酶解法提取黑豆多糖的研究
复合酶辅助微波技术提取红枣多糖的工艺研究
复合酶辅助微波技术提取红枣多糖的工艺研究
红枣多糖是植物发育过程中重要的配糖物质，具有抗氧化、抗菌、抑制酸化和抗炎症
等生理活性，因此红枣多糖受到当今社会的广泛关注，并成为食品医药和其他行业中抗氧
化剂、生物活性添加剂的重要成分。
提取红枣多糖的方法可以大致分为常规液体萃取法和
超声波萃取法等，但是由于抗氧化物质受到热损伤，这些方法的保护效果较弱，微波技术
的提取红枣多糖的工艺受到越来越多的关注。
微波技术是一种源于电磁能的一种高能激发技术，具有快、高效、环保、能耗低等优点。
鉴于其特殊工作性能，将合成酶纳入微波技术结构，也就是称为复合酶辅助微波技术，可以有效提取红枣多糖。
具体可以采用以下策略：首先，将红枣切碎，添加足量的抗氧化剂；其次，将切碎的红枣与抗氧化剂搅拌均匀，取合适量的混合液并添加相应的合成酶；
再次，采用微波加热，进行抗氧化剂提取，使红枣多糖分解，重复多次；最后，通过冷却
技术将红枣多糖提取出来。
复合酶辅助微波技术提取红枣多糖的工艺具有抗氧化性好、复合酶对真菌的耐受性高、高收率、提取物稳定性好、一次性提取低成本等特点。
因此，复合酶辅助微波技术在红枣
多糖提取方面具有广阔的应用前景，可以有效提升红枣多糖的生产效率和质量。
王小鹏黑木耳多糖的提取研究开题报告(2)
酶解温度41．88℃、pH4．61、提取时间160min，该提取方法具有反应时间短、反应条件温和、细胞壁破碎彻底、粗多糖溶出率高的优点。娄在祥等(2007)研究表明，超声波协同复合酶法可显著提高黑木耳多糖的提取率，其最佳提取条件为：料液比1:50，浸提时间2.5h，浸提温度80℃，超声波功率125W，超声波复合酶作用时间60min、作用温度50℃，纤维素酶用量390u／g，中性蛋白酶用量650u/g。
（6）2012年6月论文答辩。
【参考文献】
【1】刘大纹，李铁柱，孙永海.2007.黑木耳多糖提取工艺优化[J].农业机械学报，38(5)100-103
【2】王献友，陈培云，吴广臣，赵志磊2012黑木耳多糖提取及其药理沿I生的研究进展05．683
【3】包海花，高雪玲 ，祖国美．2005．一种改良的黑木耳多糖提取方法[J]．中国林副特产，(4)：29．
性多糖提取工艺的研究[JJ．吉林农业大学学报，25(4)：470—472
【5】樊一桥 ，武谦虎，盛健惠．2009．黑木耳多糖抗血栓作用的研究[J]．中国生化药物杂志 ，30(6)：410—412．
【6】韩春然 ，徐丽萍．2007．黑木耳多糖的提取、纯化及降血脂作用的研究[J]．中国食品学报，7(1)：54—58
【研究进展及具体安排】
（1）2013.3.15～2013.3.17选课题。
（2）2013.3.18～2013.3.27查阅相关文献，设计实验方案，并完成开题报告。
（3）2013.3.28～2013.5月上旬做实验。
（4）2013．5月15～20日论文起草。
（5）2013.5月21～31日论文修改与定稿，准备答辩。
酶法协同超声波提取米糠多糖及其抗氧化活性研究
酶法协同超声波提取米糠多糖及其抗氧化活性研究魏明;王晨;杨超英;钱森和【摘要】The effect of enzyme combined with ultrasound treatments onthe extraction of polysaccharides from rice bran was investigated. The extraction conditions of polysaccharides from rice bran were opti-mized by response surface methodology, and antioxidant activity of rice bran polysaccharides was researched. The results showed that both ultrasound and compound enzymes ( mass ratio of cellulase to neutral protease 1∶1) treatments could improve the extraction of rice bran polysaccharides. The optimal extraction conditions of rice bran polysaccharides were obtainedas follows:dosage of compound enzymes 3. 1 mg/mL, enzymolysis time 2 h, ultrasonic power 198 W, ultrasonic time 20 min, ratio of material to liquid 1∶30,extraction time 3. 2 h, extraction temperature 60℃. Under these conditions, the yield of rice bran polysaccharides reached 5 . 3%. The rice bran polysaccharides had strong reducing power and certain antioxidant capability on oil and its scavenging effects on DPPH· and ·OH were significant.%研究了酶法协同超声波处理对米糠多糖提取的影响,利用响应面法对米糠多糖提取工艺进行了优化,并探讨了米糠多糖的抗氧化活性。
食用菌多糖提取的原理和方法
食用菌多糖的来源与分布
来源
食用菌多糖主要来源于各种食用菌，如香菇、金针菇、黑木耳等，这些食用菌 在自然界中广泛分布，且具有丰富的多糖含量。
分布
食用菌多糖不仅分布于各种食用菌中，还可通过发酵工程等方法在微生物中获 得。
02
食用菌多糖提取的原理
物理原理
物理原理主要包括机械破碎、 超声波破碎、微波辅助等。这 些方法通过物理手段破坏食用 菌细胞壁，使细胞内的多糖成
特性
食用菌多糖具有较高的分子量、 复杂的分子链结构、良好的水溶 性和生物活性，通常具有抗氧化 、抗炎、抗肿瘤等作用。
食用菌多糖的生物活性与医疗价值
生物活性
食用菌多糖能够调节免疫系统、抗肿 瘤、降血糖、降血脂等多种生物活性 ，对预防和辅助治疗多种疾病具有潜 在的应用价值。
医疗价值
在医疗领域，食用菌多糖可用于开发 新型药物、功能性食品和保健品，为 人类健康提供更多选择。
分释放出来。
机械破碎是通过机械力量将食 用菌组织破碎，常用的设备有
破碎机、磨碎机等。
超声波破碎是利用超声波的振 动效应破碎细胞，具有高效、 低能耗的优点。
微波辅助是利用微波的加热效 应使细胞内的水分迅速升温产 生压力，从而使细胞壁破裂。
化学原理
化学原理主要是通过酸、碱、盐等化 学试剂的作用，使食用菌细胞壁溶解 或改变其结构，从而释放出多糖成分。
沉淀分离
利用多糖在水中的溶解度差异 ，通过加入沉淀剂使多糖沉淀 析出。
凝胶色谱分离
利用凝胶色谱技术根据多糖分 子量大小进行分离纯化。
干燥与保存
干燥方法
采用真空干燥、冷冻干燥等方法去除多糖中的水分，便于保存和运输。
保存条件
干燥后的多糖应存放在阴凉、干燥、避光的地方，避免受潮和污染。同时要关注 温度和湿度对多糖稳定性的影响。
酶解法提取山豆根多糖的工艺优化
2021 年 第 6 期
现代畜牧兽医
3
图 1 木瓜蛋白酶浓度对山豆根多糖得率的影响
Fig.1 The effect of papain concentration on the yield of SSP
称取 5 mg 山豆根粗多糖，置于 100 mL 容量瓶中，加蒸 馏 水 定 容 到 刻 度 线 。 吸 取 1.0 mL，加 苯 酚 硫 酸 试 剂 6.0 mL，按标准曲线绘制的操作，测定吸光度，得山豆根多 糖的吸光度为 0.252，代入 1.2.2 线性回归方程，计算山豆根 多糖总糖含量。
1.2.4 单因素试验
1.2.5 正交试验设计
根据单因素试验结果，按照 4 因素 3 水平进行 L（9 34）试 验，确定提取山豆根多糖的最佳参数。正交试验因素与水
平设计见表 1。
水平
1 2 3
表 1 L（9 34）正交试验因素与水平设计
Tab.1 L（9 34）orthogonal test factors and level design
收稿日期 ：2021-04-08 作者简介 ：曹永强，硕士，研究方向为兽医药理学。 通讯作者 ：胡庭俊，博士，研究员，博士生导师，研究方向为中 兽药；于美玲，博士，讲师，硕士生导师，研究方向为细菌性疾病 生态防控技术。 基金项目 ：国家自然科学基金资助项目 （31960715）；广西自然科 学 基 金 青 年 基 金 项 目 （2019JJB130197）； 广 西 教 育 厅 基 金 项 目 （2019KY0041）
黑木耳多糖的提取与纯化
验,发现保持小苗周围空气湿润,通气良好且保湿良好的栽培基质和适宜的温度是丽格海棠试管苗移栽成功的关键[7]。
3 小结311 试验结果表明:最佳愈伤组织及分化培养基为:①MS +K T 1.00mg ΠL +NAA0.10mg ΠL ;②MS +6-BA 0.50mg ΠL +2,4-D0.10mg ΠL ;③MS +6-BA 1.00mg ΠL +NAA 0.10mg ΠL ;④MS +6-BA 0.50mg ΠL +NAA 0.10mg ΠL ;继代增殖以同样的培养基为好。
生根培养以在1Π2MS +NAA0.50mg ΠL 和1Π2MS +I BA 0.10mg ΠL 培养基上的效果最好[10]。
