劉志洋 周心怡 趙景榮 葛安琪 楊志孝
(泰山醫(yī)學(xué)院,山東 泰安 271016)
研究[1-3]發(fā)現(xiàn),小麥嫩葉富含麥綠素、天然維生素、礦物質(zhì)及多種氨基酸和酶,具有降血脂、降血糖、抗氧化、抗炎、抗肥胖和抗癌等功效,是一種安全優(yōu)良的天然食品。我國小麥產(chǎn)量和面積僅次于水稻,居第二,北方又是小麥的主產(chǎn)區(qū),且以冬季小麥為主,冬小麥在入冬以前和初春所發(fā)生的分孽多為無效分孽,因此可利用麥葉資源十分豐富。淀粉酶是催化淀粉水解的一類酶,普遍存在于動(dòng)植物體內(nèi)。幾乎所有植物中都存在淀粉酶,尤其是萌發(fā)的禾谷類種子,淀粉酶活性最強(qiáng),主要是α淀粉酶和β淀粉酶。種子萌發(fā)時(shí),淀粉酶活性隨萌發(fā)時(shí)間迅速增加,將淀粉分解成小分子糖類,供幼苗生長(zhǎng)[4-5],本實(shí)驗(yàn)采用3,5-二硝基水楊酸法[6]測(cè)定麥苗在不同的生長(zhǎng)高度時(shí)淀粉酶活性的變化情況,旨在進(jìn)一步探索開發(fā)小麥這一優(yōu)質(zhì)食物資源,為生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)。
小麥種(購于市場(chǎng)),體式蒸汽消毒器(YXQ02型電熱式,山東新華醫(yī)療廠),凈化工作臺(tái)(YJ-875B,蘇州中亞凈化設(shè)備有限公司),真空干燥箱(DZF-6210,上海精宏制造廠),光照培養(yǎng)箱(GZX-400BS-Ⅲ,上海新苗醫(yī)療器械制備有限公司),超聲提取器,電子分析天平(0.1 mg,上海),S54-紫外分光光度計(jì)(上海棱光儀器公司),加樣器(德國產(chǎn)),高速冷凍離心機(jī)(SIGma K30),3,5-二硝基水楊酸、氫氧化鈉、酒石酸鈉、檸檬酸鈉、硫酸鋅均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水均為亞沸蒸餾水,Φ=12 cm的培養(yǎng)皿。
1.2.1 麥苗的培植
首先選取12只培養(yǎng)皿,分為兩組,分別編號(hào)A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12;分別稱取大小均勻、籽粒飽滿的小麥20 g于培養(yǎng)皿中,加水沒過小麥浸泡4 h后分別覆蓋1.5 cm厚度的細(xì)沙放置于光照培養(yǎng)箱中,以溫度為25℃條件下恒溫培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中用自來水噴灑保持濕潤(rùn);待A1~A12小麥的嫩苗分別生長(zhǎng)高度為1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 cm 時(shí)剪取收集備用。
1.2.2 試劑的配制
1%淀粉溶液:稱取分析純可溶性淀粉1.00 g,溶于適量的沸水中,冷卻后定容至100 ml。
0.1 mol/L pH 5.6的檸檬酸緩沖液:A 液:稱取檸檬酸20.00 g,溶解后稀釋至1000 ml;B液:稱取檸檬酸鈉29.41 g,溶解后稀釋至1000 ml。取A液55 ml與B液145 ml混勻,即為pH 5.6的緩沖液。
3,5 -二硝基水楊酸溶液:稱取3,5-二硝基水楊酸1.0 g溶于20 ml 2 mol/L氫氧化鈉溶液中,加入50 ml蒸餾水,再加入30 g酒石酸鈉溶解后,用蒸餾水稀釋至100 ml,蓋緊瓶塞密封,勿使二氧化碳進(jìn)入。
麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)液:稱取麥芽糖0.1000 g溶于少量蒸餾水中,轉(zhuǎn)移至100 ml容量瓶中,用蒸餾水定容,標(biāo)準(zhǔn)濃度為 1.0 mg/ml。
1.2.3 麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)曲線制作
取已校正潔凈具塞刻度試管7只,編號(hào)后分別加入麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)溶液 0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 ml配制標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,分別加入3,5-二硝基水楊酸1.0 ml搖勻,置于沸水浴中煮沸5 min,取出用流水冷卻后,加蒸餾水定容至10 ml,標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度分別為 0,10.0,20.0,40.0,60.0,80.0,100.0 μg/ml。用6號(hào)管標(biāo)準(zhǔn)溶液,在400~700 nm波長(zhǎng)范圍進(jìn)行波長(zhǎng)掃描,其最大吸收波長(zhǎng)λmax=510 nm。以1號(hào)管作為空白調(diào)零點(diǎn),以510 nm波長(zhǎng)分別測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度。由計(jì)算機(jī)自動(dòng)以麥芽糖含量為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo),繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線。曲線方程:Cone=94.001×Abs±0.053;相關(guān)系數(shù) r=0.9998。
