓度分别为 3.36、6.72、
10.08、13.44、16.80、20.16 μg/mL),用纯水作空白,测试温度
13℃(测试液体温度),用 1 cm石英比色皿在 320.00 nm波长
下测试,吸光值为 Ax,以 10 mmol/L 盐酸缓冲溶液 0.30 mL
代替邻苯三酚溶液测定的吸光值为 Axo。用纯水代替试验样
液(加水 5 mL)测得的吸光值为 Ao,用纯水代替试验样液和
邻苯三酚(加水 5.3 mL)测得的吸光值为 Aox。质量浓度为
0.336 0 mg/mL 的对照样芦丁,试验方法同上。试样对超氧阴
离子自由基的抑制率为:
抑制率(%)=(1- Ax-Axo
Ao-Aox
)×100
1.2.13 清除 DPPH 试验。于 250 mL 容量瓶中,加入称取的
DPPH 20 mg,并用无水乙醇溶解定容,配制成质量浓度 2×
10-4 mol/L 的 DPPH 溶液,于 0~4 ℃下避光保存。分别取总黄
酮测试液 0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60 mL 于 25 mL 比色
管中,补充乙醇至 2.00 mL,然后加入配制好的 DPPH 溶液
2.00 mL 混匀(试验样液质量浓度为 8.40、16.80、25.20、33.60、
42.00、50.40 μg/mL),于室温暗处放置反应 30 min,在 517 nm
下测得的吸光值为 A1,以 2.00 mL 乙醇代替样液所测得的吸
光值为 A2,以 2.00 mL 乙醇代替 DPPH 溶液测得的吸光值为
A3(空白);质量浓度为 0.336 0 mg/mL 的对照样芦丁,试验方
法同上。试样对 DPPH 的清除率为:
清除率(%)=(1- A1-A3
A2
)×100
1.2.14 清除·OH试验。分别取总黄酮测试液 0.10、0.20、0.30、
0.40、0.50、0.60 mL,于 25 mL 的容量瓶中,各加入 6 mmol/L
硫酸亚铁 2.00 mL、6 mmol/L 过氧化氢 2.00 mL,放置 25 min
后,用 6 mmol/L 的水杨酸-乙醇溶液定容至 25 mL(即样液
测试质量浓度为 1.34、2.69、4.03、5.38、6.72、8.06 μg/mL)。在
36~37℃恒温水浴中反应 15 min,1 cm石英比色皿于 510 nm
处测定吸光度值 Ax,以乙醇代替试验样液测得吸光度值为
Ao(空白管乙醇),以乙醇代替水杨酸-乙醇组测得吸光度值
Axo(空白管),以乙醇代替试验样液、水杨酸-乙醇的为空白
管。质量浓度为 0.336 0 mg/mL 的对照样芦丁,方法同上。试
样对羟基自由基的清除率为:
清除率(%)=(1- Ax-Axo
Ao
)×100
2 结果与分析
小黑药全株总黄酮含量见表 1。表 2、表 3 说明小黑药
总黄酮对油脂的光诱导氧化和自动氧化都有抗氧化的效
果。光诱导氧化、烘箱法诱导氧化的 POV 抑制率平均值分
312
别为 24.56、8.72%,说明总黄酮对抗光引发油脂的抗氧化效
果高于自动氧化的效果。POV 抑制率下降的趋势说明总黄
酮抗油脂自动氧化的持续能力优于光引发氧化的能力。与
抗氧化剂 BHT 的 POV 抑制率对比表明在同样使用量的情
况下总黄酮的效果不如 BHT。但从食用安全性角度考虑总
黄酮具有较大的优势,如果增加总黄酮的量也会有较好的抗
油脂氧化的效果。
抗氧化剂是通过自身的还原作用给出电子而清除自由
基,还原能力越强,抗氧化性越强 [7]。通过测定还原能力可说
明抗氧化性的大小 [8]。表 4 说明小黑药总黄酮表现出较好的
还原能力,随着试样质量浓度的增加,还原能力逐渐增强,
但效果略低于芦丁。
超氧阴离子自由基的形成最早,是氧进行单电子的还
原反应首先生成的产物。由它可生成羟自由基(·OH)、过氧
化氢、脂质过氧化物(ROOH)及单线态氧等其他活性氧,引
发人体许多疾病的生理变化 [9]。表 5 数据说明随总黄酮和芦
丁质量浓度增大抑制效果提高,在低浓度时总黄酮的效果
略高于芦丁,高浓度时略低于芦丁,对 O2-·抑制效果随时间
的延长逐渐下降,且趋势基本一致。
N,N-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH)是一种很