312 从试验中注意到,在四个花色品种中易成苗的依次为粉色品种、橙色品种、黄色品种红色品种,对此需进一步研究[10]。
313 将不同外植体分别接种于不同的培养基上,培养1w 后,茎尖外植体首先明显膨大,长出愈伤组织块;3w 后,叶片外植体绝大多数都长出了愈伤组织块。
愈伤组织继续长大,呈黄绿色,颗粒状,较疏松.观察发现3种不同外植体都能被诱导出愈伤组织,只是茎尖最容易脱分化,叶柄次之。
这2种外植体脱分化诱导率均为100%;叶片的诱导率也达到88.3%。
这表明叶片组织分化强度和叶柄与茎尖组织的分化程度差别不大,这与远凌威等人的报道略有不同,需要进一步研究。
参考文献:[1]达克东,张松,姜璐琰,等.丽格海棠离体叶片培养不定芽发生和微繁研究[J ]1山东农业大学学报(自然科学版),2002,33(1):93-951[2]王利琳,庞基良,胡江琴.丽格海棠的离体快繁[J ]1生物技术,2001,11(5):46-481[3]林德钦,李梅,张文珠.富丽华贵的丽格海棠[J ]1厦门华侨亚热带植物引种园,2001,621[4]杜启兰,宋仪农.丽格海棠的微体快速繁殖[J ]1山东林业科技,2002,(5):16-171[5]田代科,管开云,郭瑞贤,等.变色秋海棠的繁殖栽培[J ]1广西植物,2001,21(4):375-3801[6]周鑫,韩建军.丽格海棠的组织培养[J ]1中国林副特产,2001,2(1):471[7]石贵玉,邓欢爱,周巧劲.高压静电场对蟆叶秋海棠愈伤组织生长的效应[J ]1广西科学,1999,6(4):296-2981[8]李景秀,管开云,孔繁才1长翅秋海棠的叶片培养和快速繁殖[J ]1植物生理学通讯,2000,36(5):439-4401[9]王发林,赵秀梅,刘芬.丽格海棠的叶片离体培养技术[J ]1甘肃农业科技,2001,(5):46-471[10]远凌威,袁正仿,张苏锋.丽格海棠的组织培养与快速繁殖研究[J ]1信阳师范学院学报(自然科学版),2002,15(2):219-2211黑木耳多糖的提取与纯化孔祥辉1,2,张介驰2,戴肖东2,李景鹏13(11东北农业大学生命科学学院,黑龙江哈尔滨150030;21黑龙江省科学院应用微生物研究所,黑龙江哈尔滨150010)摘要:黑木耳干子实体经复合酶解结合热水浸提法提取,超过滤,鞣酸法去蛋白,DE AE -52和Sephacryl S -400分子筛柱层析纯化得到精多糖(AAP1)。
几种黑豆成分、体外抗氧化及酶抑制作用对比
基金项目:陕西省重点研发计划(编号:２０２３ＧZ D L N Y Ｇ３７);西安市科技局农业技术研发项目(编号:２１N Y Y F ０６２);西安医学院省级大学生创新创业项目(编号:S ２０２２１１８４００７１)作者简介:党玉婷,女,西安医学院在读本科生.通信作者:张彦(１９７９ ),女,西安医学院副教授,硕士.E Ｇm a i l :１１０４９３９８８＠q q．c o m 收稿日期:２０２３Ｇ０１Ｇ２６㊀㊀改回日期:２０２４Ｇ０２Ｇ２８D O I :１０．１３６５２/j ．s p j x ．１００３．５７８８．２０２３．８００４４[文章编号]１００３Ｇ５７８８(２０２４)０３Ｇ０１８１Ｇ０７几种黑豆成分㊁体外抗氧化及酶抑制作用对比C o m p a r a t i v e s t u d y o n s e v e r a l b l a c kb e a n c o m po n e n t s ,a n t i o x i d a n t a n de n z ym e i n h i b i t i o n i n v i t r o 党玉婷１D A N GY u t i n g １㊀张㊀彦１Z HA N GY a n １㊀井波鑫１J I N GB o x i n g １㊀苏晓萌２S U X i a o m e n g ２㊀柴希艳３C HA IX i ya n ３(１．西安医学院,陕西西安㊀７１００２１;２．陕西福禄成工贸有限公司,陕西西安㊀７１００３２;３．西安雨润百德健康管理有限公司,陕西西安㊀７１００６５)(１．X i a n M e d i c a lU n i v e r s i t y ,X i a n ,S h a a n x i ７１００２１,C h i n a ;２．S h a a n x iF u l uC h e n g I n d u s t r ya n dT r a d eC o ．,L t d ．,X i a n ,S h a a n x i ７１００３２,C h i n a ;３．X i a nY u r u nB a i d eH e a l t h M a n a ge m e n t C o ．,L t d ．,X i a n ,S h a a n x i ７１００６５,C h i n a )摘要:目的:挑选黑豆药用与食用的适宜品种.方法:测定了９种黑豆的总酚酸㊁总黄酮㊁缩合单宁㊁总花色苷㊁总多糖和总蛋白质含量,并对黑豆提取物的体外抗氧化活性以及对αＧ淀粉酶㊁胰脂肪酶㊁乙酰胆碱酯酶㊁酪氨酸酶的抑制作用进行比较.结果:总酚酸㊁总黄酮㊁缩合单宁㊁总花色苷含量为马料豆＞小黑豆＞黑豆;总多糖含量为小黑豆＞黑豆＞马料豆;总蛋白含量为马料豆＞黑豆＞小黑豆;抗氧化活性为马料豆＞小黑豆＞黑豆.体外试验发现,小黑豆与黑豆对多种酶均有抑制作用,强度各不相同.结论:不同品种黑豆的生物活性物质含量和功能存在差异.黑豆更适合食用,马料豆和小黑豆药用价值更高.关键词:黑豆;活性成分;抗氧化作用;酶抑制作用A b s t r a c t :O b je c t i v e :T h e d if f e r e n c e i n b i o a c t i v e s u b s t a n c e c o n t e n t a n db i o a c t i v i t y i n b l a c k b e a n s w e r ec o m p a r e d ．M e t h o d s :T h e c o n t e n t so ft o t a l p h e n o l i c a c i d s ,t o t a lf l a v o n o i d s ,c o n d e n s e dt a n n i n s ,t o t a l a n t h o c y a n i n s ,t o t a l p o l y s a c c h a r i d e s a n d t o t a l pr o t e i n so f n i n e k i n d s o f b l a c k b e a n s w e r e d e t e r m i n e d ．T h e a n t i o x i d a n ta c t i v i t i e so fb l a c k b e a ne x t r a c t si n v i t r oa n dt h e i r i n h i b i t o r y e f f e c t so nαＧa m yl a s e ,pa n c r e a t i c l i pa s e ,a c e t y l c h o l i n e s t e r a s e a n d t y r o s i n a s ew e r e c o m pa r e d ．R e s u l t s :T h e c o n t e n t s o f t o t a l p h e n o l i c a c i d ,t o t a lf l a v o n o i d s ,c o n d e n s e dt a n n i n sa n dt o t a l a n t h o c y a n i n sw e r ea s f o l l o w s :e qu i n eb e a n ＞s m a l l b l a c kb e a n ＞b l a c kb e a n ;T o t a l p o l y s a c c h a r i d ec o n t e n t :s m a l lb l a c k b e a n ＞b l a c k b e a n ＞h o r s eb e a n ;T o t a l p r o t e i n c o n t e n t :h o r s e b e a n ＞b l a c k b e a n ＞s m a l l b l a c k b e a n ．A n t i o x i d a n t a c t i v i t y :h o r s eb e a n ＞s m a l lb l a c kb e a n ＞b l a c k b e a n ．I n v i t r o e x pe r i m e n t s s h o w e d t h a t l i t t l e b l a c k b e a n a n d b l a c k b e a nh a d i n h i b i t o r y ef f e c t so n m a n y e n z y m e s ,a n dt h e i n t e n s i t y w a s d i f f e r e n t ．C o n c l u s i o n :T h e c o n t e n t s a n d f u n c t i o n s o f b i o a c t i v es u b s t a n c e s i n d i f f e r e n t v a r i e t i e s o f b l a c k b e a n s a r e d i f f e r e n t ．