芒果木瓜天然酵素抗氧化性能分析

蘇龍+莊明川+陸孔泳+梁廣波+何靜+韋媛媛

摘要：以芒果和木瓜為主要材料進(jìn)行自然發(fā)酵，對發(fā)酵過程中的復(fù)合酵素進(jìn)行抗氧化活性測定。結(jié)果表明，經(jīng)自然發(fā)酵的復(fù)合酵素具有較好的抗氧化活性，對超氧自由基、羥基自由基、DPPH自由基、ABTS自由基具有較高的清除能力。芒果木瓜復(fù)合酵素在發(fā)酵過程中體現(xiàn)了較強(qiáng)的抗氧化活性，其抗氧化活性基本呈上升趨勢。

關(guān)鍵詞：芒果；木瓜；酵素；自然發(fā)酵；抗氧化活性

中圖分類號：TS218 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：0439-8114（2017）07-1312-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.07.029

Analysis on Antioxidant Properties of Mango and Pawpaw Ferment

SU Long1，ZHUANG Ming-chuan2，LU Kong-yong1，LIANG Guang-bo1，HE Jing1，WEI Yuan-yuan1

（1.College of Biology & Pharmacy of Yulin Normal University，Yulin 537000，Guangxi，China；

2.Guangxi Huikang Biotechnogy Co. Ltd.，Nanning 530007，China）

Abstract：Antioxidant activity of mango and pawpaw ferment microbial was determined by using mango and pawpaw fruit as the main material through natural fermentation. The results showed that mango and pawpaw ferment which got by natual fermentation had good antioxidant activity，superoxide radical， hydroxyl radicals，DPPH·，ABTS· and reducing power of mango and pawpaw ferment have a high scavenging ability after fermentation. The results showed that the mango and pawpaw ferment reflected strong antioxidant activity in fermentation process. Its antioxidant activity basically presents a trend of increasing.

Key words：mango； pawpaw； ferment； natural fermentation； antioxidant activity

酵素一般由微生物通過發(fā)酵而得的[1]。微生物酵素指以一種或多種新鮮蔬菜、水果、菌菇、中草藥等為原料，經(jīng)多種有益菌發(fā)酵而產(chǎn)生的，含有豐富的維生素、酶、礦物質(zhì)和次生代謝產(chǎn)物等營養(yǎng)成分的功能性微生物發(fā)酵產(chǎn)品?？蓞⑴c人體健康的多種活動(dòng)，對人體的新陳代謝、免疫、組織修復(fù)等起作用，還具有抗衰老、抗菌、消炎、凈化血液、增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力等功效[2]。對女性來說，定期給身體補(bǔ)充酵素非常重要[3]。

芒果和木瓜作為亞熱帶水果的代表，具有豐富的營養(yǎng)、美觀的外表和迷人的香氣等特點(diǎn)，因此深受人們的喜歡，市場的銷量可觀。芒果的果肉中含有大量人體所需的碳水化合物、脂肪以及蛋白質(zhì)等。此外，芒果中的維生素A、維生素B、維生素C的含量豐富，如維生素A的含量可達(dá)40%[4]。木瓜可食用部分占總重量的85%，其果肉中的水分高達(dá)90%左右、含糖量為5%～6%。研究表明，成熟木瓜所含的糖類中含量最高的是蔗糖，為48.3%左右，其次是葡萄糖，含量為29.0%左右，然后是果糖，約為21%。成熟的木瓜中一般含有少量的蘋果酸、酒石酸、景天庚醛糖和構(gòu)椽酸等物質(zhì)，除此之外，其果實(shí)中還含有一定量的凝乳酶、超氧化物歧化酶、木瓜堿、木瓜蛋白酶等；木瓜有著性微寒、味道甘平的特點(diǎn)，因此有著保肝護(hù)胃、滋潤喉肺等功效[5]。

本研究以芒果和木瓜為主要材料，研究了芒果和木瓜在自然發(fā)酵狀態(tài)下總酚含量、還原力、羥自由基、DPPH自由基、ABTS自由基和超氧陰離子自由基清除能力的變化情況，為進(jìn)一步闡明水果復(fù)合酵素產(chǎn)品的保健機(jī)理和芒果、木瓜產(chǎn)品的綜合開發(fā)提供思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

芒果、木瓜市售；福林酚試劑，天津賽孚瑞科技有限公司；乙醇（95%），杭州永星五交化有限公司；雙氧水（30%），廣州市凱傲化工有限公司；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼DPPH（分析純），東京化成工業(yè)株式會(huì)社；2，2-聯(lián)氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二銨鹽ABTS（分析純），美國Sigma公司；過硫酸鉀（分析純）、三氯乙酸（分析純）、鐵氰化鉀（分析純）、硫酸亞鐵（分析純）、3，5-二硝基水楊酸（含量≧98.0%），均購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

紫外可見分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司），HH-s型數(shù)顯恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠）；FE20 Five Easy實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)、AL204型電子天平[梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司]；BSG-300型生化培養(yǎng)箱（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）。

1.3 方法

1.3.1 芒果木瓜復(fù)合酵素的制備 在無菌條件下用無菌水把黏附在芒果和木瓜表面的灰塵和沙子洗去，然后將已經(jīng)洗好的水果放在無菌操作臺(tái)中自然晾干，接著除梗、切片。再將適量的紅糖放在紫外線下照射殺菌45 min。按芒果∶木瓜∶紅糖（質(zhì)量比）= 1∶1∶2的比例混合均勻，放置于密封的盒子，于30 ℃下自然發(fā)酵；每間隔7 d取樣檢測。

