全 文 ：不同加工处理条件下香荚兰荚果中二种内源酶的活性变化
江 明!，刘 涛，杨祖武!，周 斌!，胡运乾!
（ 中国科学院昆明植物研究所，云南 昆明 #$%!%&；! 云南省香料研究中心，云南 昆明 #$%%’%）
摘要：香荚兰（!#$%% &%#$’(%$ ()*+,）成熟荚果经过不同的杀青与烘烤条件处理后，分析
其内部的!-葡萄糖甙酶与过氧化物酶的活性的变化，结果表明：经不同的杀青温度与时间处
理后，!-葡萄糖甙酶活性都比对照高，而过氧化物酶的活性较对照低；经过不同的烘烤时间与
温度处理后，!-葡萄糖甙酶活性与过氧化物酶的活性都比未经任何处理的有显著性地增高。
关键词：香荚兰；!-葡萄糖甙酶；过氧化物酶
中图分类号：. /�$ 文献标识码：( 文章编号：%!$’ 1 !2%%（!%%$）%’ 1 %’% 1 %$
!# $%&’#( )*+,-,+. /0 !1/ 2&3/’#&/4( 2&5.6#( ,&
7,00#8#&+9. :8/*#((#3 !#$%% &%#$’(%$ $%;(49#
34(56 78)9!，:4; <=>，?(56 @A-BA!，@CD; E8)!，C; ?A)-.8=)
（ )*#+$#, -#./$/*/0 (’ 1(/#2，34$#0.0 5670+2 (’ 86$0#60.，FA)G8)9 #$%!%&，HI8)=；
! 9*### :%;(< #7 :<,<#60 =0.0<64 J >0;0%(&+0#/ 30#/0<，FA)G8)9 #$%%$，HI8)=）
)<(+8%*+：
=OTVK* A)*K+ *8NNK+K)R P+>LKMMK* L>)*8R8>)M，WI8LI 8)LOA*K *8NNK+K)R *K=LR8S=R8>) >N K)VTGK =)* +>=MR8)9 P+>LKMM,
RKGPK+=RA+K =)* R8GKM >N *K=LR8S=R8)9 K)VTGK，PK+>Q8*=MK =LR8S8RT 8M O>WK+；
+>=MR8)9 RKGPK+=RA+K =)* R8GK，RIK =LR8S8R8KM >N RIK RW> K)VTGKM =+K U>RI I89IK+ RI=) RI=R >N L>)R+=MR ,
=#. 1/83(：!#$%% &%#$’(%$；!-9OAL>M8*=MK；XK+>Q8*=MK
香荚兰（!#$%% &%#$’(%$ ()*+,）是一种传统的天然植物香料，可用于多种食品的添
加剂。其丰富的香气源于豆荚中所含的挥发性成分。在天然豆荚的香气成分中，已鉴定出
与香气相关的挥发性成分 2%种（FO8GKM =)* :=GP=+MYT，/2#）。虽然有很多关于香荚兰香
气的组成成分的报道，但有关这些成分在采后的加工过程中的转化机制仍了解甚少。温度
处理、酶促反应以及微生物的参与被认为在香兰素的形成过程中有着重要的作用（Z=-
)=*8SK，//&）。早在 /!&年，研究人员就发现香荚兰经加工后所产生的重要香气成分香
兰素（S=)8OO8)）在刚采收的青豆荚中是以!-葡糖甙（9OAL>S=)8OO8)）的形式存在。香兰素是
由其前体!-葡糖甙香兰素（9OAL>S=)8OO8)）经!-葡萄糖甙酶在加工过程中水解而来（(+=)=，
云 南 植 物 研 究 !%%$，>?（’）：’% [ ’&
)*+% @/+%&,*% A4&&%&,*%
! 通讯作者：(ARI>+ N>+ L>++KMP>)*K)LK, \ 1 G=8O：T]IA^PAUO8L0 YG0 TG0 L)
收稿日期：!%%& 1 %2 1 #，!%%$ 1 %’ 1 !/接受发表
作者简介：江明（/# 1）女，副研究员，主要从事香料植物研究。
!#$），江明等（%&&&）曾测过不同级别的成熟香荚兰荚果中!’葡萄糖甙酶，过氧化物酶
及多酚氧化酶的活性。对于香兰素前体的活性转化过程来说，!’葡萄糖甙酶是参与该过程
的所有酶中最重要的（()*+*，!#$）。当对杀青后的豆荚进行施以外源的!’葡萄糖甙酶处