B l a c k b e a n sa r e m o r es u i t a b l ef o re a t i n g ,a n d h o r s eb e a na n ds m a l l b l a c kb e a n s h a v eh i g h e rm e d i c i n a l v a l u e ．K e yw o r d s :b l a c k b e a n ;a c t i v ec o m p o n e n t s ;a n t i o x i d a n te f f e c t ;e n z ym e i n h i b i t i o n 黑豆在中国栽培历史悠久,品种较多,如:黑豆㊁黑大豆㊁小黑豆和马料豆等[１].２０２０版«中国药典»记载其性状 长６~１２mm ,直径５~９mm ,种皮呈黑色或灰黑色,有益精明目,养血祛风,利水,解毒的作用[２].历代古籍均认为 种皮黑者方可做药用 且 黑者入药,小者质佳[３－４].近年来陕北地区种植栽培黑豆已具有一定规模,且全部为小粒品种[５].黑豆可作为食品添加剂应用于大健康领域,在改善人类膳食结构和预防代谢综合征㊁肥胖和海尔默兹综合征中发挥着重要作用[６],这可能与黑豆中的次生代谢产物的抗氧化作用有关.但前人对黑豆的研究多集中在花青素㊁异黄酮等提取工艺上[７].对于适合药用的黑豆品种,魏玉等[８]指出中药炮制辅料黑豆汁应选用 乌衣黄仁小扁粒黑豆 ;李佳荣等[９]也通过比较不同产地黑豆大豆苷和大豆苷元的含量,提出优质药用的品种应是皮紧粒小的;李瑞等[１０]比较了可作为豆芽㊁豆腐等豆制品的黑豆品种.从药用及食用价值两方面对黑豆进行综合评价,１８１F O O D &MA C H I N E R Y 第４０卷第３期总第２６９期|２０２４年３月|以及对不同品种黑豆活性进行比较的研究尚未见报道.体外酶抑制和抗氧化活性测定是初步筛选生物活性的一种简便的方法[１１].胰脂肪酶是消化脂肪的关键酶;αＧ淀粉酶是重要的碳水化合物水解酶;乙酰胆碱酯酶是生物神经传导中的关键酶;酪氨酸酶是黑色素合成的关键限速酶[１１].以上酶抑制作用均与预防代谢综合征有关,与氧化应激也有关[１１].当前虽有黑豆体外抗氧化的研究[１２],但尚未见对黑豆代谢综合征相关酶的抑制作用研究.研究拟比较不同品种黑豆的主成分,并测定黑豆对代谢综合征相关酶的抑制作用和抗氧化活性,明确其生物活性,探讨其在代谢综合征的辅助预防中应用的可能性,以期为阐释黑豆药用与食用的适宜品种提供基础数据.１㊀材料与方法１．１㊀主要材料与试剂黑豆样品:含水量＜５％,根据«中国农业百科全书»[１３]中有关中国大豆品种分类标准,按照籽粒重量将其分为大粒(百粒重１８．０g以上)㊁中粒(百粒重１２．０~１７．９g)㊁小粒(百粒重１１．９g以下)三类(见表１),市售;表１㊀各黑豆样品信息T a b l e１㊀S a m p l e i n f o r m a t i o no f b l a c kb e a n样本样品编号样本来源百粒重量/g平均直径/mm分级子叶颜色小黑豆X H D０１河南郑州登封㊀１０．３１６~８小粒黄色㊀小黑豆X H D０２陕西横山㊀㊀㊀１４．４５６~８中粒焦黄色小黑豆X H D０３陕西吴堡㊀㊀㊀１０．１０６~８小粒黄色㊀小黑豆X H D０４黑龙江绥化㊀㊀１０．４１６~８小粒黄色㊀黑豆㊀H D０１黑龙江哈尔滨㊀４０．４７８~１０大粒绿色㊀黑豆㊀H D０２内蒙古巴彦淖尔４２．９７１０~１２大粒绿色㊀黑豆㊀H D０３山东沂蒙山㊀㊀１９．５０８~９大粒绿色㊀黑豆㊀H D０４山东丹波㊀㊀㊀５５．５２１０~１２大粒黄色㊀马料豆M L D０１山东滨州㊀㊀㊀１．４８３~５小粒黄褐色㊀㊀没食子酸㊁石杉碱甲㊁曲酸㊁矢车菊素Ｇ３ＧOＧ葡萄糖苷㊁(＋)Ｇ儿茶素标准品:纯度＞９８％,宝鸡辰光生物科技有限公司;福林酚:分析纯,上海源叶生物科技有限公司;１,１Ｇ二苯基Ｇ２Ｇ三硝基苯肼(D P P H):分析纯,成都艾科达化学试剂有限公司;２,２ᶄＧ联氮双(３Ｇ乙基苯并噻唑啉Ｇ６Ｇ磺酸)二铵盐(A B T S):分析纯,美国S i g m a公司;αＧ淀粉酶:１３U/m g,北京索莱宝科技有限公司;胰脂肪酶:１５~３５U/m g,上海阿拉丁生化科技有限责任公司;乙酰胆碱酯酶(A C h E):２００~１０００U/m g,美国S i g m a公司;酪氨酸酶:５００U/m g,宝鸡辰光生物科技有限公司;LＧ酪氨酸:分析纯,上海萨恩化学技术有限公司;维生素C片:华中药业股份有限公司;多奈哌齐:浙江华海药业股份有限公司;奥利司他:湖南明瑞制药有限公司.１．２㊀主要仪器与设备酶标仪:R e a d M a x１９００/１９００P l u s型,上海生物闪谱科技有限公司;超声波清洗器:K QＧ２５０B型,昆山市超声仪器有限公司;旋转蒸发仪:X DＧ５２A A型,上海申生科技有限公司;全自动凯氏定氮仪:K１１００F型,深圳市赛亚泰科仪器设备有限公司.１．３㊀试验方法１．３．１㊀不同方法制备黑豆样品(１)超声提取:黑豆用粉碎机粉碎,过１００目筛,备用.取黑豆粉２g,按１ʒ１０(g/m L)的料液比加入体积分数为７０％的乙醇,６０ħ超声提取２h后７０００r/m i n离心８m i n,取上清液,残渣在相同条件下重复提取１次,合并两次上清液,得质量浓度为１００m g/m L黑豆提取液.另取２０g黑豆粉同以上操作.将超声提取液浓缩蒸干制得黑豆提取物浸膏.称取浸膏１２５m g用p H为７．２~７．４的P B S缓冲液配成质量浓度为２．５m g/m L样品溶液,再稀释为质量浓度０．５,１．０,１．５,２．０,２．５m g/m L的黑豆提取物样品溶液.(２)丙酮提取:取０．５g过筛后的黑豆粉,置于５m L 酸性７０％丙酮(０．５％乙酸)溶液中超声３h,避光静置１２h后,３０００r/m i n离心１０m i n,取上清液.残渣按相同方法再提取１次,合并浸提液,得黑豆提取液.１．３．２㊀黑豆主成分测定(１)总酚酸含量:参照文献[１１]取１．３．１中超声提取制备的黑豆提取液,采用福林酚法测定其总酚酸含量.(２)总黄酮含量:以(＋)Ｇ儿茶素为标准品,取１．３．１２８１营养与活性N U T R I T I O N&A C T I V I T Y总第２６９期|２０２４年３月|中丙酮提取制备的黑豆提取液,参照文献[１４]采用亚硝酸钠 硝酸铝法测定总黄酮含量,结果以每毫克儿茶素当量表示(m g C A E /g 样品).(３)缩合单宁含量:以(＋)Ｇ儿茶素为标准品采用香草醛盐酸法,参照文献[１５]略作修改,取１．３．１中丙酮提取制备的黑豆提取液采用香草醛甲醇溶液 浓盐酸法,测定黑豆样品中缩合单宁的含量,结果以每毫克儿茶素当量表示(m g C A E /g 样品).(４)总花色苷含量:参照文献[１６]修改如下:取１．３．１中超声提取制备的黑豆提取液３m L ,分别用p H １．０的０．０２５m o l /LK C l 溶液和p H４．５的０．４m o l /L 醋酸钠缓冲溶液定容至１０m L .平衡１h 后,分别在５３０,７００n m处测吸光值,按式(１)~式(３)计算总花色苷含量(以矢车菊素Ｇ３ＧO Ｇ葡萄糖苷计).A λm a x ＝(A ５３０n m －A ７００n m )pH１．０－(A ５３０n m －A ７００n m )pH４．５,(１)C ＝A λm a x ˑ１０３ˑM W ˑD ˑF εˑl,(２)W A ＝C ˑ１０－３ˑVM ˑ１００,(３)式中:A λm a x 最大吸收波长处的吸光值;A ５３０n m ５３０n m 处的吸光度;A ７００n m ７００n m 处的吸光度;M W 矢车菊Ｇ３ＧO Ｇ葡萄糖苷的相对分子质量,４４９．２;D稀释体积;F浓度校正因数;ε 消光系数,２９６００L /(m o l c m );l 光路长度,c m ;W A 总花色苷含量,m g/１００g ;C 花色苷质量浓度,m g/L ;V 待测液的体积,m L ;M 样品质量,g.(５)总多糖含量:取１．３．１中丙酮提取制备的黑豆提取液,参照文献[１７]采用苯酚硫酸法测定黑豆中总多糖.(６)总蛋白含量:取粉碎过１００目筛的黑豆粉末,按G B５００９．５ ２０１６«食品安全国家标准㊀食品中蛋白质的测定»第一法(凯氏定氮法)测定总蛋白含量.１．３．３㊀抗氧化活性(１)D P P H 自由基清除活性:参照文献[１８]修改如下:取１．３．１中超声提取制备的黑豆粗提液和D P P H 溶液与无水乙醇反应测吸光度,按式(４)计算D P P H 自由基清除率.Y ＝(A ２＋A ３)－A １A ２ˑ１００％,(４)式中:Y D P P H 自由基清除率,％;A １ 待测试样吸光度;A ２不加待测试样而用无水乙醇代替待测试样的吸光度;A ３待测试样自身的吸光度.(２)A B T S 自由基清除活性:参照文献[１６]修改如下:将A B T S 水溶液与K ２S ２O ８水溶液混合暗反应１２h 后,用甲醇稀释使其吸光度在０．７８~０．８２,得A B T S 自由基工作液.在１．３．１中超声提取的黑豆提取物样品溶液或无水乙醇中加入A B T S 自由基工作液混匀测定吸光度.按式(５)计算A B T S 自由基清除率.Y ＝１－A １A ０()ˑ１００％,(５)式中:Y A B T S 自由基清除率,％;A ０ 无水乙醇＋AB T S 自由基工作液的吸光度;A １ 提取液＋A B T S 自由基工作液的吸光度.１．３．４㊀体外酶抑制活性研究(１)胰脂肪酶:参照文献[１９]的方法配制胰脂肪酶溶液㊁底物P N P P 溶液和阳性药奥利司他溶液.