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蒌蒿多酚氧化酶的活性及其影响因素的研究



全 文 :蒌蒿多酚氧化酶的活性及其影响因素的研究
赵伯涛 钱 骅 张卫明
(南京野生植物综合利用研究院 ,南京 210042)
  蒌蒿 Artemisia selengensis Turcz.菊科蒿属 ,别名
芦蒿 、藜蒿 ,狭叶艾水蒿等为风味野菜 ,在南京有“早
春第一时鲜”的美誉 。蒌蒿在保藏过程中 ,在多酚氧
化酶和 O2的参与下将酚类化合物氧化成醌 ,醌再聚
合成有色物质 ,使其切口氧化褐变 ,本实验主要对多
酚氧化酶活性进行研究 ,以便为蒌蒿的保鲜提供参
考。
1 材料与方法
1.1 材料  栽培青杆蒌蒿和红杆蒌蒿两个类型;
721分光光度计 、离心机 、秒表 、天平 、研钵。
1.2 方法
1.2.1 蛋白质的定量测定 双缩脲常量法[ 1] 。
蛋白质标准曲线制作:r=0.999 6 , Y=-0.009
5+0.127 1X
1.2.2 多酚氧化酶活性的测定 比色法 [ 2] 。
(1)粗酶液的提取
丙酮粉的制备:取蒌蒿茎尖用清水洗净 ,并用不
锈钢刀切碎 ,加入 4 倍量在 0 ~ 4℃预冷过的丙酮 ,
研磨 ,离心 ,重复 2次 ,所得沉淀用冷风吹干 ,使无丙
酮味 ,得丙酮粉。
粗酶液的提取:丙酮粉中加入在 0 ~ 4℃预冷过
的 0.02mol/L KH2PO4 , 搅拌 、研磨 ,再以 4 000r/min
转速离心 15min ,倾出上清液保存在冷处 ,残渣再用
5ml KH2PO4 溶液提取一次 ,合并两次上清液 ,贮于
冷处备用。
(2)多酚氧化酶活性的测定及酶活力单位的定

反应体系:1.5ml pH 缓冲液+1ml邻苯二酚+
0.2ml酶液
酶活力单位定义为:20℃下 ,以每分钟吸光度变
化值表示酶活性大小 ,即以■OD410/min.mg protein
表示。
2 结果与分析
2.1 pH值对PPO活性的影响
在 19.5℃条件下 ,取 pH 值为 2 ~ 9的磷酸盐缓
冲溶液 1.5 ml ,加入 0.04mol/L邻苯二酚 0.5ml ,加
入粗酶液0.5ml ,反应0 、3 、5 、10 min于 410nm处测定
吸光度OD值。
         -◇-反应O min -□-反应 3min
         -△-反应 5 min - -反应 10min
图 1 pH 对PPO 活性的影响          图 2 温度对 PPO活性的影响
46                     中国野生植物资源               2002年第 21 卷第 4 期
*基金来源:国家“十五”攻关项目“净菜加工及流通技术与设备研究开发”资助项目(2001BA501A10)。
  由图 1可见 ,其为单峰曲线 ,pH在 5 ~ 7时 PPO
活性较强 ,在蒌蒿保鲜过程中适当降低 pH 值可抑
制多酚氧化酶活性。
2.2 温度对多酚氧化酶活性的影响
取 pH为 6.4的反应液 1.5ml +1 ml邻苯二酚 ,
在不同温度下保温 10min ,再加入 0.2 ml酶液 ,再保
温5 min ,立即测 OD470 ,结果如图 2。由图 2 可见 ,
温度对 PPO活性有很大影响 ,当温度在20℃时 ,PPO
活性最强 ,大于 20℃时 PPO活性迅速下降 ,当温度
为70℃时 ,PPO活性仅为 20℃时的 3.7%,在贮运中
控制较低温度有利于抑制 PPO活性。
2.3 四种抑制剂对多酚氧化酶活性的影响
反应体系为 2ml 磷酸缓冲液 ,1ml 0.04mol/L 邻
苯二酚 , 0.5ml不同浓度的抑制剂 ,控制 pH6.4 ,温
度为 20℃,保温 10min ,加入酶液 0.5ml反应 5 ,测定
OD410 ,结果如表 1 、2 、3 、4。
2.3.1 VC对 PPO活性的影响
表 1.Vc对 PPO活性的影响
VC浓度(g/kg) PPO(OD410)
0.00 0.67±0.012
0.50 0.42±0.010*
1.00 0.049±0.001**
2.00 0**
 注:*表示在 P=0.05 水平上显著;**表示在 P=0.01
水平上显著(下同)。
Vc对 PPO活性有很强的抑制作用 ,当 Vc 浓度
为0.50 g/kg 时 ,PPO活性为对照的63%,当Vc浓度
为1.0g/kg时 , ,PPO活性为对照的 7.3%。
2.3.2 NaHSO3对 PPO活性的影响
表 2.NaHSO3 对 PPO 活性的影响
NaHSO3 浓度(g/kg) OD410
0.00 0.482±0.013
0.50 0.38±0.012
1.00 0.26±0.010
1.50 0.069±0.008**
2.00 0
  NaHSO3 对 PPO 活性有一定的抑制作用 , 如
NaHSO3浓度为 0.50 g/kg 时 , PPO 活性为对照的
79%,当NaHSO3浓度增加为 1.50g/kg 时 ,PPO 活性
为对照的 14%。
2.3.3 柠檬酸对PPO活性的影响
表 3.柠檬酸对 PPO 活性的影响
柠檬酸浓度(g/ kg) OD410
0 0.59±0.014
10 0.503±0.015
20 0.492±0.014
30 0.412±0.011
40 0.359±0.012
  柠檬酸对PPO活性抑制作用较弱 ,如柠檬酸浓
度为 10 g/kg ,其 PPO活性为对照的 85%,当柠檬酸
浓度增加为 40 g/kg时 ,其 PPO活性为对照的 61%。
2.3.4 EDTA-Na2 对PPO活性的影响
表 4.EDTA-Na2对 PPO活性的影响
EDTA-Na2 浓度(g/kg) OD410
0.00 0.53±0.015
0.05 0.50±0.014
0.10 0.487±0.012
0.15 0.46±0.01
0.20 0.438±0.08
  EDTA -Na2 对 PPO活性抑制较弱 ,如 EDTA-
Na2为 0.20 g/kg ,其 PPO活性为对照的83%。
2.4 青蒿和红蒿多酚氧化酶活性的比较
反应体系为 1.5ml缓冲液(pH=6.4)+1ml邻
苯二酚+0.2ml ,控制温度为20℃。每隔几秒测定一
次 OD410 。
-◇-青蒿 -□-红蒿
图 3 青蒿和红蒿多酚氧化酶活性动态曲线
结果如图 3 ,青蒿多酚氧化酶粗提液蛋白质含
量为 5.354 mg/ml ,其酶活性为0.2436/min.mg(pro-
tein);红蒿多酚氧化酶粗提液蛋白质含量为 0.515
3 mg/ml ,其酶活性为 0.667 1/min.mg (protein)。结
果表明红蒿多酚氧化酶活性是青蒿的 2.7倍。
参 考 文 献
[ 1]  蔡武城 ,袁厚积主编.生物物质常用化学分析法.北京:科学出
版社 , 1982.96 。
[ 2]  张志良主编.植物生理学实验指导.北京:高等教育出版社 ,
1990.154~ 155。
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