稳定的以氮为中心的自由基 ,在 517 nm 波长处有强吸收
试样浓度
μg/mL
清除率∥%
总黄酮 芦丁
8.4 28.66 30.10
16.8 44.12 56.47
25.2 58.25 74.02
33.6 72.27 84.61
42.0 80.82 86.96
50.4 85.15 88.43
表 6 清除 DPPH自由基能力
编号 吸光度(A) 测定含量μg/mL
平均含量
μg/mL
总含量
μg
小黑药全株中
黄酮比例∥%
1 0.498 60.40 60.64 50 533.33 2.52
2 0.499 60.52
3 0.503 61.01
表 1 小黑药全株中总黄酮含量
时间
h
过氧化值∥meg/kg POV 抑制率∥%
空白 总黄酮 BHT 总黄酮 BHT
0 0.85
0.5 1.60 1.32 1.39 37.33 28.00
1.0 2.61 2.32 1.71 16.48 51.14
1.5 3.51 2.71 1.94 30.08 59.02
2.0 4.68 3.58 2.62 40.29 53.79
2.5 5.76 4.83 3.05 18.94 55.19
3.0 6.35 5.30 3.52 19.09 51.45
3.5 7.86 5.50 4.60 33.67 46.50
4.0 8.33 7.43 5.25 12.03 41.18
4.5 10.07 8.86 5.91 13.12 45.12
表 2 光照诱导法的过氧化值与 POV抑制率
时间
h
过氧化值∥meg/kg POV 抑制率∥%
空白 总黄酮 BHT 总黄酮 BHT
0 1.87
48 3.04 3.04 2.00 0 88.89
96 6.66 5.95 2.43 14.82 88.31
144 18.35 16.75 3.83 9.71 88.11
192 31.30 27.98 3.97 11.28 92.86
240 59.00 56.63 5.32 4.15 93.96
288 95.22 88.28 7.04 7.43 94.46
336 125.97 112.23 12.01 11.07 91.83
384 149.41 135.08 17.80 9.71 89.20
432 166.61 149.65 20.99 10.30 88.39
表 3 烘箱诱导法的过氧化值与 POV抑制率
试样浓度
μg/mL
吸光度(A)
小黑药总黄酮 芦丁
67.20 0.129 0.121
134.40 0.208 0.226
201.60 0.287 0.320
268.80 0.356 0.417
336.00 0.417 0.507
表 4 还原能力的测定结果
时间
min
芦丁 总黄酮
0.10 mL 0.20 mL 0.30 mL 0.40 mL 0.50 mL 0.60 mL 0.10 mL 0.20 mL 0.30 mL 0.40 mL 0.50 mL 0.60 mL
1 21.52 31.65 39.24 45.57 58.23 73.42 32.79 34.43 36.07 36.07 52.46 60.66
2 20.88 26.37 32.97 39.56 50.55 64.84 27.03 31.08 31.08 32.43 45.95 56.76
3 16.19 23.81 29.52 35.24 44.76 58.10 22.09 26.74 26.74 27.91 41.86 51.16
4 14.29 21.85 26.89 32.77 41.18 53.78 17.17 25.25 25.25 26.26 38.38 48.48
5 13.53 21.05 25.56 30.08 37.59 50.38 16.96 23.21 23.21 25.00 36.61 46.43
6 11.64 18.49 23.29 27.40 34.93 46.58 15.20 21.60 21.60 23.20 35.20 44.80
7 11.25 18.13 21.88 26.25 33.13 44.38 13.77 21.01 21.01 22.46 33.33 42.75
8 10.92 17.24 21.26 24.71 31.61 42.53 12.58 19.21 19.87 21.85 32.45 41.72