在１．３．１中超声提取的黑豆提取物样品溶液中加入缓冲液和胰脂肪酶,反应体系如表２所示,测定各组吸光度,按式(６)计算胰脂肪酶抑制率.Y ＝１－A ３－A ４A １－A ２()ˑ１００％,(６)式中:Y 抑制率,％;A １空白组吸光度;A ２空白对照组吸光度;A ３抑制组吸光度;A ４抑制对照组吸光度.㊀㊀(２)αＧ淀粉酶:参照文献[２０]的方法配制αＧ淀粉酶溶液㊁淀粉溶液和D N S 显色剂溶液.根据如表３所示的反应体系测定在１．３．１中超声提取的黑豆提取物样品溶液各组的吸光度,按式(６)计算αＧ淀粉酶抑制率.㊀㊀(３)乙酰胆碱酯酶:以阳性药石杉碱甲为阳性药,参照文献[２１]的方法测定各黑豆提取物的吸光度,按式(７)计算乙酰胆碱酯酶抑制率.Y ＝１－A 样品－A 背景A 空白()ˑ１００％,(７)表２㊀胰脂肪酶反应体系T a b l e ２㊀R e a c t i o n s y s t e mo f p a n c r e a t i c l i pa s e μL 组别底物样品胰脂肪酶液P B S 空白组(A １)５００１００１００空白对照组(A ２)５０００２００抑制组(A ３)５０１００１０００抑制对照组(A ４)５０１０００１００３８１|V o l ．４０,N o ．３党玉婷等:几种黑豆成分㊁体外抗氧化及酶抑制作用对比表３㊀αＧ淀粉酶活性测定体系㊀T a b l e３㊀αＧa m y l a s e a c t i v i t y d e t e r m i n a t i o n s y s t e mμL 组别淀粉酶样品淀粉P B S D N S 空白组(A１)１０００１００８００５０空白对照组(A２)００１００９００５０抑制组(A３)１００１００１００７００５０抑制对照组(A４)０１００１００８００５０式中:Y 乙酰胆碱酯酶抑制率,％;A样品 只加样品吸光度;A背景 P B S溶液代替酶液吸光度;A空白 溶剂代替样品吸光度.(４)酪氨酸酶:参照文献[２２],按式(８)计算酪氨酸酶抑制率.Y＝(A－B)－(C－D)A－Bˑ１００％,(８)式中:Y 酪氨酸酶抑制率,％;A 空白对照组(PB S１３０μL＋酶５０μL＋底物２０μL)吸光度;B 空白背景组(P B S１８０μL＋底物２０μL)吸光度;C 不同浓度样品组(P B S８０μL＋酶５０μL＋样品溶液５０μL＋底物２０μL)吸光度;D 试验背景组(P B S１３０μL＋供试品溶液５０μL＋底物２０μL)吸光度.１．３．５㊀数据处理㊀平行测定３次,数值用 XʃS,使用O r i g i n８．５软件进行数据处理和作图,采用S P S S S t a t i s t i c s２３．０软件计算I C５０值.２㊀结果与分析２．１㊀各黑豆样品的浸膏提取率将１．３．１项下超声提取液浓缩蒸干制得的各黑豆样品的浸膏计算提取率,提取率为浸膏质量与提取之前的黑豆粉总重之比,详见表４.表４㊀各黑豆样品的浸膏提取率T a b l e４㊀E x t r a c t i o n r a t e o f e x t r a c t f r o me a c h２．２㊀各黑豆总酚酸㊁总黄酮㊁缩合单宁㊁花色苷㊁多糖与总蛋白含量小黑豆和马料豆中总酚酸含量和总黄酮㊁缩合单宁含量普遍远高于黑豆,以上３种分成含量为马料豆＞小黑豆＞黑豆.尤其是小黑豆的总黄酮与缩合单宁含量约是黑豆的５~１０倍,马料豆约是黑豆的８~２０倍.就总花色苷㊁总多糖和总蛋白含量而言,小黑豆与黑豆含量差别不大.比较发现总花色苷为马料豆＞小黑豆＞黑豆,总多糖为小黑豆＞黑豆＞马料豆,总蛋白为马料豆＞黑豆＞小黑豆,详见表５.２．３㊀黑豆提取物体外抗氧化活性各类黑豆均具有一定的抗氧化活性.其中,马料豆＞小黑豆＞黑豆.黑豆各类品种中马料豆的抗氧化活性最好,但相同质量浓度下均不及阳性药维生素C(V C)的抗氧化活性,详见图１㊁图２及表６.２．４㊀黑豆提取物体外酶抑制活性２．４．１㊀胰脂肪酶㊀以样品质量浓度为横坐标,抑制率为纵坐标作图,得到各样品质量浓度与抑制率的曲线图,见图３.各品种黑豆粗提物对胰脂肪酶抑制作用的I C５０,结表５㊀各黑豆样品中主要活性成分含量T a b l e５㊀C o n t e n t o fm a i na c t i v e i n g r e d i e n t s i ne a c hb l a c kb e a n s a m p l e品种编号总酚酸含量/(m g g－１)总黄酮含量/(m g C A E g－１)缩合单宁含量/(m g C A E g－１)总花色苷含量/(m g g－１)总多糖含量/(m g g－１)总蛋白含量/(m g g－１)X H D０１１１．５４１８６８．９８５０２６４．３３０６０．２４２６５０．３９６１３５７X H D０２１２．６７７３６６．９４１９１８７．２４８９０．１４４２５５．１０６６３６２X H D０３１１．２７８９８０．６９８７２７３．７７４９０．２０８０５４．２５６１３６３X H D０４１４．１９５２７６．２２３４２６２．９４１７０．２８６０５９．６５３６３４０H D０１５．７２５１１３．４９４１１５．８６３６０．０４６１３７．１８０６３７３H D０２１．８１２７１９．５５５３５０．５８５１０．０９４０４７．９７５５３７５H D０３７．４２２３１４．０１６２３６．６９６５０．１１３９５１．８０２７３７２H D０４１．１８３３１３．３１２５４１．６９６４０．０３８７４４．４７５３３６５M L D０１２０．７２１１１４３．１４５８３８２．５２２６０．２５８５３９．９２８４４２４４８１营养与活性N U T R I T I O N&A C T I V I T Y总第２６９期|２０２４年３月|果见表７.㊀㊀由图３和表７可知,各黑豆提取物在一定质量浓度范围内对胰脂肪酶均有较好的抑制作用,小黑豆＞黑豆＞马料豆.其中,小黑豆和黑豆的抑制效果优于阳性药奥利司他.２．４．２㊀αＧ淀粉酶㊀以样品质量浓度为横坐标,抑制率为纵坐标作图,得各样品质量浓度与抑制率的曲线图,见图４.计算各黑豆提取物对αＧ淀粉酶活性抑制作用的I C５０,结果见表８.㊀㊀由图４和表８可知,各类黑豆提取物在一定质量浓度范围内对αＧ淀粉酶均有抑制作用,其中马料豆＞黑豆＞小黑豆.图１㊀体外对D P P H自由基清除曲线F i g u r e１㊀I nv i t r o s c a v e n g i n g c u r v e o fD P P Hf r e e r a d i c a l o f e x t r a c ts图２㊀体外对A B T S自由基清除曲线F i g u r e２㊀A B T S f r e e r a d i c a l s c a v e n g i n g c u r v e s o f e x t r a c t s i nv i t r o表６㊀各黑豆提取物体外抗氧化活性的I C５０值T a b l e６㊀I C５０v a l u e o f a n t i o x i d a n t a c t i v i t y o f e x t r a c t so f b l a c kb e a n i nv i t r o品种清除D P P H自由基的I C５０值清除A B T S自由基的I C５０值X H D０１２３．９７７１４．８２４X H D０２２０．６０６１９．５３０X H D０３２９．４５９１８．１６３X H D０４２８．０２７１５．５７３H D０１９６．４４５７９．８８９H D０２４９．３０４４０．７９４H D０３５７．０３２５１．３５３H D０４１１１．８５９９１．２７７M L D０１１３．２６９１０．３０３V C０．１６４０．９１４２．４．３㊀乙酰胆碱酯酶㊀以样品质量浓度为横坐标,抑制率为纵坐标作图,得到各样品质量浓度与抑制率的曲线图,见图.计算黑豆提取物对乙酰胆碱酯酶抑制作用的图３㊀各黑豆提取物体外对胰脂肪酶的抑制作用F i g u r e３㊀T h e i n h i b i t o r y e f f e c t o f b l a c kb e a ne x t r a c t o np a n c r e a t i c l i p a s e i nv i t r o５８１|V o l．４０,N o．３党玉婷等:几种黑豆成分㊁体外抗氧化及酶抑制作用对比I C５０,结果见表９.㊀㊀由图５和表９可知,除黑豆外,小黑豆㊁马料豆及花青素单体(矢车菊素Ｇ３ＧOＧ葡萄糖苷)和阳性药石杉碱甲对乙酰胆碱酯酶均有一定的抑制作用,其中小黑豆＞马料豆.表７㊀各黑豆提取物体外抑制胰脂肪酶的I C５０值T a b l e７㊀I C５０v a l u e o f p a n c r e a t i c l i p a s e i n h i b i t e db y图４各黑豆提取物体外对αＧ淀粉酶的抑制作用F i g u r e４㊀T h e i n h i b i t o r y e f f e c t o f b l a c kb e a ne x t r a c t o nαＧa m y l a s e i nv i t r o表８㊀各黑豆提取物体外抑制αＧ淀粉酶的I C５０值†T a b l e８㊀I C５０v a l u e o fαＧa m y l a se i n h i b i t e db y b l a c kb e a n㊀†㊀I C５０值无法检测.图５㊀各黑豆提取物体外对乙酰胆碱酯酶的抑制作用F i g u r e５㊀T h e i n h i b i t o r y e f f e c t o f b l a c kb e a ne x t r a c t s o na c e t y l c h o l i n e s t e r a s e i nv i t r o ２．