叢 軍,徐 杰,任 飛,張志清
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,四川雅安625014)
小麥苗中超氧化物歧化酶(SOD)提取條件的優(yōu)化研究
叢 軍,徐 杰,任 飛,張志清*
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,四川雅安625014)
利用磷酸鹽緩沖液提取小麥苗中抗氧化組分超氧化物歧化酶(SOD),對(duì)磷酸緩沖液pH、抽提時(shí)間、熱處理溫度、熱處理時(shí)間四個(gè)提取工藝參數(shù)進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),并采用四因素三水平的響應(yīng)曲面分析法(RSA)對(duì)上述因素的最佳水平范圍進(jìn)行優(yōu)化,以鄰苯三酚自氧化法對(duì)超氧化物歧化酶的活性進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明,在磷酸緩沖液pH8.0、抽提時(shí)間1h、熱處理溫度70℃、熱處理時(shí)間15min的最優(yōu)工藝條件下酶的活性較高,超氧化物歧化酶的活性可達(dá)587.60U/mL,此技術(shù)為小麥苗的綜合利用提供了新方向。
小麥苗,超氧化物歧化酶(SOD),鄰苯三酚自氧化法,響應(yīng)面法
小麥苗是禾本科植物小麥的嫩莖葉,具有良好的藥用價(jià)值及豐富的營養(yǎng)。《本草綱目》中寫道“麥苗,辛、寒、無毒。主治暴熱、目黃。煮汁濾服之,除時(shí)疾狂熱,退胸隔熱,利小腸。作韭食,甚益顏色”[1]。小麥苗生長迅速,莖葉繁茂,柔嫩多汁。新鮮的麥苗富含維生素、礦物質(zhì)、酶等多種人體所需營養(yǎng)物質(zhì)[2]。其中麥苗中豐富的SOD、過氧化氫酶可清除氧自由基,分解體內(nèi)毒素,具有美容,抗衰老的作用。由于小麥苗最佳營養(yǎng)成分時(shí)期時(shí)效極短,苗高20cm左右就必須收割、利用[3],使得這一寶貴資源尚未被充分開發(fā)利用。
目前國內(nèi)外已對(duì)SOD的機(jī)理、純化、應(yīng)用作了大量的研究,注意力大都集中在以動(dòng)物血液為來源制取SOD方面上,存在著成本高、含有致熱因子等缺陷[8]。有資料表明,SOD在小麥苗中的含量高達(dá)0.1%,小麥苗中SOD活性最大可達(dá)400U·g-1(鮮重)[3]。超氧化物歧化酶是一種酸性金屬酶,廣泛存在于動(dòng)物、植物、微生物體內(nèi)。SOD能催化超氧陰離子自由基·O2-發(fā)生歧化反應(yīng),起到提高機(jī)體免疫力、延緩衰老并增強(qiáng)對(duì)疾病的抵抗力的作用。它不僅在醫(yī)學(xué)、保健等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用[4-5],而且是制備功能性食品的理想添加劑。
研究表明,緩沖系統(tǒng)的水溶液對(duì)酶穩(wěn)定性好、溶解度大,是提取酶常用的溶劑[6]。超氧化物歧化酶在pH5.3~9.5范圍內(nèi),其穩(wěn)定性較好,對(duì)pH不甚敏感[7],利用磷酸緩沖溶液處理可以使小麥苗中超氧化物歧化酶很好地溶出,此方法簡單易行,對(duì)酶活性的影響很小。本研究利用磷酸鹽緩沖液法提取小麥苗中的超氧化物歧化酶,再用鄰苯三酚自氧化法對(duì)超氧化物歧化酶的活性進(jìn)行測(cè)定。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用響應(yīng)面分析方法,并以磷酸緩沖液pH、抽提時(shí)間、熱處理溫度、熱處理時(shí)間這四個(gè)因素,設(shè)置不同水平對(duì)提取條件進(jìn)行優(yōu)化,確定了小麥苗中超氧化物歧化酶的最佳提取條件。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于將最佳營養(yǎng)成分時(shí)期的小麥苗作為食品功能性成分提取的原料,這就為小麥苗除在榨汁飲用、提取麥綠素以外開辟了新的利用途徑。若能將小麥苗作為提取超氧化物歧化酶這一功能性成分的原料來使用,不但充分利用了小麥苗這一植物資源,而且還能推動(dòng)小麥的深加工,增加小麥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的價(jià)值。這對(duì)促進(jìn)小麥資源化利用,推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,具有深遠(yuǎn)的意義。
1.1 材料與儀器
川麥107 由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所提供;三羥甲基氨基甲烷(Beijing Solarbio Science&Technology Co.Ltd)、焦性沒食子酸、乙二胺四乙酸二鈉、濃鹽酸、NaH2PO4·2H2O、Na2HPO4·12H2O 成都市科龍化工試劑廠,均為分析純。