理时，香兰素的含量有所增加（金丽等，%&&%）。香荚兰中的内源多酚氧化酶和过氧化物
酶参与了香气的形成（,*+*-./0，!#），适当浓度的 1(处理，可提高过氧化物酶和多酚
氧化酶的活性（蔡传杰等，%&&$）。
香荚兰的传统生香方法是通过杀青、干燥、陈化等一系列处理过程让荚果的内源酶得
以活化并释放出来，在一定的条件下由其自身的内源酶和外界微生物的共同作用，释放香
气成分。在香荚兰的传统生香而在加工中杀青、烘烤和干燥是促进内源酶释放的关键过
程。因此，研究不同的杀青、烘烤和干燥条件下与香荚兰香气成分转化相关的各种内源酶
活性的变化规律，对于了解香荚兰采后的加工过程中香气成分的转化机制，提高香荚兰香
气成分转化的效率，提升产品的品质均具有重要的意义。本文对不同的杀青温度和时间处
理，结合不同的烘烤温度与时间处理条件下的香荚兰中的!’葡萄糖甙酶与过氧化物酶的活
性进行了分析与比较，以期待进一步了解香荚兰采后的加工过程中香气成分的转化机制，
找出较佳的采后的加工条件。
! 材料与方法
!! 材料
采用云南香荚兰公司景洪种植场种植的优等新鲜荚果，经不同的杀青条件和烘烤条件处理后用于!’
葡萄糖甙酶和过氧化物酶的活性测定。样品的加工处理条件如表 !所示。
表 ! 样品的加工处理条件
2*340 ! 250 -.660)0+7 8)9:0;;0; :9+-.7.9+ 96 750 ;*<840;
样品编号 杀青温度 杀青时间 烘烤温度 烘烤时间
（=） （;） （=） （5）
>? — — — —
&! @& A& — —
&% B& A& — —
&$ C& A& — —
&# & A& — —
&@ B@ $& — —
&A B@ A& — —
&B B@ & — —
&C B@ !%& — —
& B@ & #& %#
!& B@ & #& #C
!! B@ & #& B%
!% B@ & @& %#
!$ B@ & @& #C
!# B@ & @& B%
!@ B@ & A& %#
!A B@ & A& #C
!B B@ & A& B%
!# 粗酶液的提取
>?：!号、% 号、$ 号、# 号、@ 号、A 号、B
号、C号样品加入 ! D %（重量E体积）的磷酸缓冲
液（&F! <94EG，!H I1J，8J AF@）于匀浆器中匀
浆，号、!& 号、!! 号、!% 号、!$ 号、!# 号、!@
号、!A号、!B号样品根据样品含水量按重量 D体积
加入 !D!&、!DC 、!D$、! D %、! D %、! D @、! D #、! D $、
!D#的磷酸缓冲液，于匀浆器中匀浆，在 ! @&&& )E
<.+，#=下离心 %& <.+，取上清液为粗酶提取液
保存于冰浴中备用。
!$ !’葡萄糖甙酶的活性测定
!F$F! 标准曲线 以 KLML（K.7)9850+N4’!’O’N4P:9’
8Q)*+9;.-0）为底物，@& <<94EG柠檬酸 R磷酸缓冲
液，8J AF&，杏仁!’葡萄糖苷酶（;.N<*）为标准
酶，A&=反映 $& <.+，加入 ! <94EG的 K*% >S$ 终止
反应，测定 (#&&的消光值，绘制标准曲线（图 !）
（I*4.T *+- 1.+N5，!C&）。
!F$F% !’葡萄糖甙酶的活性测定 底物浓度为
KLML（K.7)9850+N4’!’O’N4P:98Q)*+9;.-0）%&&<94EG（柠檬酸 R磷酸缓冲液 &F! <94EG，8J AF&），对照杯为不加
酶提取液的底物溶液，!’葡萄糖甙酶提取液 !&&4，A&=反应 $& <.+，加入 !<94EG的 K*%>S$ 终止反应，测
!!$$期 江 明等：不同加工处理条件下香荚兰荚果中二种内源酶的活性变化
图 ! #$#标准曲线
%&’( ! )*+,-+.- /0.1 23 #$#
定 4566的消光值（7+8&9 +,- )&,’:，!;<6）。
!# 过氧化物酶的测定
在 ! /=的石英比色杯中加入 >浴的磷酸缓冲液（6B! =28CD，EF GBH）!BIH =8，
粗酶提取液 6B! =8，邻联（二）茴香胺溶液（!