４．４㊀酪氨酸酶㊀以样品质量浓度为横坐标,抑制率为纵坐标作图,得到各样品质量浓度与抑制率的曲线图,见图６.计算粗提物对酪氨酸酶活性抑制作用的I C５０,结果见表１０.表９㊀各黑豆提取物体外抑制乙酰胆碱酯酶的I C５０值†T a b l e９㊀I C５０v a l u e o f b l a c kb e a ne x t r a c t i n h i b i t e d５０值无法检测.图６黑豆提取物体外对酪氨酸酶的抑制作用F i g u r e６㊀T h e i n h i b i t o r y e f f e c t o f b l a c kb e a ne x t r a c to n t y r o s i n a s e i nv i t r o表１０㊀黑豆提取物体外抑制酪氨酸酶的I C５０值T a b l e１０㊀I C５０v a l u e o f b la c kb e a ne x t r ac t i n h i b i t s㊀㊀由图６和表１０可知,各类黑豆在一定质量浓度范围内对酪氨酸酶均有抑制作用,黑豆＞马料豆＞小黑豆.其中,黑豆的抑制效果优于阳性药曲酸.３㊀结论酚酸㊁黄酮㊁花色苷等植物次生代谢产物与多种疾病治疗密切相关,而小黑豆的总酚酸㊁总黄酮㊁缩合单宁㊁总花色苷和总多糖含量高于其他品种,故小黑豆的药用价值更高.马料豆其百粒重量仅为小黑豆的１/１０,黑豆的１/４０.而马料豆除多糖含量外,其余主成分主要活性成分均高于小黑豆和黑豆,其抗氧化活性和酶抑制活性也较好.这印证了前人[８－９]提出的药用黑豆炮制何首乌等药材时应选择小黑豆的观点.６８１营养与活性N U T R I T I O N&A C T I V I T Y总第２６９期|２０２４年３月|研究从药用和食用两个方面评价不同黑豆品种,发现黑豆体外有抗氧化和抑制多种代谢综合征相关酶的作用,其有辅助预防代谢综合征的应用价值[２３].后期可加强小黑豆药用价值的开发与研究,进一步开展整体动物体内试验进而对黑豆不同品种降脂降糖和预防海尔默兹综合征等生物活性进行深入研究.参考文献[1]张宽朝,李敏,汪炜姿,等.近20年国内外黑豆研究的文献计量研究:基于时空发展态势的分析[J].金陵科技学院学报,2020, 36(4):81Ｇ86.ZHANG K C,LI M,WANG W Z,et al.Bibliometric study on Chinese and international black soybean research in the past20 years:Analysis of spaceＧtime development status[J].Journal of Jinling Institute of Technology,2020,36(4):81Ｇ86.[2]国家药典委员会.中华人民共和国药典:二部[S].北京:中国医药科技出版社,2020:1010.Chinese Pharmacopoeia Commission.Chinese pharmacopoeia:Part II[S].Beijing:China Medical Science and T echnology Press,2020:1010. [3]刘江,吴海军,陈兴福.关于«中国药典»中黑豆鉴别方法的商榷与质量评价标准建议[J].中国药品标准,2021,22(5): 418Ｇ423.LIU J,WU H J,CHEN X F.Discussion on identification method and quality evaluation standard oftraditional Chinese medicine "Heidou"in the Chinese pharmacopoeia[J].Drug Standards of China,2021,22(5):418Ｇ423.[4]林王敏,翁倩倩,邓爱平,等.黑豆的本草考证[J].中国中药杂志,2020,45(18):4519Ｇ4527.LIN W M,WENG Q Q,DENG A P,et al.Textual research on sojae semen nigrum[J].Chinese Journal of Traditional Chinese Medicine, 2020,45(18):4519Ｇ4527.[5]高晶晶,慕苗.陕北小粒黑豆中黄酮的提取工艺研究[J].河南科学,2018,36(9):1367Ｇ1371.GAO J J,MU M.Extraction of flavonoids from black beans in northern Shaanxi[J].Henan Science,2018,36(9):1367Ｇ1371.[6]王双侠,苏适,柴宝丽.黑豆中大豆异黄酮超声波法提取工艺优化[J].齐齐哈尔大学学报(自然科学版),2021,37(2):70Ｇ72.WANG S X,SU S,CHAI B L.Optimization of ultrasonic extraction on soy isoflavones from back beans[J].Journal of Qiqihar University(Natural Science Edition),2021,37(2):70Ｇ72.[7]孙长波,刘宏群.黑豆中总皂苷提取工艺的研究[J].食品研究与开发,2020,41(24):137Ｇ141.SUN C B,LIU H Q.Study on extraction technology of total saponins from black bean[J].Food Research and Development, 2020,41(24):137Ｇ141.[8]魏玉,王彬,石延榜,等.多指标综合评分法优选中药炮制辅料黑豆汁的制备工艺[J].时珍国医国药,2023,34(3):605Ｇ608.WEI Y,WANG B,SHI Y B,et al.Optimization of preparation technology of black soybean juice by multiＧindex comprehensiveevaluation methd[J].Lishizhen Medicine and Materia Medica Research,2023,34(3):605Ｇ608.[9]李佳荣,刘美,邓莎,等.不同产地黑豆质量评价[J].中成药, 2022,44(8):2554Ｇ2559.LI J R,LIU M,DENG S,et al.Quality assessment forsojae semennigrum from different habitats[J].Chinese Traditional Patent Medicine,2022,44(8):2554Ｇ2559.[10]李瑞,白伟,梁鸡保,等.优质专用小粒黑豆品种选育及其豆制品表现研究[J].大豆科技,2022(6):6Ｇ14.LI R,BAI W,LIANG J B,et al.Breeding of high qualityspecialized small grain black bean varieties and study on theperformance of soybean products[J].Soybean Science& Technology,2022(6):6Ｇ14.[11]余雨婷,张彦,张迎,等.紫苏体外对代谢综合征相关四种酶抑制作用的研究[J].中国食品添加剂,2022,33(4):63Ｇ71.YU Y T,ZHANG Y,ZHANG Y,et al.Study on enzyme inhibitionof perilla in vitro on metabolic syndrome[J].Chinese Food Additives,2022,33(4):63Ｇ71.[12]张榕欣,邱英莲,邓金兰,等.超声波辅助双酶法制备黑豆多肽的工艺优化及其抗氧化活性研究[J].饲料研究,2022,45 (13):79Ｇ82.ZHANG R X,QIU Y L,DENG J L,et al.UltrasoundＧassisted doubleＧenzyme method for preparing process optimization of blacksoybean peptides and study on its antioxidant activity[J].Feed Research,2022,45(13):79Ｇ82.[13]中国农业百科全书总编辑委员会.中国农业百科全书农作物卷:下册[M].北京:农业出版社,1991:824.China Agricultural Encyclopedia Editorial Committee.Chineseagricultural encyclopedia crop volume:Volume II[M].Beijing:Agricultural Publishing House,1991:824.[14]李思荻.高抗氧化能力豆类的筛选及其黄酮类物质消化吸收效果的评价[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2010:17.LI S D.Bean with high antioxidant flavonoids in the seletction andevaluation of effects of digestion and absorption[D].Daqing:Heilongjiang Bayi Agricultural University,2010:17.