Thermo ST16R型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 美國Thermo公司;UV-3100PC型紫外可見分光光度計(jì) 上海美普達(dá)儀器有限公司;Sartorius CP225D型電子天平 德國賽多利斯股份公司;HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;BP-20型pH計(jì) Sartorius。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 小麥苗預(yù)處理 割取生長18d左右、長為20cm左右的小麥苗,洗凈、擦干后密封于保鮮袋,放置在冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 提取工藝流程 小麥苗→研磨→過濾(雙層紗布)→抽提(4℃)→離心(8000r/min,20min)→上清液移入試管→熱處理→粗酶液→測(cè)定SOD活性。
1.2.3 超氧化物歧化酶活性的測(cè)定 參照GB/T5009· 171-2003采用鄰苯三酚自氧化法對(duì)實(shí)驗(yàn)中酶的活性進(jìn)行測(cè)定[9],將25℃時(shí)每分鐘反應(yīng)液中SOD抑制鄰苯三酚自氧化速率50%時(shí)所需的SOD量為一個(gè)活力單位。
SOD活性的計(jì)算公式如下:
式中:V1—反應(yīng)液總體積(mL);V2—測(cè)定樣品體積(mL);N—樣品稀釋液倍數(shù)(本實(shí)驗(yàn)的稀釋倍數(shù)為2);ODA—鄰苯三酚的自氧化速率;ODB—樣品光密度值變化速率。
1.2.4 磷酸鹽緩沖液法提取小麥苗中SOD的主要影響因素單因素實(shí)驗(yàn) 稱取預(yù)處理后的小麥苗2g于研缽中,加入一定量與pH的磷酸緩沖溶液,4℃冰箱中提取一定時(shí)間,分別以料液比(m/v)、磷酸緩沖液pH、抽提時(shí)間、熱處理溫度、熱處理時(shí)間5個(gè)工藝參數(shù)為考察因素,以SOD活性(U·mL-1)為指標(biāo),進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),每個(gè)處理重復(fù)3次。
1.2.5 RSA優(yōu)化超氧化物歧化酶提取工藝 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的自變量,以SOD活性為響應(yīng)值,利用Design-Expert 7.0軟件(Response surface analysis,RSA),選取四個(gè)對(duì)SOD活性影響較顯著的因素,采用4因素3水平的響應(yīng)面分析方法對(duì)小麥苗中SOD的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。表1為響應(yīng)面分析因素與水平。根據(jù)Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),參考丁琳、陳莉等的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法[12-13],綜合以上單因素實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果,選取緩沖溶液pH、抽提時(shí)間、熱處理溫度、熱處理時(shí)間四個(gè)對(duì)SOD活性影響較顯著的因素進(jìn)行優(yōu)化。
表1 響應(yīng)面分析因素與水平表Table.1 Analytical factors and levels of RSM
2.1 鄰苯三酚自氧化速率的確定
按照1.2.3的方法,測(cè)得30s與90s時(shí)光密度值分別為0.936與1.076,兩者之差即為鄰苯三酚自氧化速率,本實(shí)驗(yàn)測(cè)得ODA=0.06。
2.2 磷酸鹽緩沖液法提取小麥苗中SOD的主要影響因素分析
2.2.1 料液比對(duì)SOD酶活的影響 準(zhǔn)確稱取2g小麥苗,在磷酸緩沖液pH為8.0、抽提時(shí)間1h、熱處理溫度70℃、熱處理時(shí)間15min,料液比(1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5、1∶3)的條件下,測(cè)定SOD酶活,確定最佳料液比。圖1為料液比對(duì)小麥苗中SOD活性的影響。由圖1可知,當(dāng)料液比低于1∶2時(shí),SOD的活性隨料液比的增加而逐漸增大。當(dāng)料液比為1∶2時(shí),SOD的活性達(dá)到最大;而料液比大于1∶2,時(shí)SOD的活性逐漸降低。這可能是因?yàn)?,適當(dāng)?shù)牧弦罕瓤梢允辜?xì)胞質(zhì)和葉綠素的通透性增大,使SOD更好地溶出。但是料液比過高,強(qiáng)離子條件下會(huì)使SOD的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,穩(wěn)定性降低,從而影響SOD的活性。因此,綜合考慮,選擇料液比為1∶2為最佳。