9 9.63 16.04 19.79 22.99 29.95 40.64 11.11 17.28 18.52 20.37 30.86 40.12
10 9.45 15.42 18.91 22.39 28.36 38.81 10.29 16.00 17.71 19.43 29.71 39.43
11 8.88 14.49 18.22 21.50 27.57 37.38 9.09 14.97 17.11 18.72 28.88 37.97
12 8.37 13.66 17.18 20.70 26.43 36.12 8.50 14.50 16.50 19.00 28.50 37.50
13 8.33 13.33 16.67 20.00 25.42 35.00 8.02 13.68 16.04 18.40 27.83 36.79
14 7.91 12.65 16.21 19.37 24.51 33.99 7.14 12.95 15.63 17.86 27.23 36.16
15 7.17 12.08 15.47 18.49 23.40 33.21 6.78 12.29 15.25 17.37 26.69 35.59
平均值 12.00 18.42 22.87 27.13 34.51 45.94 14.57 20.85 21.44 23.09 34.40 43.76
表 5 超氧阴离子自由基的抑制率 (%)
(深紫色)。当有自由基清除剂存在时,由于与其单电子数配
对而使其吸收逐渐消失,其褪色程度与其所接受的电子成
定量关系,所以可以较迅速地评价物质的抗氧化能力 [4]。由
表 6 可知,小黑药总黄酮和芦丁对 DPPH 自由基的清除能
力很强,总黄酮对 DPPH 自由基的清除能力随质量浓度的
增大逐渐提高,质量浓度大于 33.60 μg/mL 后清除能力趋于
稳定,虽然芦丁对 DPPH 自由基的清除能力略优于总黄酮,
但总黄酮对 DPPH 自由基的清除能力随质量浓度的增大,
其清除率增加值优于芦丁。
羟自由基是目前所知活性氧中对生物体毒性最强、危
害最大的一种自由基,它可以通过电子转移、加成以及脱氢
等方式与生物体内的多种分子作用 ,造成糖类 、氨基酸 、
(下转第 316页)
杨 涛等:小黑药总黄酮抗氧化性研究
313
食品科学 现代农业科技 2015年第 17期
(上接第 313页)
蛋白质、核酸和脂类等物质的氧化性损伤,使细胞坏死或突
变。由表 7 可知,总黄酮对羟基自由基的清除能力在试验质
量浓度范围内优于芦丁,且清除率随质量浓度的提高清除能
力趋势与芦丁基本一致。
3 结论
研究结果表明,小黑药全株总黄酮含量为 2.52%,抗猪
油光氧化的效果高于自动氧化的效果,对于油脂产品在货架
期的保质是有利的。表现出较好的还原能力、抑制率超氧阴
离子自由基能力、清除 DPPH 自由基和羟基自由基的能力,
在食用和保健方面都有较好的开发利用价值。
4 参考文献
[1] 云南省卫生局革命委员会.云南中草药 [M].昆明:云南人民出版社,
1971:98-99.
[2] 刘品华,杨光红,田雪莲,等.小黑药抗油脂氧化及抑菌效果研究 [J].
食品工业科学,2011,32(10):187-189.
[3] 严奉伟,秦霞,高梦祥.菜籽多酚在猪油中的抗氧化作用[J].食品工业
科技,2008(12):94-97.
[4] 刘品华,金亚蓉,刘明研,等.臭参地上部分总黄酮含量及抗氧化活性
的研究[J].西南农业学报,2014,27(5):1894-1898.
[5] 陈莉华,左林艳,唐玉坚.微波辅助乙醇提取姜辣素及其对油脂的抗
氧化性研究[J].食品科学,2011,32(4):69-73.
[6] 刘明研,杨光红,陈兰昕,等.大蒜抗油脂氧化效果的研究[J].食品工
业,2012,33(12):121-124.
[7] 何玲玲,王新,刘彬,等.板栗多糖的分离纯化及抗氧化活性研究 [J].
食品与机械,2010,26(2):72-75.
[8] 曹炜,卢珂,陈卫军,等.不同种类蜂蜜抗氧化活性的研究[J].食品科
学,2005,26(8):352-356.
[9] 肖军霞,黄国清,仇宏伟,等 .红树莓花色苷的提取及抗氧化活性研
究[J].食品科学,2011,32(8):15-18.
