全 文 :植物生理学通讯 第41卷 第5期,2005年10月 655
淀粉酶活性测定方法的改进
李雯1,2 邵远志1 陈维信2,*
1 海南大学生命科学与农学院,海口 570228;2 华南农业大学园艺学院,广州 510642
Improved Method for Determining Amylase Activity
LI Wen1,2, SHAO Yuan-Zhi1, CHEN Wei-Xin2,*
1College of Life Science and Agriculture, Hainan University, Haikou 570228, China; 2College of Horticulture, South China
Agricultural University, Guangzhou 510642, China
提要 以香蕉果实为试材,对常规的淀粉酶活性的测定方法进行了改进,取得了更好的效果。
关键词 淀粉酶活性;测定方法;改进
收稿 2004-12-28 修定 2005-04-19
资助 广东省科技攻关项目(B202)。
*通讯作者(E-mail: Chenweix@sti.gd.cn, Tel: 020-
85288280)。
淀粉酶是反映淀粉分解速度、研究糖代谢规
律的一个重要指标之一。香蕉是典型的贮藏淀粉
的果实,果实采后其淀粉转化为可溶性糖。了解
淀粉酶活性的变化规律对研究香蕉果实采后生理及
贮藏保鲜十分重要。测定淀粉酶活性常采用的是
酶动力学方法中的化学法[1]。果实淀粉酶活性的
测定一般是借鉴文献 2~4 的方法,但这些方法在
测定香蕉果实淀粉酶活性时,操作繁琐,重复性
较差。本文就酶液的提取、反应步骤的取舍等方
面对这些方法作了改进,取得了较好的效果。
材料与方法
1 材料
实验在华南农业大学的广东省果蔬保鲜重点
实验室进行。材料为巴西香蕉果实(Musa spp. AAA
Group, Cavendish),购自水果市场。试材选3种
成熟度差异非常明显的果实进行测定:(1)绿熟硬
果,(2)中等黄熟微软果,(3)黄熟极软果。所选果
实大小一致、无病虫害、无机械伤,每类果实
9 个果,重复 3 次。
2 方法
2.1 试剂配制 淀粉酶提取缓冲液:0.1 mol·L-1柠
檬酸溶液(pH 5.6); 1%的淀粉溶液:用0.1 mol·L-1
的柠檬酸缓冲液(pH 5.6)配制;标准麦芽糖溶液
(1 mg·mL-1); 3,5-二硝基水杨酸试剂(DNS试剂): 称
取6.5 g 3,5-二硝基水杨酸溶于少量水中,移入
1 000 mL容量瓶中,加入325 mL 2 mol·L-1 NaOH
溶液,再加入45 g 丙三醇,摇匀,冷却后定容到
1 000 mL。淀粉和麦芽糖为 Sigma 产品,其余试
剂为国产分析纯试剂。
2.2 测定方法
2.2.1 酶液的提取 将每一个重复的3个果实去皮
后切碎混匀,称取其果肉 1 g,置于预冷的研钵
中,加 2 mL 预冷的 0.1 mol·L-1 柠檬酸溶液(pH
5.6)和少量石英砂研磨,将匀浆移入7 mL的离心
管中,再分别用1 mL的0.1 mol·L-1柠檬酸缓冲液
(pH 5.6)冲洗 2次, 于 4℃下以 15 000×g离心 15
min,上清液转移入另一个5 mL 离心管中,作为
酶提取液备用。
2.2.2 酶活性的测定 取洁净的试管18支,作好
标记,每一个样品设1个对照。总反应体积为0.5
mL,测定管含0.2 mL的酶提取液和0.3 mL的 1%
淀粉溶液;对照管含0.2 mL的酶提取液和0.3 mL
的0.1 mol·L-1 柠檬酸溶液(pH 5.6, 不含底物淀粉)。
将试管放入恒温40℃的水浴锅中,保温30 min后
取出,立即加入 1.5 mL 的 DNS 试剂终止反应。
再将试管置于沸水浴中 10 min,取出后冰浴冷
却。取反应液稀释 10 倍,测定波长 520 nm 处的
吸光值,同上做麦芽糖标准曲线,从标准曲线上
查出麦芽糖的含量,计算淀粉酶的总活性。
上述的酶的提取和测定,与文献 2 的常规方
法相比较,有以下4个改进:(1)可用缓冲液作为
淀粉酶的提取液和底物淀粉的溶液;(2)将原来的
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3次稀释步骤改为只稀释1次;(3)不用 NaOH溶液
终止反应,而用DNS试剂显色同时终止反应;(4)
耗时从5 h 减少到3.5 h。
结果与讨论
从表1可以看出:(1)绿熟硬果、中等黄熟微
软果、黄熟极软果 3 种不同成熟度的果实淀粉酶
活性表现出低、高、低的趋势,各成熟度果实
间存在极显著差异(P<0.01),2种测定方法得到的
结果是一致的,说明改进方法可以反映香蕉果实
后熟过程中淀粉酶活性的变化情况,具有可操作
性;(2)常规方法测得的淀粉酶活性比改进方法测
得的低,2种方法测得的3种成熟度果实的酶活性
分别相差0.338、0.351和 0.251 mg·g-1(FW)·h-1,
表明改进的方法可测得更高的淀粉酶活性;(3)3
种成熟度果实中淀粉酶活性的标准误值和变异系数
都小于常规方法,说明改进的方法其实验误差比
常规方法小。
酶活性的测定受多种因素的影响[5]。通过以
上实验,我们认为还须特别注意以下几点:(1)取
样前,要把水浴锅的水温调整到需要的温度,为
后续的反应过程做好准备;(2)研磨样品和转移样
品时,速度要快,准确,以避免样品损失带来
的误差;(3)酶反应时,先往反应管中加底物溶
液,后加酶提取液,而且一次不要做太多的样
品,以避免加样先与后的时间差异对实验结果的
影响;(4)测定吸光值时,先要检查比色杯是否有
差异,哪怕是微小的差异也要避免,以防止结果
呈现负值的现象发生(由于比色杯本身的差异可造
成对照管的吸光值大于样品管的吸光值)。
参考文献
1 陈石根,周润琪编著. 酶学. 上海:复旦大学出版社,
2001. 221~228
2 韩亚珊主编. 食品化学实验指导. 北京:中国农业出版社,
1996. 106~109
3 李合生主编.植物生理生化实验原理和技术. 北京:高等教
育出版社,2000. 169~172
4 周蓓云. a-和b-淀粉酶活性的测定. 见:中国科学院上海
植物生理研究所,上海市植物生理学会编. 现代植物生理
学实验指南. 北京:科学出版社,1999. 123~124
5 彭志英编著. 食品酶学导论. 上海:中国轻工业出版社,
2002. 11~15
表1 香蕉果实中淀粉酶活性测定方法的比较
果实类别
酶活性/mg·g-1(FW)·h-1 标准误 变异系数/%
常规方法 改进方法 常规方法 改进方法 常规方法 改进方法
绿熟硬果 1.534B 1.872B 0.303 0.126 19.760 6.748
中等黄熟微软果 2.147A 2.498A 0.330 0.196 15.412 7.834
黄熟极软果 0.555C 0.806C 0.287 0.115 51.712 14.242
常规方法(对比测定)使用文献 2 的方法。