圖1 料液比對(duì)小麥苗中SOD活性的影響Fig.1 Effect of the ratio of solid to liquid on SOD activity in wheat seedlings
2.2.2 pH對(duì)SOD活性的影響 準(zhǔn)確稱取2g小麥苗,在料液比1∶2、抽提時(shí)間1h、熱處理溫度70℃、熱處理時(shí)間15min,pH(7.2、7.4、7.6、7.8、8.0)的條件下,測(cè)定SOD酶活,確定最佳pH。圖2為pH對(duì)小麥苗中SOD活性的影響。由圖2可知,SOD的活性隨pH的增大而逐漸增大,pH=8時(shí)達(dá)到最大。這是因?yàn)镾OD在pH5.3~9.5范圍內(nèi),其穩(wěn)定性較好。在pH=8時(shí)接近了酶的最適pH,因此,選擇pH=8為最佳pH。
圖2pH對(duì)小麥苗中SOD活性的影響Fig.2 Effect of pH on SOD activity in wheat seedlings
2.2.3 抽提時(shí)間對(duì)SOD活性的影響 準(zhǔn)確稱取2g小麥苗,在料液比1∶2、熱處理溫度70℃、熱處理時(shí)間15min,pH為8.0,抽提時(shí)間(0.5、1、1.5、2、2.5h)的條件下,測(cè)定SOD酶活,確定最佳抽提時(shí)間。圖3為抽提時(shí)間對(duì)小麥苗中SOD活性的影響。由圖3可知,抽提時(shí)間在1h之內(nèi)時(shí),SOD的活性隨抽提時(shí)間的增加而增大。當(dāng)抽提時(shí)間在1h時(shí),SOD的活性達(dá)到最大,高于1h后SOD的活性開始明顯下降。這說明1h的抽提時(shí)間足以使小麥苗中的SOD充分釋放出來,雖然SOD是一類含金屬輔基的酶蛋白,對(duì)熱和pH的穩(wěn)定性較強(qiáng),但長時(shí)間在緩沖溶液中不穩(wěn)定[11],因此活性開始降低。因此選擇抽提時(shí)間1h為最佳。
圖3 抽提時(shí)間對(duì)小麥苗中SOD活性的影響Fig.3 Effect of extraction time on SOD activity in wheat seedlings
2.2.4 熱處理溫度對(duì)SOD活性的影響 提取溫度對(duì)SOD的活性的影響是比較明顯的,適當(dāng)?shù)奶岣咛崛囟瓤梢源龠M(jìn)SOD從細(xì)胞質(zhì)和葉綠體中游離出來,但是溫度過高可能會(huì)破壞SOD的結(jié)構(gòu),使酶失活。本實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確稱取2g小麥苗,在料液比1∶2、熱處理時(shí)間15min,pH為8.0,抽提時(shí)間1h,熱處理溫度(40、50、60、70、80℃)的條件下,測(cè)定SOD酶活,確定最佳熱處理溫度。圖4為熱處理溫度對(duì)小麥苗中SOD活性的影響。由圖4可知,當(dāng)熱處理溫度小于70℃時(shí),隨著溫度的升高SOD的活性顯著增加,在70℃時(shí)達(dá)到最大值。這是由于隨著溫度的升高SOD達(dá)到了酶活最適催化溫度。但是當(dāng)溫度高于70℃后,SOD的活性有所下降,這可能是一方面由于在高溫條件用SOD金屬輔基發(fā)生分解、斷裂,導(dǎo)致SOD對(duì)熱的穩(wěn)定性下降;另一方面蛋白質(zhì)發(fā)生變性等化學(xué)反應(yīng),影響了SOD的活性。
圖4 熱處理溫度對(duì)小麥苗中SOD活性的影響Fig.4 Effect of heat treatment temperature on SOD activity in wheat seedlings
2.2.5 熱處理時(shí)間對(duì)SOD活性的影響 準(zhǔn)確稱取2g小麥苗,在料液比1∶2、pH為8.0,抽提時(shí)間1h,熱處理溫度70℃,熱處理時(shí)間(10、15、20、25、30min)的條件下,測(cè)定SOD酶活,確定最佳熱處理時(shí)間。圖5為熱處理時(shí)間對(duì)小麥苗中SOD活性的影響。由圖5可看出,當(dāng)熱處理時(shí)間小于15min時(shí),隨著時(shí)間的增加SOD的活性也逐漸增加,在15min時(shí)達(dá)到最大值。但是當(dāng)時(shí)間大于15min后,SOD的活性開始下降。這可能是因?yàn)殚L時(shí)間在較高溫度下SOD結(jié)構(gòu)被破壞,從而影響SOD的活性。因此,綜合考慮,選擇熱處理時(shí)間為15min為最佳。
圖5 熱處理時(shí)間對(duì)小麥苗中SOD活性的影響Fig.5 Effect of heat treatment timeon SOD activity in wheat seedlings