=’C=8的甲醛溶液）6B! =8，加入过氧化氢 6B>
=8，在 >光值，对照杯中除了不加粗酶提取液，其余组
份相同，每隔 A6 J记录一次变化值，记录 >!6 J
（7+8&9 +,- )&,’:，!;<6）。
$ 结果与讨论
香荚兰的加工处理工艺各地虽有所不同，根据其功能可分为杀青、干燥和陈化 A个阶
段。其中杀青和干燥过程是活化和释放与香荚兰生香相关内源酶的关键过程。适合的杀青
条件，可有效的防止豆荚在干燥过程中榨裂。活化香荚兰果荚中的!K葡萄糖甙酶等与香荚
兰生香相关的内源酶。杀青后的豆荚经过干燥过程达到适当的含水量。干燥后的豆荚真空
包装后进入陈化生香。
不同杀青过程中香荚兰豆荚中!K葡萄糖甙酶的活性分析结果如图 >所示，杀青条件为
IH?，A6 J时!K葡萄糖甙酶的活性达到最高。
不同干燥过程中香荚兰豆荚中!K葡萄糖甙酶的活性分析结果如图 A所示，干燥条件为
H6?，5< :及 I> :时!K葡萄糖甙酶的活性达到最高。
图 > 不同杀青条件下!K葡萄糖甙酶的活性
%&’( > L:1!K’80/2J&-+J1 +/*&M&*N 0,-1. -&331.1,* /2,-&*&2,
23 -1+/*&M+*1- 1,ON=1（-P：-.N P1&’:*）
图 A 不同干燥条件下!K葡萄糖甙酶的活性
%&’( A L:1!K’80/2J&-+J1 +/*&M&*N 0,-1. -&331.1,* -.N&,’
/2,-&*&2,（-P：-.N P1&’:*）
不同杀青过程中香荚兰豆荚中过氧化物酶的活性如图 5所示，杀青后香荚兰豆荚中过
氧化物酶的活性与对照相比明显降低。
不同干燥过程中香荚兰豆荚中过氧化物酶的活性如图 H所示，干燥后香荚兰豆荚中
（G6?，>5 :及 I> :处理的除外）过氧化物酶的活性与对照相比明显升高。
为优化香荚兰的采后加工工艺，我们对杀青和干燥的工艺条件进行了系统的分析。比
>!A 云 南 植 物 研 究 >I卷
较了香荚兰豆荚中!!葡萄糖甙酶和过氧化物酶在不同的工艺条件下的活性和变化规律。研
究结果表明，!!葡萄糖甙酶在经过杀青和干燥处理后，其酶的活性变化显著，较空白对照
明显升高，杀青后过氧化物酶的活性与对照相比明显降低，干燥处理后过氧化物酶的活性
与对照相比明显升高。在实验室条件下最适宜的杀青条件为 #$，%& ’，干燥条件为
#&$，() *及 + *。通过含水量的测定结果显示，干燥后的最适含水量为 %&,至 %#,，与
传统的加工工艺相似。
图 ( 不同杀青条件下香荚兰豆荚中过氧化物酶的活性
-./0 ( 1*2 3245.67’2 789.:.9; <=624 6.>>242=9 85=6.9.5=’ 5> 9*2 62789.:7926 2=?;@2（6A：64; A2./*9）
图 # 不同干燥条件下香荚兰豆荚中过氧化物酶的活性
-./0 # 1*2 3245.67’2 789.:.9; <=624 6.>>242=9 64;.=/ 85=6.9.5=（6A：64; A2./*9）
在传统生香过程中，香气成分的形成主要依赖豆荚中内源酶的作用，但作用并不完
全。以香兰素!!葡萄糖甙为例，经过 B个月的陈化过程后香兰素!!葡萄糖甙的转化率约为
(&,（C4.8，+&&&）。为提高香兰素!!葡萄糖甙的转化率，在外源!!葡萄糖甙酶的作用下，
香兰素分解趋于完全，(个糖甙水解成分较空白对照都至少提高了一倍，显然，!!葡萄糖
甙酶对香荚兰中香兰素及相关成分的形成起了重要的作用（浦帆等，DEE)7，F）。
%D%%期 江 明等：不同加工处理条件下香荚兰荚果中二种内源酶的活性变化
在香荚兰的加工中，处于包装后陈化过程的豆荚容易发生霉变。但相比之下香气浓重
