鄭艷霞,王棟,宋彤彤,魏黎陽,謝光月,郭濤,*
(1忻州師范學(xué)院教育系,山西忻州, 034000;2蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)院與工程學(xué)院,甘肅蘭州, 730050)
硫磺熏蒸程度對(duì)蘭州百合Na+,K+-ATP酶活性的影響
鄭艷霞1,#,王棟2,#,宋彤彤2,魏黎陽2,謝光月2,郭濤2,*
(1忻州師范學(xué)院教育系,山西忻州, 034000;2蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)院與工程學(xué)院,甘肅蘭州, 730050)
許多研究表明硫磺熏蒸對(duì)食品原料的營養(yǎng)成分、功能性成分,以及生物活性都有一定的影響。本研究以蘭州百合為研究對(duì)象,考察不同硫熏水平時(shí)百合Na+,K+-ATP酶活性的變化,并闡述不同硫熏程度時(shí)總皂苷含量與該酶活性變化的相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,硫熏后總皂苷含量下降,且硫熏程度與總皂苷含量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān);另一方面,硫熏后百合樣品對(duì)Na+,K+-ATP酶抑制作用下降,且其對(duì)該酶的抑制作用與硫熏程度呈現(xiàn)正相關(guān)。結(jié)合文獻(xiàn),可推測硫熏百合樣品對(duì)Na+,K+-ATP酶活性的抑制作用與硫熏后總皂苷含量的降低緊密相關(guān)。
硫磺熏蒸;蘭州百合;總皂苷;Na+,K+-ATP酶
中百合是百合科(Liliaceae)百合屬(GenusLilium) 植物的總稱。百合為多年生草本植物,是重要的食用、藥用和觀賞植物[1-3]。百合主要分布在亞洲東部、歐洲、北美洲等北半球溫帶地區(qū),全世界有100多種,我國產(chǎn)有39種。據(jù)《中國植物志》記載,其中有10個(gè)品種可供食用[4]。百合是我國衛(wèi)生部首批頒布的藥食兼用品種之一,其種類繁多。蘭州百合(Lilium davidiivar. unicolor)為川百合(Lilium davidii)的一個(gè)變種[5],其含糖量較高、粗纖維少、肉質(zhì)細(xì)膩、味醇香甜、無苦味,是我國最佳的食用百合。目前蘭州百合主要作為蔬菜食用[6]。
硫磺熏蒸是食品、中藥的加工、儲(chǔ)存方法之一,具有防霉變、防蟲蛀、漂白、增色,適當(dāng)延長保藏期等作用。這種加工方法往往導(dǎo)致嚴(yán)重的二氧化硫殘留,也造成食品營養(yǎng)成分、功能性成分及活性的變化成分,進(jìn)而影響到食品及其原料的食用品質(zhì)。
本文擬研究不同硫熏百合樣品對(duì)Na+,K+-ATP酶活性的影響,并測定硫熏前后總皂苷含量的變化,分析其活性變化的原因。本研究為硫熏對(duì)百合品質(zhì)的影響提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1.1.1 主要試劑
薯蕷皂苷元標(biāo)準(zhǔn)品(上海江萊生物科技有限公司);Na+,K+-ATP酶活性測定試劑盒(南京建成生物研究所);碘;碘化鉀;香草醛;磷酸、乙醇、甲醇、冰醋酸、高氯酸均為分析純。
1.1.2 原材料
原材料鮮百合于采自于蘭州市七里河區(qū)西果園,挑選大小基本均勻、無病蟲害、無可見機(jī)械損傷的鮮百合,4℃貯藏。
752N紫外-可見分光光度計(jì)(北京瑞利分析儀器公司);ALC-210.4分析天平(上海精科天美科學(xué)儀器有限公司);DHG-9140A電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海比朗儀器有限公司);HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋(北京科偉永興儀器有限公司);離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司)。
1.3.1 樣品的制備
未硫熏百合的制備:鮮百合剝片,挑選出潔白無黃斑,無損傷的鱗莖,清水沖洗干凈,瀝干表面水分,然后放置于烘箱(60℃,24h),粉碎、過篩,制成粉末。
硫熏百合的制備:鮮百合剝片,挑選出潔白無黃斑,無損傷的鱗莖,清水沖洗干凈,瀝干表面水分。取清水洗劑的百合鱗片攤開均勻放置在鐵絲網(wǎng)上。將硫黃點(diǎn)燃后,立即放在鐵絲網(wǎng)下并用不銹鋼桶罩住,待二氧化硫充滿不銹鋼桶整個(gè)空間后將其密閉,硫熏12h。最后將硫熏過的百合鱗莖放置于烘箱(60℃,24h),粉碎、過篩,制成粉末。硫熏時(shí)使用鮮百合質(zhì)量的1/50、1/100、1/200、1/400的硫黃燃燒進(jìn)行熏蒸,制備得到1/50、1/100、1/200和1/400的硫熏百合樣品。