2.3 響應(yīng)面分析法優(yōu)化小麥苗中SOD提取工藝
2.3.1 結(jié)果分析 表2為Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果,表3為方差分析表。利用Design Expert 7.0軟件對(duì)表2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(響應(yīng)值)進(jìn)行多元回歸擬合及對(duì)模型進(jìn)行方差分析,分析結(jié)果如表3所示。從表3中可以看出,該模型回歸顯著(p<0.0001),其中X1、X2、 X3、X4、X1X3、X2X3、X2X4對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是極顯著的,而X1X2、X1X4、X3X4對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是顯著的;失擬項(xiàng)為0.39,值很小,這說明方程在0.05水平下不顯著,并且該模型的R2=0.9905,R2Adj=0.9811,說明該回歸方程對(duì)實(shí)際實(shí)驗(yàn)擬合情況較好,證明這種實(shí)驗(yàn)方法是可靠的。各自變量和響應(yīng)值之間線性關(guān)系顯著。在所選取的各因素水平范圍內(nèi),按照對(duì)結(jié)果的影響排序?yàn)閄3>X2>X4>X1,即熱處理溫度>抽提時(shí)間>熱處理時(shí)間>緩沖溶液pH。
表2 Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table.2 Box-Behnken design and test results
各因素經(jīng)二次多項(xiàng)回歸擬合后,得到SOD活性對(duì)緩沖溶液pH、抽提時(shí)間、熱處理溫度、熱處理時(shí)間四個(gè)因素的二次多項(xiàng)回歸方程為:
Y=292.28-21.34X1+31.38X2+80.35X3-30.15X4-22.60X1X2+48.97X1X3-22.60X1X4-41.45X2X3+60.22X2X4+
式中,Y為SOD活性(U/mL);X1為緩沖溶液pH;X2抽提時(shí)間(h);X3為熱處理溫度(℃);X4為熱處理時(shí)間(min)。
圖6 pH與抽提時(shí)間對(duì)小麥苗中SOD活性的影響Fig.6 Effect of pH and Extraction time on SOD activity in wheat seedlings
圖7 pH與熱處理溫度對(duì)小麥苗中SOD活性的影響Fig.7 Effect of pH and Heat treatment temperature on SOD activity in wheat seedlings
圖8 pH與熱處理時(shí)間對(duì)小麥苗中SOD活性的影響Fig.8 Effect of pH and Heat treatment time on SOD activity in wheat seedlings
2.3.2 因素間的交互影響 圖6~圖11直觀的反映了各因素對(duì)響應(yīng)值的影響。等高線的形狀可以反映出交互效應(yīng)的強(qiáng)弱大小,圓形表示兩者交互左右不顯著,而橢圓形則表示兩者交互作用顯著。如圖6所示,在pH與抽提時(shí)間的等高線中,沿抽提時(shí)間軸向等高線變化密集,而pH軸向等高線變化相對(duì)稀疏,說明抽提時(shí)間對(duì)響應(yīng)值峰值的影響比pH大。而如圖7所示,在pH與熱處理溫度的等高線中,沿?zé)崽幚頊囟容S向等高線變化密集,而堿pH軸向等高線變化相對(duì)稀疏,說明熱處理溫度對(duì)響應(yīng)值峰值的影響比pH大。又如圖8所示,在pH與熱處理時(shí)間的等高線中,沿?zé)崽幚頃r(shí)間軸向等高線變化密集,而pH軸向等高線變化相對(duì)稀疏,說明熱處理時(shí)間對(duì)響應(yīng)值峰值的影響比pH大。在圖9中,沿?zé)崽幚頊囟容S向等高線變化密集,而抽提時(shí)間軸向等高線變化相對(duì)稀疏,說明熱處理溫度對(duì)響應(yīng)值峰值的影響比抽提時(shí)間大。同樣的在圖10、圖11中,我們可以分別看出抽提時(shí)間對(duì)響應(yīng)值峰值的影響大于熱處理時(shí)間,熱處理溫度對(duì)響應(yīng)值峰值的影響大于熱處理時(shí)間。
表3 方差分析表Table.3 Analysis of varianc
圖9 抽提時(shí)間與熱處理溫度對(duì)小麥苗中SOD活性的影響Fig.9 Effect of extraction time and heat treatment temperature on SOD activity in wheat seedlings