[15]BURNS R E.Method for estimation of tannin in grain sorghum[J]. Agronomy Journal,1971,63:511Ｇ512.[16]WANG Y W,LUAN G X,ZHOU W,et al.Subcritical water extraction,UPLCＧTripleＧTOF/MS analysis and antioxidant activityof anthocyanins from lycium ruthenicum murr[J].Food Chemistry, 2018,249:119Ｇ126.[17]张小荣,黄钰芳,何海,等.差示苯酚 硫酸法结合DNS法测定红芪多糖(HPS)含量[J].安徽农业科学,2022,50(4):186Ｇ189,253.ZHANG X R,HUANG Y F,HE H,et al.Differential phenolＧsulfuric acid method combined with DNS method to determine thecontent of hedysarum polysaccharides(HPS)[J].Journal of Anhui Agricultural Sciences,2022,50(4):186Ｇ189,253.(下转第１９５页)７８１|V o l．４０,N o．３党玉婷等:几种黑豆成分㊁体外抗氧化及酶抑制作用对比[23]KIM D,LANGMEAD B,SALZBERG S L.HISAT:A fast splicedaligner with low memory requirements[J].Nature Methods,2015, 12(4):357Ｇ360.[24]陈美珺,梁统,周克元.原花青素的抗炎作用及其作用机制探讨[J].国际检验医学杂志,2008,29(12):1080Ｇ1082. CHEN M J,LIANG T,ZHOU K Y.The antiＧinflammatory effect and mechanism of proanthocyanidins[J].International Journal of Laboratory Medicine,2008,29(12):1080Ｇ1082.[25]ZHENG W C,FENG Y J,BAI Y J,et al.Proanthocyanidinsextracted from grape seeds inhibit the growth of hepatocellular carcinoma cells and induce apoptosis through the MAPK/AkT pathway[J].Food Bioscience,2022,45:101337.[26]SINGLETARY K W,MELINE B.Effect of grape seedproanthocyanidins on colon aberrant crypts and breast tumors in a rat dualＧorgan tumor model[J].Nutrition and Cancer,2001,39(2): 252Ｇ258.[27]杜宏,张娜,高霞,等.莲房原花青素对人肝癌细胞HepG2生长及凋亡的作用[J].实用医学杂志,2008,24(6):891Ｇ893.DU H,ZHANG N,GAO X,et al.The effect of Lianfang proanthocyanidins on the growth and apoptosis of human liver cancer cell line HepG2[J].Journal of Practical Medicine,2008,24 (6):891Ｇ893.[28]梁慧敏,时小燕,梁志刚,等.原花青素对人肝癌细胞SMMCＧ7721的诱导分化作用[J].中国医疗前沿,2010,55(21):18Ｇ19.LIANG H M,SHI X Y,LIANG Z G,et al.The induced differentiation effect of procyanidins on human liver cancer cell line SMMCＧ7721[J].China Medical Frontier,2010,55(21):18Ｇ19.[29]许慧.莲房原花青素诱导ROS积蓄介导HepG2细胞自噬和凋亡的研究[D].镇江:江苏大学,2016:5Ｇ15.XU H.Study on the induction of ROS accumulation mediated autophagy and apoptosis in HepG2cells by Lianfang proanthocyanidins[D].Zhenjiang:Jiangsu University,2016:5Ｇ15.[30]MALDONADO M E,BOUSSEROUEL S,GOSSE F,et al. Implication of NFＧκB and p53in the expression of TRAILＧdeath receptors and apoptosis by apple procyanidins in human metastatic SW620cells[J].Biomédica Revista Del Instituto Nacional de Salud,2010,30(4):577Ｇ580.[31]卢婷婷,梁统.原花青素对ILＧ1β诱导的A549细胞环氧合酶Ｇ2启动子活性的影响[J].郑州牧业工程高等专科学校学报, 2010,30(2):1Ｇ3.LU T T,LIANG T.Effect of procyanidins on the COXＧ2 prommoter activity in A549cells induced by ILＧ1β[J].Journal of Zhengzhou Animal Husbandry Engineering College,2010,30(2): 1Ｇ3.[32]ENGELBRECHT A M,MATTHEYSE M,ELLIS B,et al. Proanthocyanidin from grape seeds inactivates the PI3Ｇkinase/PKB pathway and induces apoptosis in a colon cancer cell line[J]. Cancer Letters,2007,258(1):150Ｇ153.[33]栾秋英.天然药物有效成分诱导白血病细胞凋亡与分化的研究进展[J].河南职工医学院学报,2010,34(6):126Ｇ129.LUAN Q Y.Research progress on the induction of apoptosis and differentiation of leukemia cells by natural drug active ingredients [J].Journal of Henan Workers Medical College,2010,34(6): 126Ｇ129.[34]ZHANG R,YU Q,LU W,et al.Grape seed procyanidin B2promotes the autophagy and apoptosis in colorectal cancer cells via regulating PI3K/Akt signaling pathway[J].Onco Targets and Therapy,2019,12:4109Ｇ4118.(上接第１８７页)[18]王宁,张叶韬,芦晓芳.黑豆异黄酮的提取分离及其对DPPH 自由基的清除能力[J].安徽农业科学,2022,50(1):171Ｇ176.WANG N,ZHANG Y T,LU X F.Extraction of isoflavones from Glycine max and its ability to scavenge DPPH free radicals[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences,2022,50(1):171Ｇ176.[19]LIANG L F,WANG T,CAI Y S,et al.Brominated polyunsaturatedlipids from the Chinese sponge Xestospongia testudinaria as a new class of pancreatic lipase inhibitors[J].European Journal of Medicinal Chemistry,2014,79(8):290Ｇ297.[20]田丝竹,李绪文,臧爽,等.10种野生植物果实对αＧ淀粉酶和酪氨酸酶的抑制作用及其酚类化合物含量和抗氧化活性研究[J].分析化学,2021,49(3):449Ｇ459.TIAN S Z,LI X W,ZANG S,et al.Investigation ofαＧamylase and tyrosinase inhibitory activities,phenolic compounds,and antioxidant activity in ten kinds of wild fruits[J].Chinese Journal of Analytical Chemistry,2021,49(3):449Ｇ459.