1.3.2 抗氧化性測定 芒果木瓜復(fù)合酵素超氧陰離子自由基清除作用的測定參考文獻(xiàn)[6，7]，對羥自由基清除能力的測定參考文獻(xiàn)[8]，對DPPH·自由基清除能力的測定參考文獻(xiàn)[9，10]，還原力測定參考文獻(xiàn)[11]，對ABTS自由基清除能力參考文獻(xiàn)[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 酵素發(fā)酵過程中超氧自由基清除能力的變化

人體內(nèi)有一定數(shù)量的超氧陰離子存在，不發(fā)生化學(xué)變化對人體無害，但與羥基（-OH）結(jié)合后的產(chǎn)物會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞DNA損壞，破壞人類機(jī)體功能。采用鄰苯三酚自氧化法測定酵素對超氧陰離子自由基的清除能力。由圖1可知，芒果木瓜復(fù)合酵素對超氧陰離子自由基清除率整體呈增長趨勢，到第21天時(shí)達(dá)到峰值，清除率達(dá)到85%以上，之后清除率變化不大。

2.2 酵素發(fā)酵過程中羥自由基清除能力的變化

羥基自由基是自然界中僅次于氟的強(qiáng)氧化劑，具有高度的損傷性，每一個(gè)活細(xì)胞都能被其氧化。由圖2可知，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，芒果木瓜復(fù)合酵素對羥基自由基的清除率呈逐漸上升的趨勢，發(fā)酵第三周芒果木瓜復(fù)合酵素清除羥基自由基的能力較發(fā)酵之前增加了35個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到最大值87%，之后呈下降趨勢。

2.3 酵素發(fā)酵過程中DPPH自由基清除能力的變化

由圖3可知，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，芒果木瓜復(fù)合酵素對DPPH自由基的清除率快速上升，在第21天時(shí)達(dá)到最高值，清除率為90%以上，之后變化保持平穩(wěn)。同其他3種自由基相比，芒果木瓜復(fù)合酵素對DPPH自由基的清除率最高，與羥自由基清除能力及超氧自由基清除能力結(jié)果相一致。

2.4 酵素發(fā)酵過程中還原力的變化

芒果木瓜復(fù)合酵素在發(fā)酵過程中還原力的變化，如圖4所示。芒果木瓜復(fù)合酵素的還原力總體呈上升趨勢，第5周達(dá)到最大，為0.56。說明芒果木瓜復(fù)合酵素在發(fā)酵過程中抗氧化成分增加，發(fā)酵前后還原力提高了166.67%。

2.5 酵素發(fā)酵過程中ABTS自由基清除能力的變化

圖5為ABTS自由基清除率在芒果木瓜復(fù)合酵素發(fā)酵過程中的變化。從圖5可以看出，在天然發(fā)酵的進(jìn)行過程中，芒果木瓜復(fù)合酵素對ABTS自由基清除能力不斷增加，前3周增加幅度較大，后期增加幅度下降。經(jīng)過5周后，芒果木瓜復(fù)合酵素對ABTS自由基的清除率達(dá)到85%左右，比發(fā)酵前提高了約40個(gè)百分點(diǎn)。

3 小結(jié)

董銀卯等[10]研究表明，火龍果酵素具有很強(qiáng)的超氧陰離子自由基、羥基自由基、DPPH自由基清除能力。蔣增良等[11]研究證明，經(jīng)過天然發(fā)酵后，藍(lán)莓酵素的還原力先增強(qiáng)后降低再增強(qiáng)，羥基自由基的清除能力則是先升高后下降再升高，總酚含量上升了0.458 mg/mL，超氧自由基、ABTS自由基、DPPH自由基清除能力均上升了。蔣增良等[13]研究的葡萄酵素在天然發(fā)酵過程中體外抗氧化性能的變化結(jié)果顯示，經(jīng)過天然發(fā)酵后總酚含量上升了0.279 mg/mL，ABTS自由基、DPPH自由基、羥基自由基清除率逐漸上升，發(fā)酵后都有所提高，而超氧自由基清除能力先上升后稍微下降再上升，還原力逐漸增強(qiáng)。

以芒果和木瓜為原料，在天然條件下經(jīng)過大麥原有的有益微生物發(fā)酵產(chǎn)生的復(fù)合酵素有較好的抗氧化能力。發(fā)酵過程中DPPH自由基、超氧自由基、還原力、ABTS自由基和羥基自由基清除能力呈逐漸增加趨勢。結(jié)果表明，在天然發(fā)酵過程中，芒果木瓜復(fù)合酵素具有較強(qiáng)的抗氧化能力。本研究結(jié)果為芒果、木瓜的多功能開發(fā)利用、天然酵素產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)提供一定參考，也為亞熱帶特色水果更好地開發(fā)與利用提供理論基礎(chǔ)。

致謝：本研究得到廣西農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（培育基地）、廣西重點(diǎn)學(xué)科生物化工、農(nóng)產(chǎn)品深加工與安全技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助。謹(jǐn)此致謝！

參考文獻(xiàn)：

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