圖10 抽提時(shí)間與熱處理時(shí)間對(duì)小麥苗中SOD活性的影響Fig.10 Effect of extraction time and heat treatment time on SOD activity in wheat seedlings
圖11 熱處理溫度與熱處理時(shí)間對(duì)小麥苗中SOD活性的影響Fig.11 Effect of heat treatment temperature and heat treatment time on SOD activity in wheat seedlings
2.3.3 最佳提取工藝的確定 通過Design Expert 7.0軟件求解方程,求出模型的極值點(diǎn)為:X1=8.00,X2=1.00,X3=70.00,X4=15.06,Y=580.49。即最佳工藝條件為磷酸緩沖溶液pH為8,抽提時(shí)間為1h,熱處理溫度為70℃,熱處理時(shí)間為15.06min,SOD的活性為580.49U/mL,根據(jù)實(shí)際操作情況,將該實(shí)驗(yàn)條件稍作改動(dòng)進(jìn)行三次平行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),在提取條件為磷酸緩沖溶液pH為8,抽提時(shí)間為1h,熱處理溫度為70℃,熱處理時(shí)間為15min下得到SOD的活性為587.60U/mL,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模型預(yù)計(jì)理論值相差很小,其誤差僅為1.2%。這說明,響應(yīng)面分析法能優(yōu)化該實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù),利用響應(yīng)面優(yōu)化得到的實(shí)驗(yàn)參數(shù)真實(shí)可靠,具有一定的實(shí)用價(jià)值。
3.1本實(shí)驗(yàn)利用磷酸鹽緩沖溶液法提取小麥苗中的超氧化物歧化酶。磷酸鹽緩沖溶液是SOD的良好溶劑,適當(dāng)?shù)牧弦罕瓤梢允筍OD很好的溶出。從圖2與圖4可以看出,小麥苗中SOD在較高的pH與較高的溫度下表現(xiàn)出異常的穩(wěn)定。這可能是因?yàn)?,一方面SOD的這種特性一般認(rèn)為與其是金屬酶有關(guān),主要發(fā)揮作用的是其中的金屬輔基。金屬輔基的不同其穩(wěn)定性也有差異[14]。另一方面也與SOD本身結(jié)構(gòu)有關(guān),例如:Cu/Zn-SOD[15]含有大量β-折疊(45%)其亞基由8股逆向平行肽鏈的β—折疊構(gòu)成桶狀結(jié)構(gòu),十分穩(wěn)定。
3.2從植物組織中提取SOD,要考慮多種干擾因素,如植物組織中的酸類、其他酶類、金屬離子等。所以SOD活力跟蹤測(cè)定較之動(dòng)物組織和血液更復(fù)雜。本實(shí)驗(yàn)選擇鄰苯三酚自氧化,該方法所用試劑和儀器比較普通,測(cè)試方便,靈敏度高,是目前應(yīng)用最廣泛的一種測(cè)試方法,但對(duì)溫度、pH、鄰苯三酚濃度、SOD待測(cè)液存放時(shí)間等諸因素比較敏感[16],因此測(cè)定時(shí)要嚴(yán)格控制這些因素。
本研究利用磷酸鹽緩沖液法提取小麥苗中的超氧化物歧化酶并采用鄰苯三酚自氧化法對(duì)SOD活性進(jìn)行測(cè)定。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)下,進(jìn)行了響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn),得到了最佳提取工藝:磷酸緩沖溶液pH為8,抽提時(shí)間為1h,熱處理溫度為70℃,熱處理時(shí)間為15min。在該條件下SOD的理論酶活為580.49U/mL,通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到SOD的實(shí)際活性為587.60U/mL,誤差為1.2%。結(jié)果表明,該模型可以較好的反應(yīng)出小麥苗中SOD的提取條件,可將這技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中。
本實(shí)驗(yàn)以廉價(jià)易得的小麥苗作為原料,所采用的試劑價(jià)廉、儀器簡單、操作簡便。該技術(shù)可為小麥苗深加工提供一定的技術(shù)參考依據(jù),同時(shí)也為小麥苗的綜合利用提供了新的思路。近年來,利用SOD能清除O2-的功能,SOD產(chǎn)品不斷推出,應(yīng)用于食品、保健、醫(yī)療等諸多行業(yè)。因此,利用廉價(jià)易得的原料,通過簡單的加工過程而制備具有重要應(yīng)用價(jià)值的SOD,其前景是十分廣闊的。
[1]李時(shí)珍.本草綱目谷部[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1979:1455.