[21]丁林玲,谢颖欣,高伟,等.三叶木通果肉提取物的体外抗氧化及抑制αＧ葡萄糖苷酶和乙酰胆碱酯酶能力[J].南方农业学报,2021,52(4):1058Ｇ1065.DING L L,XIE Y X,GAO W,et al.In vitro antioxidant activities,αＧglucosidase and acetylcholinesterase inhibition ability of Akebiatrifoliata pulp extracts[J].Journal of Southern Agriculture,2021,52 (4):1058Ｇ1065.[22]黄淑安,丁红霞,杨远帆,等.琯溪蜜柚疏果黄酮酶法辅助提取工艺优化及其抑制酪氨酸酶活性[J/OL].食品工业科技. (2023Ｇ11Ｇ03)[2023Ｇ11Ｇ22].https:///10.13386/j.issn1002Ｇ0306.2023060298.HUANG S A,DING H X,YANG Y F,et al.EnzymeＧassistedextraction of flavonoids from Guanxi Pomelo fruit and itsinhibition of tyrosinase activity[J/OL].Food Industry Science and Technology.(2023Ｇ11Ｇ03)[2023Ｇ11Ｇ22].https:///10.13386/j. issn1002Ｇ0306.2023060298.[23]余雨婷,张彦,张迎,等.基于分子对接探究紫苏粗提物对代谢综合征相关酶的抑制作用[J].食品与机械,2022,38(4): 183Ｇ188.YU Y T,ZHANG Y,ZHANG Y,et al.Explore the inhibitory effectof Perilla crude extract on metabolic syndromeＧrelated enzymesbased on molecular docking[J].Food&Machinery,2022,38(4): 183Ｇ188.５９１|V o l．４０,N o．３郑万财等:基于转录组测序分析葡萄籽原花青素对H e p G２细胞基因及其相关功能的影响。
黑米酶解工艺关键技术的实验研究
第49卷 第7期 2022年7月天 津 科 技TIANJIN SCIENCE & TECHNOLOGYV ol.49 No. 7Jul. 2022收稿日期：2022-07-06基础研究黑米酶解工艺关键技术的实验研究璠曲亮1,2,4，郝景雯1,4,5，谢庆方1,2,5，黄 华1,3,4，许勤虎1,4,5，王祥河1,4,5(1. 天津市工业微生物研究所有限公司 天津300462；2. 天津量信检验认证技术有限公司 天津300462； 3. 天津实发中科百奥工业生物技术有限公司 天津300462；4. 天津市工业微生物企业重点实验室 天津300462；5. 天津市工业微生物工程技术中心 天津300462)摘 要：以黑米为原料，以酶解液中的还原糖含量为指标，采用葡萄糖淀粉酶和α-淀粉酶进行谷物糖化实验。
通过单因素实验研究了酶解时间、酶解pH 、液化酶与糖化酶添加比例、酶制剂添加量、酶解温度对黑米糖化实验的影响。
在此基础上，通过四因素三水平的正交实验优化其酶解工艺，得到的最佳工艺条件为：反应温度60℃、pH 为4.0、酶制剂添加量0.8%，此时酶解液中还原糖含量为4.29g/100g 。
关键词：黑米 α-淀粉酶 葡萄糖淀粉酶 工艺优化中图分类号：TS275 文献标志码：A 文章编号：1006-8945(2022)07-0076-04Research on Key Technology of Black Rice Enzymolysis ProcessQU Liangfan 1,2,4，HAO Jingwen 1,4,5，XIE Qingfang 1,2,5，HUANG Hua 1,3,4，XU Qinhu 1,4,5，WANG Xianghe 1,4,5(1. Tianjin Research Institute of Industrial Microbiology Co.， Ltd.，Tianjin 300462，China ； 2. Tianjin Line-seen Inspection & Certification Technology Co., Ltd.，Tianjin 300462，China ；3. Tianjin SF-Bio Industrial Bio-tec Co., Ltd.，Tianjin 300462，China ；4. Tianjin Key Laboratory of Industrial Microbiology Enterprises ，Tianjin 300462，China ；5. Tianjin Industrial Microbial Engineering Technology Center ，Tianjin 300462，China )Abstract ：Using black rice as raw material and the content of reducing sugar in the enzymatic hydrolyzate as an index ，saccharification experiments were carried out with glucoamylase and α-amylase. The effects of enzymolysis time ，enzymolysis pH ，addition ratio of enzyme and saccharification enzyme ，enzyme preparation amount and enzymolysis tem-perature on the saccharification experiment of black rice were studied by single factor experiment. On this basis ，an or-thogonal experiment with four factors and three levels was carried out to optimize the enzymatic hydrolysis process. The best conditions obtained are 60℃，pH 4.0，enzyme preparation 0.8%. At this time ，the reducing sugar content in the enzymatic hydrolysis solution is 4.29g/100g.Key words ：black rice ；α-amylase ；glucoamylase ；process optimization黑米是我国著名珍贵稻种，资源广泛，历史悠久，极具特色。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
酶解法提取黑豆多糖的研究魏俊青，肖春玲，陆 楠，张慧敏，王君翠，张海燕（山西师范大学工程学院，山西临汾 ０４１００４）摘 要：以黑豆为原料，采用不同种类的酶研究了提取黑豆多糖的技术，试验在不同的酶解浓度、温度、时间、ｐＨ值对黑豆多糖提取率的影响的基础上，用星点设计法优化了酶法提取黑豆多糖的最佳工艺参数。
结果表明：在用纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶进行的提取中，纤维素酶法提取率最高；最优的提取参数为酶浓度３ｍｇ／１００ｍｌ、ｐＨ６．０、酶解时间１２０ｍｉｎ、酶解温度５０℃、黑豆多糖得率为０．３２１４％，与理论贴近度９９．４１％，各因素对多糖得率的影响顺序为ｐＨ＞酶解时间＞酶解温度。
关键词：黑豆；多糖；酶解法；星点设计 黑豆在我国种植范围很广，其具有高蛋白，低热量的特性［１］，黑豆还具有软化血管，润皮肤，延缓衰老的作用，特别是对高血压，心脏病，肝脏和动脉等方面的疾病有一定的疗效［２］。
目前对植物中多糖的提取主要采用热水浸提法、碱浸提法、酸浸提法［３］。
热水浸提法因它的溶剂是水，原料中的多糖不容易从细胞中大量溶出；碱浸提法和酸浸提法，因为原料的结构受到了破坏，提取率相对较低。
目前利用酶解法提取多糖仅仅是在香菇、蓝莓、蛤蟆油［４－６］，而采用酶解法对黑豆中多糖的提取尚未见报道。
试验以黑豆作为原料，采用酶解法，利用星点优化设计对黑豆中的多糖提取工艺进行优化，并确定其最佳参数，以期为黑豆酶解多糖的提取工艺提供理论依据。
１ 材料与方法１．１ 试验材料与试剂黑豆购于临汾新银河超市；石油醚、无水乙醇、无水葡萄糖标准品、乙醇（９５％）、浓硫酸、苯酚、柠檬酸、氨水均为分析纯；纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶均购于华科生化试剂商城。
１．２ 主要仪器与设备ｐＨＳ－３ＴＣ精密数显酸度计，上海沪粤明科学仪器有限公司；ＲＪ－ＴＤＬ－４０Ｃ台式低速大容量离心机，上海精科实业有限公司；ＵＶ－１１００型紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；Ｆ８０高速粉碎机，金城市金城国胜实验仪器厂。