的豆荚在此过程中较不易霉变。当施加外源!!葡萄糖甙酶时，香荚兰的香气会有大幅度的
提高，在储藏中其表面会有大量香兰素结晶出现，且不易霉变。推测可能是因为!!葡萄糖
甙酶具有降解菌壁的作用，同时香兰素对真菌的生长也有抑制作用（#$%&’等，())*）。加
工处理后过氧化物酶活性高的香荚兰，其在储藏中褐变程度就很低，!!葡萄糖甙酶与过氧化
物酶活性都高的香荚兰，无论从其外观或香气质量来说，都对其市场交易提供了很好的保
障。因此，适合的杀青和干燥加工条件，可有效地释放与香荚兰生香相关的内源酶，提升
香气成分的转化效率，在加工过程早期快速富积香兰素等香气成分，抑制真菌的滋生。
〔参 考 文 献〕
金丽，陈德新等，())( + 香荚兰酶促生香及超临界 ,-( 萃取香气成分的研究［.］+ 香料香精化妆品，!：(/—(0
12#$# 34，/56* + 178%9$ 9: #!!;’<79=%>=& %$ 8?& 7<2%$; 9: !#$%%［.］+ &’’( )*+，：*6*
,#% ,.（蔡传杰），,?&$ @A（陈善娜），B%$ C（尹梅）， *, %，())*+ D::&78= 9: =#’%7E’%7 #7%> 9$ =9F& &$GEF& #78%H%8%&= 2&’#8&> 89
=82&== 2&=%=8#$7& #$> 79$8&$8 9: C1 %$ !#$%% -%#$.’%$［.］+ /0, 1’, 23###（云南植物研究），#$（I）：J))—J)6
#$%&’ .，3%8G;&2#’>，C#’79’F @82#8:92>， *, %，())*+ 1$#’E=%= 9: 8?& %$?%K%8%9$ 9: :99> =L9%’#;& E&#=8= KE H#$%’’%$［.］+ 4#,*5#,$’#%
6’35#% ’. &’’( 7$05’8$’%’9:，%：//*—/((
D2%7 ->9
%$; !#$%% .595#+ K&#$= %$ N&<$%9$［.］+ &53$,+，$$：//5—/(0
.%#$; C（江明），O< 3（浦帆），P%& Q@（谢文申）， *, %，()))+ 178%H%8E 9: 8?2&& &$GEF&= %$ !#$%% 7#L=<’&［.］+ /0, 1’,
23###（云南植物研究），##（(）：/RJ—/5)
S’%F&= T，U#FL#2=VE ，/5JI+ W#$%’’# H9’#8%’&= # 79FL2&?&$=%H& #$#’E=%= T$8［.］+ &%;’5 &’’( /(($,$;*，&：(J(—(J*，(5/
C#’%V ,O，@%$;? CX，/5R)+ O’#$8 D$GE$9’%;E #$> Y%=89&$GE$9’9;E［C］+ A&Z &’?% S#’E#$% O
/0, 1’, 23###（云南植物研究），#’：*00—*I/
O< 3（浦帆），[?#$; .@（张劲松），[?#$; [.（张正居）， *, %，/55RK+ @8<>E 9$ 8?& 79FL9$&$8= 2&’&#=&> :29F ;’<79=%>& %$ !<
#$%% K&&$ 9: >%::&2&$8 7<2%$; =8#;&=［.］+ =,35% >5’(30, )*+*50? #( @*;*%’-A*#,（天然产物研究与开发），!’（*）：(5—
**
N#$#>%H& 1@，/556 + W#$%’’#7<’8%H#8%9$，7<2%$;，7?&F%=82E，8&7?$9’9;E #$> 79FF&27%#’ L29><78=［.］+ @*;*%’-A*#,+ $# &’’( B0$*#0*，
()：0/J—0JJ
6/* 云 南 植 物 研 究 (J卷