[2]施瑛,汪梅,徐娟,等.麥苗汁的營養(yǎng)成分及其抗氧化活性測(cè)定[J].食品科學(xué),2005,26(1):215-218.
[3]黃碧光,劉思衡.麥苗的營養(yǎng)保健價(jià)值及其開發(fā)利用[J].食品研究與開發(fā),2001(10):2-5.
[4]胡俊,史樹貴,李露斯.神經(jīng)系統(tǒng)疾病與超氧化物歧化酶[J].中國臨床康復(fù),2005,33(9):130-133.
[5]杜艷玲,陳瑞.腦缺血狀態(tài)下超氧化物歧化酶的保護(hù)功能[J].中國臨床康復(fù),2005,21(9):194-195.
[6]郭勇.酶工程[M].第二版.北京:科學(xué)出版社,2004:101-102.
[7]SAKIN M L,OESTERHELT D.Puriification of a manganesecontaining superoxide dismutase from Halo bacterium halobium [J].Arch Biochem BiopHys,1998,260(2):806-810.
[8]田春美,鐘秋平.超氧化物歧化酶的現(xiàn)狀研究進(jìn)展[J].中國熱帶醫(yī)學(xué),2005,5(8):1730-1732.
[9]李永利.鄰苯三酚自氧化法測(cè)定SOD活性[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2000,10(6):673.
[10]馬旭俊,朱大海.植物超氧化物歧化酶(SOD)的研究進(jìn)展[J].遺傳,2003,25(2):225-231.
[11]張曉燕.超氧化物歧化酶的研究現(xiàn)狀及在食品中的應(yīng)用綜述[J].揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,6(1):34-37.
[12]丁琳.石榴葉超氧化物歧化酶的純化及性質(zhì)研究[J].遼寧化工,2005,34(11):464-467.
[13]陳莉,申小蓉,趙紅洋,等.佛甲草中SOD提取條件的優(yōu)化[J].草原與草坪,2009(1):1-6.
[14]張彩瑩.不同來源的超氧化物歧化酶部分理化性質(zhì)比較研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(15):4426-4429.
[15]TANER J A,GETZOFF E D,RICHARDSOM J S,et al. Structure and medcha-nism of copper zinc superoxide dismutase [J].Nature,1983,306:284-287.
[16]許雅娟,趙艷景,胡虹.鄰苯三酚自氧化法測(cè)定超氧化物歧化酶活性的研究[J].西南民族大學(xué)學(xué)報(bào),2006,32(6):1207-1212.
Study on optimization of SOD extraction conditions from wheat seedlings
CONG Jun,XU Jie,REN Fei,ZHANG Zhi-qing*
(College of Food Science,Sichuan Agricultural University,Ya’an 625014,China)
The phosphate buffer was used to extract SOD,the antioxidant component of wheat seedlings.Four key extraction process parameters factors selected for single-factor tests were phosphate buffer pH value,extraction time,heat treatment temperature,and the heat treatment time.Four factors and three levels of response surface analysis(RSA)was used to determine the optimum levels of four factors above.Then activity of the SOD was measured by adjacent benzene three phenolic autoxidation method.RSA results indicated that the optimal levels of these parameters were as follows:phosphate buffer pH value 8.0,extraction time 1h,the heat treatment temperature 70℃and the heat treatment time 15min.Under these conditions,the activity of the SOD was up to 587.60U/mL.This study provided a new direction for the comprehensive utilization of wheat seedlings.
wheat seedlings;superoxide dismutase;adjacent benzene three phenolic autoxidation method;response surface analysis
Q937.1
B
1002-0306(2014)04-0213-06
2013-07-04 *通訊聯(lián)系人
叢軍(1988-),男,碩士研究生,研究方向:功能性食品。
四川省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(09ZA081)。