收稿日期：２０１２－０６－１８ 基金项目：山西师范大学大学生创新性训练项目（ＳＤ２０１２ＣＸＳＹ－０６）；山西师范大学科研课题组（８７３０４１）。
作者简介：魏俊青（１９８８－），女，学士，食品科学。
通信作者：肖春玲（１９６８－），女，教授，硕士，主要从事食品科学教学研究工作櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭。
播种，种植密度为１．２万株／６６７ｍ２）处理组合的油菜产量最高，达２３２．０ｋｇ／６６７ｍ２。
另外，试验结果是在一年试验条件下获得，由于播期试验受年度间气候因素的影响，不同年度最适播期可能有所不同，存在一定的差异，如何更合理地安排播种期、科学施肥，进行标准化栽培，以提高秦优１９在适宜区的商品性和经济收益，有待今后进一步的研究和探索。
参考文献：［１］ Ａｓｔｈａｎａ．Ａ．Ｎ．ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｂｒａｓｓｉａｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ａｔ ｔｗｏｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｕｎｄｅｒｕｎｉｒｒｉｇａｔｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｌｎｄ．［Ｊ］．Ａｇｒｉｃ Ｓｃｉ，４３（１）：３８－４１．［２］ 梁建芳，和中秀．春油菜青杂２号在湟中县川水地区种植密度试验初报［Ｊ］．甘肃农业科技，２００５，（１０）：１８－２０．［３］ 官春云．甘蓝型油菜产量形成的初步分析［Ｊ］．作物学报，１９８０，６（１）：３５－４４．［４］ 刘后利主编．实用油菜栽培学［Ｍ］．上海：上海科技出版所，１９８７，２２０－２３０，３３０－３４５．［５］ 杨经泽，徐育松．等．油菜密植增角的高产裁培模式［Ｊ］．中国油料，１９９３，（２）：４９－５２．［６］ 袁继超，张垃仲．雅安地区蓉油３号综合高产栽培技术研究［Ｊ］．四川农业大学学报，１９９７，１５（３）：３５－５４．１．３ 试验方法１．３．１ 黑豆粉的制备 选择优质的黑豆浸泡３０ｍｉｎ，在６５℃下烘干后粉碎过４０目筛得到粉末，用石油醚脱脂，常温下干燥保存。
１．３．２ 酶解法提取黑豆多糖的过程 称取１ｇ黑豆粉于１００ｍｌ的容量瓶中，加入５０ｍｌ蒸馏水混匀。
其内加入６ｍｌ的酶溶液于水浴锅中加热反应２ｈ，然后调节到９０℃，历时３０ｍｉｎ，从而促使酶活化；在３ ０００ｒ／ｍｉｎ的条件下离心１０ｍｉｎ，取出上清液，加入９５％的乙醇溶液，静置，充分沉淀。
取出上清液，剩下的液体再次离心１５ｍｉｎ。
用无水乙醇来洗涤沉淀，干燥后得到粗多糖，称其质量。
最后，用蒸馏水来溶解粗多糖，测其吸光度。
１．３．３ 黑豆多糖的测定 多糖含量的测定方法通常采用的是苯酚－硫酸法［７］。
以葡萄糖标准溶液为标品，得标准回归方程：ｙ＝０．０５６８ｘ－０．０１３３（０－１４μｇ／ｍｌ，Ｒ２＝０．９９８３），其中ｙ表示吸光度，ｘ表示葡萄糖浓度。
多糖的得率（％）＝粗提物中含有的多糖质量／最初黑豆粉的质量×１００％。
１．３．４ 单一酶解法提取黑豆多糖试验 因纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶的最适反应条件分别是温度４５－６０℃，ｐＨ ４．０－５．５；４５－５０℃，ｐＨ３．０－６．０；６０℃左右，ｐＨ ４．５－７．０［８］。
因此选择５０℃、ｐＨ５．０为酶解液条件进行试验。
试验分别采用三种酶加入的方法，在相同的条件下进行试验，比较多糖得率。
１．３．５ 黑豆多糖提取工艺优化 在３种酶试验的基础上，选择对黑豆多糖提取率最高的酶进行单因素试验，分别考察ｐＨ、酶解温度、时间、浓度对黑豆多糖提取率的影响。
根据结果，从中选出对多糖得率影响较大的３个因素。
使用星点优化设计软件对此进一步优化，最终确定黑豆多糖的最佳提取参数。
２ 结果及分析２．１ 三种酶的比较在木瓜蛋白酶、纤维素酶、果胶酶三种酶浓度都为３ｍｇ／１００ｍｌ、ｐＨ５．０、温度５０℃、时间２ｈ的相同的条件下，比较多糖得率。
其中木瓜蛋白酶得率为０．１６８８％，纤维素酶为０．１８５４％，果胶酶为０．１３６１％。
结果表明，用纤维素酶提取黑豆多糖得率相对较高。
２．２ 纤维素酶提取的单因素试验２．２．１ 不同ｐＨ对黑豆多糖得率的影响 固定酶浓度３ｍｇ／１００ｍｌ，提取时间２ｈ，提取温度５０℃，考察不同ｐＨ对多糖得率的影响，结果见图１。
图１表明，黑豆多糖的得率是随着ｐＨ的变大在逐渐增大。
而当ｐＨ增加到６．０时，曲线出现峰值，如果持续增加结果反而下降。
因此，选出的最适ｐＨ为６．０。
图１ 不同ｐＨ对黑豆多糖得率的影响２．２．２ 不同酶解温度对黑豆多糖得率的影响 固定酶浓度３ｍｇ／１００ｍｌ，提取时间２ｈ，ｐＨ ６考察不同温度对多糖得率的影响，结果见图２。
图２看出，温度对酶的活性有一定程度的影响，多糖的得率随着温度的升高而逐渐变大，达到５０℃时，多糖的得率最大，而这以后会随着温度的继续升高，多糖的得率反而会降低。
这是因为温度除了影响多糖的浸出速度，还会影响酶的活性的大小。
因此，黑豆多糖的最佳酶解温度为５０℃。
图２ 不同温度对黑豆多糖得率的影响２．２．３ 不同酶解时间对黑豆多糖得率的影响 固定酶浓度３ｍｇ／１００ｍｌ，时间２ｈ，ｐＨ ６，温度５０℃考察不同时间对多糖得率的影响，结果见图３。
图３看出，多糖的得率随着酶解时间的增长呈现出上升的趋势，试验时间为２ｈ的时候，出现了最高点，如果继续增加反应时间，多糖的得率反而会下降。
因此，黑豆多糖的最佳酶解时间为２ｈ。
图３ 不同时间对黑豆多糖得率的影响２．２．４ 不同酶浓度对黑豆多糖得率的影响 固定提取时间２ｈ，ｐＨ ６，温度５０℃，考察不同酶浓度对多糖得率的影响，结果见图４。
图４看出，黑豆多糖的得率会随着酶浓度的增加而逐渐增加，当浓度达到３ｍｇ／１００ｍｌ的时候，多糖的得率为最大，因此黑豆多糖的最佳酶浓度为３ｍｇ／１００ｍｌ。
图４ 不同酶浓度对黑豆多糖的影响２．３ 星点设计优化提取黑豆多糖的工艺参数试验２．３．１ 试验设计 用酶浓度为３ｍｇ／１００ｍｌ，确定ｐＨ（Ｘ１），酶解温度（Ｘ２），酶解时间（Ｘ３）３个变量对多糖得率的影响，因素和水平见表１。
表１ 星点设计因素水平因素编码编码水平－１．６８－１ ０ １ １．６８ｐＨ Ｘ１４．３２ ５．０ ６．０ ７．０ ７．６８酶解温度Ｘ２３３．２ ４０ ５０ ６０ ７６．８酶解时间Ｘ３０．３２ １ ２ ３ ３．６８２．３．２ 星点试验设计结果 由Ｄｅｓｉｇｎ－Ｅｘ－ｐｅｒｔ７．１．６软件［９］可知３因子５水平的组合设计为２０个试验方案，试验结果见表２。
表２ 星点试验设计及结果试验序号水平多糖得率（％）Ｘ１Ｘ２Ｘ３试验值预测值１－１．６８ ０ ０ ０．１３３０ ０．０９８２ １．６８ ０ ０ ０．１５０２ ０．３２０３－１ １ １ ０．１３３４ ０．１２０４ １ １－１ ０．０８１５ ０．１３０５ １－１－１ ０．０８２１ ０．１００６ ０ ０ ０ ０．３２１４ ０．１３０７ １ １ １ ０．０９２９ ０．１４０８ ０ ０ ０ ０．３２１４ ０．１３０９ ０ ０ ０ ０．３２１４ ０．１３０１０ ０ １．６８ ０ ０．１２６８ ０．３２０１１ ０－１．６８ ０ ０．２１２４ ０．３２０ 续表２１２－１－１－１ ０．１１３７ ０．１３０１３ ０ ０ ０ ０．３２１４ ０．１３０１４ １－１ １ ０．１００９ ０．１６０１５ ０ ０ ０ ０．３２１４ ０．１３０１６－１－１ １ ０．１０８７ ０．１３０１７ ０ ０ ０ ０．３２１４ ０．１３０１８ ０ ０－１．６８ ０．１７３８ ０．１１０１９ ０ ０ １．６８ ０．１２４５ ０．１２０２０－１ １－１ ０．０９３６ ０．１１０ 根据表２，在α＝０．０５，剔除不显著项后，建立的回归方程为：Ｙ＝０．３２－４．６８１Ｅ－００３Ｘ１－０．０１１Ｘ２－１．３１２Ｅ－００３Ｘ３－１．６５０Ｅ－００３Ｘ１Ｘ２－５．７５０Ｅ－００４Ｘ１Ｘ３－０．０７３Ｘ１２－０．０６３Ｘ２２－０．０７０Ｘ３２其中：Ｙ为多糖得率的预测值；Ｘ１为ｐＨ的编码值；Ｘ２为酶解温度的编码值；Ｘ３为酶解时间的编码值。
表３ 回归模型方差分析变异来源平方和自由度均方Ｆ值Ｐ值显著性模型０．１７ ９ ０．０１９ １７．６６＜０．０００１＊＊Ｘ１２．９１３Ｅ－００４ １ ２．９１３Ｅ－００４ ０．２７ ０．００５７＊＊Ｘ２１．６０３Ｅ－００３ １ １．６０３Ｅ－００３ １．４６ ０．０５０７Ｘ３２．３４９Ｅ－００５ １ ２．３４９Ｅ－００５ ０．０２２ ０．０３３４﹡Ｘ１Ｘ２２．１７８Ｅ－００５ １ ２．１７８Ｅ－００５ ０．０２０ ０．００２６＊＊Ｘ１Ｘ３２．６４５Ｅ－００６ １ ２．６４５Ｅ－００６ ２．４５３Ｅ－００３ ０．０３５６＊Ｘ２Ｘ３１．７４８Ｅ－００４ １ １．７４８Ｅ－００４ ０．１６ ０．６９５７Ｘ１２ ０．０７６ １ ０．０７６ ７９．２９ ０．０００１＊＊Ｘ２２ ０．０５７ １ ０．０５７ ５２．４１ ０．００２３＊＊Ｘ３２ ０．０７０ １ ０．０７０ ６５．２１ ０．０００１＊＊残差０．０１１ １０ １．０７８Ｅ－００３失拟误差０．０１１ ５ ２．１５７Ｅ－００３ ０．７０ ０．２８３０纯误差０．００３ ５ ０．００３总和０．１８ １９２．３．３ 双因素交互作用分析 由表３知，回归模型Ｐ值＜０．０００１，可知该模型高度显著，可以用来进行预测，模型失拟项不显著，说明该模型选择合适［１０］；因素Ｘ１对黑豆多糖得率的线性效应是极显著，Ｘ２的影响不显著，而Ｘ３影响显著。