1.2.4 酶的活性測(cè)定
取潔凈的100 ml容量瓶12只,分別稱取A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12 不同高度的麥苗各5 g分別置于研缽中,加蒸餾水12 ml和少量石英砂充分研磨。勻漿轉(zhuǎn)入離心管中。以5000 r/min轉(zhuǎn)速離心15 min,將上清液轉(zhuǎn)移至50 ml容量瓶中,同法進(jìn)行第2次處理,最后用亞沸蒸餾水定容至50 ml,即得麥苗淀粉酶待測(cè)液,麥苗濃度均為 0.1 g/ml。
準(zhǔn)備12支潔凈的20 ml的刻度試管分別編號(hào)1~12號(hào),分別移取A1~A12麥苗待測(cè)液各0.20 ml于對(duì)應(yīng)的試管中,水浴加熱至40℃再加入已預(yù)熱至40℃ 的1%淀粉溶液1.0 ml,在40℃水浴中恒溫進(jìn)行酶解15 min后,分別加入3,5-二硝基水楊酸2.0 ml搖勻,置于水浴中煮沸5 min,使3,5-二硝基水楊酸與淀粉被酶解后生成的還原糖充分發(fā)生反應(yīng),然后取出用流水冷卻,加蒸餾水定容至20.0 ml,搖勻,用7號(hào)管麥苗溶液進(jìn)行最大吸收波長(zhǎng)掃描,最大吸收波長(zhǎng)λmax=510 nm(圖1),同法配制空白溶液1份。用1 cm的比色皿,以波長(zhǎng)510 nm為測(cè)定波長(zhǎng),以空白溶液調(diào)零后,分別測(cè)定1~12號(hào)溶液,由計(jì)算機(jī)直接讀出測(cè)定溶液的濃度,通過計(jì)算可得到相應(yīng)麥苗的還原糖的含量,由此表示酶活性強(qiáng)度[淀粉酶的活性強(qiáng)度計(jì)算公式(mg/g):Cx(μg/ml)×20 ml÷1000 ÷0.2 ml×0.1 g/ml]。
用3,5-二硝基水楊酸顯色后,麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)溶液和酶解淀粉溶液(麥苗淀粉溶液),在400~700 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)吸收?qǐng)D譜(圖1)。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液與麥芽溶液吸收?qǐng)D譜
圖2 麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)工作曲線
表1 不同高度麥苗中淀粉酶的活性情況
本實(shí)驗(yàn)采用的是3,5-二硝基水楊酸法。麥苗提取液中的淀粉酶在40℃的水浴中將淀粉水解生成麥芽糖,麥芽糖與3,5-二硝基水楊酸發(fā)生反應(yīng),生成棕色的3-氨基-5-硝基水楊酸,在一定范圍內(nèi)其顏色的深淺與還原糖糖濃度成正比,故可求出麥芽糖含量。從在400~700 nm范圍吸收?qǐng)D譜分析,標(biāo)準(zhǔn)麥芽糖溶液與酶解溶液的吸收曲線的形態(tài)非常一致,最大吸收波長(zhǎng)均為510 nm,從標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的相關(guān)系數(shù)可知,r=0.9998,說明在 0 ~100 μg/ml濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,因此,保證了測(cè)定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明麥苗在不同生長(zhǎng)高度時(shí)其淀粉酶的活性強(qiáng)度不同;麥苗中淀粉酶的活性強(qiáng)度隨生長(zhǎng)高度的增加而減小。因此,合理控制小麥苗的生長(zhǎng)高度,盡可能保持其淀粉酶活性強(qiáng)度,最大程度的發(fā)揮麥苗健胃消食、助消化的功效作用。麥苗是優(yōu)質(zhì)的天然食物,安全可靠,并且具有重要的營養(yǎng)保健作用[7-9]。人們?cè)谑秤眠@一天然食物的同時(shí),使身心獲得健康,從而提高人們的健康水平和生活質(zhì)量。
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山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)學(xué)報(bào)2011年12期