试样浓度
μg/mL
清除率∥%
总黄酮 芦丁
1.34 31.43 28.57
2.69 36.96 32.61
4.03 40.58 34.78
5.38 44.60 37.41
6.72 48.59 41.55
8.06 49.29 42.14
表 7 羟基自由基清除能力
11
7
9
EA
I∥
m
2 /g
13
5
0 0.5 2.52.01.51.0 3.0
E/S∥%
图 5 E/S对小麦蛋白粉乳化活力指数的影响
最佳改性条件为 pH 值 7.5、E/S 为 2.5%、温度为 60 ℃。各因
素对提高小麦蛋白粉乳化性的重要性按大小次序为 pH 值>
E/S>温度。根据分析,最佳条件下的 EAI 为 15.48 m2/g。由
表 2 可看出,3个因素对小麦蛋白粉乳化活力指数均无显著
影响[8]。
3 结论
以乳化活力指数为指标,采用单因素和正交实验研究
了碱性蛋白酶对小麦蛋白水解最适条件。结果表明:3 个因
素对小麦蛋白粉乳化性的影响由强到弱的顺序为 pH 值>碱
性蛋白酶 /小麦蛋白粉质量>温度,最佳酶解条件为 pH 值
7.5、底物浓度 2.5%、温度 60 ℃,此时的乳化性达到最高 ,
EAI 为 15.48 m2/g。各因素对小麦蛋白粉乳化性的影响都不
显著。酶法改性小麦蛋白粉生产乳化剂不仅成本低廉,而且
天然健康,若能工业化生产天然食品添加剂,具有巨大的市
场潜力。
4 参考文献
[1] 阙斐,赵粼,陈锡威.胰酶提升小麦蛋白酶解产物乳化活性工艺及其
功能特性研究[J]. 食品工业科技,2014(10):303-307.
[2] KONG X Z,ZHOU H,QIAN H F. Enzymatic preparation and functional
properties of wheat gluten hydrolysates[J].Food Chemistry ,2007,101:
615-620.
[3] 张锐昌,徐志宏.小麦蛋白酶解物功能性质的研究[J].粮食与饲料工
业,2011(7):27-30.
[4] 齐军茹,王兰,李瑜. 中性蛋白酶对小麦面筋蛋白的水解改性研究[J].
郑州工程学院学报,2001,22(4):46-49.
[5] 李伟格,李美同,苏晓鸥,等 .饲料分析及饲料质量检测技术 [M].北
京:中国农业科技出版社,1998:5.
[6] 王亚平,王金水,张伟红,等.乳糖改性提高谷阮粉乳化性研究[J].食
品工业科技,2005,26(4):77-80.
[7] 程辉,黄河龙,谢小勇.水溶性小麦蛋白制备工艺研究 [J].粮食与油
脂,2008,11(8):23-24.
[8] 王岁楼,张国超.超高压对小麦蛋白乳化性和乳化稳定性的影响[J].
食品与机械,2008(2):14-16.
试验号 温度(A)∥℃ pH 值(B) E/S(C)∥% EAI∥m2/g
1 40 7.5 0.5 14.37
2 40 8.0 1.5 12.34
3 40 8.5 2.5 8.65
4 50 7.5 1.5 8.65
5 50 8.0 2.5 10.87
6 50 8.5 0.5 11.42
7 60 7.5 2.5 15.48
8 60 8.0 0.5 10.87
9 60 8.5 1.5 9.02
均值 1 11.791 12.835 12.221
均值 2 10.317 11.361 10.010
均值 3 11.791 9.703 11.669
极差 1.474 3.132 2.211
表 2 正交试验结果
因素 偏差平方和 自由度 F 值 F 临界值
温度 4.345 2 0.036 9.000
pH 值 13.732 2 0.121 9.000
E/S 7.943 2 0.065 9.000
误差 122.13 2 9.000
表 3 方差分析
50
100
150
200
250
300
350
0
ES
I∥
m
in
E/S∥%
5 min
10 min
图 6 E/S对小麦蛋白粉乳化稳定性的影响
0 0.5 2.52.01.51.0 3.0
∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥∥
316