1.3.2 百合中總皂苷含量的測定
1.3.2.1 對(duì)照品溶液的配制
精密稱取薯蕷皂苷元對(duì)照品5.00mg 置50mL容量瓶中,加甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得質(zhì)量濃度為0.10mg/mL的薯蕷皂苷對(duì)照品溶液。
1.3.2.2 供試品溶液的制備
精密稱取百合粉末10.00g置于圓底燒瓶中,加入100mL 95%乙醇,75℃水浴回流提取1h,紗布過濾,濾渣再用100mL 95%乙醇提取1h,紗布過濾,合并濾液,抽濾,濾液減壓蒸餾至無醇味,得乙醇提取物溶液。將醇提物加適量水混懸,用等體積乙醚萃取多次,至乙醚層近無色,棄醚液;再將水相用水飽和正丁醇萃取3次,減壓濃縮至干,獲得總皂苷提取物。實(shí)驗(yàn)時(shí),取一定量總皂苷提取物,將其用適量的甲醇溶解,定容作為待測液備用。
1.3.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備
精密吸取薯蕷皂苷對(duì)照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL置10mL西林瓶中,低溫烘干溶劑,冷卻,加5%香草醛冰醋酸溶液0.2mL,再加入高氯酸0.8mL,混勻,置于60℃水浴20min,取出,冷水中迅速冷卻。精密加入冰醋酸溶液5mL,搖勻,在暗處放置30min,在535nm波長處測定吸光度。以其薯蕷皂苷元的體積對(duì)吸光度進(jìn)行線性回歸, 線性方程為y=0.4702x+0.0097,r=0.9991。
1.3.2.4 樣品測定
分別吸取不同硫熏水平的供試品溶液1mL,重復(fù)三次,在535 nm波長處測定吸光度,計(jì)算總皂苷含量。
1.3.3 Na+,K+-ATP酶活性的測定
在參考Yoshihiro[7]與周中流[8]所測定Na+,K+-ATP酶活性方法的基礎(chǔ)上,按試劑盒操作步驟進(jìn)行操作,最后在660nm處測定其吸光度,并進(jìn)行活力的計(jì)算。
硫熏對(duì)百合中總皂苷含量影響的結(jié)果見表1。硫熏處理后,百合總皂苷的含量變化明顯;隨著硫黃劑量的增大,即硫熏程度的增加,總皂苷含量呈下降趨勢。與未硫熏百合樣品相比,1/400硫熏組與1/200硫熏組中總皂苷含量顯著下降(P>0.05),而1/100硫熏組與1/50硫熏組的含量下降幅度更加大(P<0.01)。
表1 硫熏對(duì)百合中總皂苷含量的影響
實(shí)驗(yàn)表明,較高的硫熏程度,可導(dǎo)致更加顯著的總皂苷含量變化??傇碥蘸康淖兓蚩赡苁橇蜓螽a(chǎn)生的二氧化硫與水結(jié)合生成亞硫酸,亞硫酸與苷類成分發(fā)生水解反應(yīng),或是與苷類成分上的醇羥基發(fā)生酯化反應(yīng),生成亞硫酸酯,從而使皂苷含量降低[12]。
圖1 硫熏對(duì)百合Na+,K+-ATP酶活性的影響
由圖1可以看出,未硫熏百合樣品對(duì)Na+,K+-ATP酶的活性有一定的抑制作用。硫熏后,百合樣品對(duì)Na+,K+-ATP酶的抑制性降低,且硫熏程度越高,其對(duì)酶的抑制活性越低。Na+,K+-ATP酶是一種廣泛分布于植物、動(dòng)物、微生物和細(xì)胞中的酶,它可以催化ATP水解生成ADP和無機(jī)磷,具有維持膜內(nèi)外的離子平衡、為生命活動(dòng)提供能源物質(zhì)的作用[1,8]。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)Na+,K+-ATP酶活性受到抑制時(shí)可產(chǎn)生抗炎、抗過敏、抗?jié)?、抗病毒等多方面的效果[2,8]。文獻(xiàn)報(bào)道,(25R)-3β,17α,27-triol-spirostan-6-one 3-O-α-L-rhamnopyranosyl- (1→2)-β-D-glucopyranoside(25R)-spirost-5-en-3β-ylO-α-L-rhamno-pyranosyl-(1→2)-O-[β-D-glucopyranosyl-(1→6)]-β-D-glucopyranoside等皂苷類成分是百合抑制Na+,K+-ATP 酶的主要成分[7,8]。硫熏后百合樣品抑制Na+,K+-ATP酶活性的降低與其總皂苷含量的下降緊密相關(guān)。
硫熏可導(dǎo)致百合對(duì)Na+,K+-ATP酶抑制作用的改變,且這種變化與硫熏后總皂苷的含量降低緊密相關(guān)。本研究認(rèn)為應(yīng)該擯棄硫熏加工百合的方法,已保證百合的品質(zhì)。
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