超氧化物歧化酶在红豆越橘酵素发酵工艺中的优化

超氧化物歧化酶在红豆越橘酵素发酵工艺中的优化

红色越兰是蔷薇科植物科的一种浆果，也被称为红果和红豆。酵素是以蔬菜、水果、菌类等为原料，经过微生物发酵而制成的，富含多种维生素、矿物质、生物酶等生物活性物质的食品1仪器和试剂盒1.1lmoe-lra-cLambda365紫外可见分光光度计（美国PerkinElmer);DHP-9272恒温培养箱，电热恒温水浴锅（上海一恒）；LDZM-80KCS立式压力蒸汽灭菌器（上海申安）；电子分析天平（赛多利斯）；LG10-2.4A高速离心机（北京京立）；超净工作台（苏州净化设备有限公司）。1.2植物属virusviti红豆越橘采收自黑龙江省伊春市，经黑龙江省中医药科学院王伟明研究员鉴定为杜鹃花科越橘属植物（Vacciniumvitis-idaeaL.）的果实；DPPH（上海阿拉丁）；SOD测试盒（南京建成生物工程研究所）；维生素C(V2方法2.1红豆越橘的制备挑选成熟、无霉变的红豆越橘果实，除去树叶、杂质，用无菌水洗去泥沙，匀浆，分别称取50g红豆越橘置于无菌密封罐中，按比例加入无菌水及白砂糖，恒温下发酵，每隔2d放气一次，发酵终止后过滤，于紫外灯下照射2h终止发酵。2.2单因素试验2.2.1发酵温度的确定称取红豆越橘50g，白砂糖10g，料液比1:2，按红豆越橘酵素的制备方法，分别在15,20,25,30,35℃恒温发酵20d，发酵终止后，测定其SOD酶活力，每个样品重复3次。2.2.2料液比的确定称取红豆越橘50g，白砂糖10g,25℃恒温，分别按料液比2:1,1:1,1:2,1:3,1:4加入无菌水，按红豆越橘酵素的制备方法，发酵20d，发酵终止后，测定其SOD酶活力，每个样品重复3次。2.2.3白砂糖的添加量称取红豆越橘50g,25℃恒温，料液比1:2，按红豆越橘酵素的制备方法，分别加入6,8,10,12,14g白砂糖，发酵20d，发酵终止后，测定其SOD酶活力，每个样品重复3次。2.2.4发酵温度的确定称取红豆越橘50g，白砂糖10g，料液比1:2,25℃恒温，按红豆越橘酵素的制备方法，分别发酵10,15,20,25,30d，发酵终止后，测定其SOD酶活力，每个样品重复3次。2.3正交试验通过单因素试验，确定以发酵温度、料液比、白砂糖用量及发酵时间为考察因素（见表1），选用L2.4dpph自由基容量的测定2.4.3红豆越橘酵素稀释液的制备精密吸取红豆越橘酵素原液200μl，用蒸馏水定容至10ml，即得红豆越橘酵素稀释液。再分别吸取400,500,600,700,800μl稀释液，定容至10ml，即得红豆越橘酵素样品溶液。2.4.4红豆越橘酵素v清除率的测定在试管中加入0.15mmol/L的DPPH工作液3.2ml，再加入红豆越橘酵素样品溶液0.8ml，混匀后，25℃避光反应30min,517nm波长处测定吸光度，以V清除率（%）=（A式中A2.5红葡萄糖酶sod活性的测定将红豆越橘酵素液4000r/min离心10min，吸取上清，按SOD酶试剂盒说明书测定SOD酶活力。2.6数据分析采用SPSS17.0统计软件分析处理相关数据。3结果3.1单因素试验的结果3.1.1发酵温度对红豆越橘酵素sod酶活力的影响结果见图1。由图1可见，在15～30℃之间，红豆越橘酵素的SOD酶活力随温度的升高显著增长，温度达35℃时，呈骤然下降趋势，分析可能是温度过高影响酶的活性。3.1.2料液比对sod酶活力的影响结果见图2。由图2可见，随料液比增加，SOD酶活力值呈上升趋势，当料液比达1:2时，SOD酶活力达最高值，之后呈缓慢下降趋势，分析可能是达最佳料液比后，随料液比增加，酵素浓度下降。3.1.3红豆越橘酵素sod酶活力变化结果见图3。由图3可见，随白砂糖用量的增加，红豆越橘酵素的SOD酶活力呈显著上升趋势，当白砂糖用量达10g时，SOD酶活力值最高，随后呈缓慢下降趋势。3.1.4发酵时间对赤豆酶sod酶活力的影响结果见图4。由图4可见，随发酵时间的增加，红豆越橘酵素SOD酶活力值显著增加，发酵时间在25～30d时，SOD酶活力基本趋于平稳。3.2经验单因素试验结果正交试验及方差分析结果见表3、表4。由表3、表4可见，4个因素对红豆越橘酵素影响次序为C（白砂糖用量）>A（发酵温度）>D（发酵时间）>B（料液比），其中白砂糖用量对试验结果有显著影响（P<0.05），发酵温度、料液比、发酵时间对实验结果无显著影响。根据直观分析结果，确定最佳工艺条件为A3.3dpph自由基容量测定结果红豆越橘酵素与V3.4结果表明，红葡萄糖的sod酶活性红豆越橘发酵前SOD酶活力为1488U/ml，按最佳工艺条件发酵后，SOD酶活力为3624U/ml。4发酵条件及红豆越橘酵素抗氧化活性的比较本研究以红豆越橘果实为原料，在不添加菌种的条件下，对红豆越橘进行了自然发酵，通过单因素考察及正交试验分析，以感官评价及SOD酶活力综合评分为考察指标，得出最佳发酵条件：红豆越橘50g，发酵温度30℃，料液比1:1，白砂糖用量8g，发酵时间20d。通过DPPH自由基清除能力及SOD酶活力测定，对红豆越橘酵素的抗氧化活性进行了初步研究，发酵后红豆越橘酵素SOD酶活力显著提高，说明发酵过程能更好地促进SOD的形成。结果表明，红豆越橘酵素具有较好的抗氧化性能。2.4.1dpph储备