香蕉皮中類胡蘿卜素提取液生物活性研究

吳青瑩，魏子璇，韓 旭，邢思熙，宋瑩瑩，王歲樓

(中國藥科大學(xué)工學(xué)院，南京 211198)

香蕉皮中類胡蘿卜素提取液生物活性研究

吳青瑩，魏子璇，韓 旭，邢思熙，宋瑩瑩，王歲樓

(中國藥科大學(xué)工學(xué)院，南京 211198)

為探究香蕉皮綜合利用的可能性，采用丙酮浸提法制取色素提取液，然后以類胡蘿卜素含量為指標(biāo)測定了溫度和光照對其穩(wěn)定性的影響，同時以水楊酸法測定羥自由基清除率以考察其抗氧化活性，通過平板培養(yǎng)法研究香蕉皮提取液的體外抑菌作用。結(jié)果表明：高溫和光照下香蕉皮丙酮提取液中類胡蘿卜素的穩(wěn)定性較差；其抗氧化活性則強于同濃度的抗壞血酸水溶液；香蕉皮丙酮提取液對大腸桿菌及金黃色葡萄球菌有一定的抑制作用。

香蕉皮；類胡蘿卜素；穩(wěn)定性；抗氧化活性；抑菌作用

近年來，香蕉果肉深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，而香蕉皮占香蕉35%～41%，如能對其進(jìn)行綜合利用則有很大價值。香蕉皮中物質(zhì)豐富，已有提取果膠、多糖、多酚、有機酸、黃酮、單寧、膳食纖維等方面的報道[1]，其功效作用廣泛，能夠抗氧化、抑菌、抗腫瘤、抗抑郁、降血脂、降血糖[2]、治療中風(fēng)、治療輕度腹瀉、保護(hù)視力等[3]。金高等[4]研究表明，香蕉皮中含有可抑制細(xì)菌和真菌生長繁殖的物質(zhì)，可用于治療腳癬、手癬、體癬等引起的皮膚瘙癢癥。本文對香蕉皮類胡蘿卜素提取液的穩(wěn)定性、抗氧化活性及抑菌作用進(jìn)行了初步研究，為香蕉皮綜合利用提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試劑和儀器

1.1.1主要試劑 檸檬酸(AR)，南京化學(xué)試劑有限公司；抗壞血酸(AR)，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；丙酮(AR)，南京化學(xué)試劑有限公司；七水合硫酸亞鐵(AR)，西隴化工股份有限公司；水楊酸(AR)，永華化學(xué)科技(江蘇)有限公司；30%過氧化氫(AR)，南京化學(xué)試劑有限公司；氯化鈉(AR)，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；蛋白胨(BR)，北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；酵母浸粉(BR)，北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；瓊脂粉(BR)，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.1.2主要儀器 真空干燥箱(DZF-6050)，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；500g搖擺式高速中藥粉碎機(DFY-500)，溫嶺市林大機械有限公司；電子天平(DV215CD)，OHAUS CORPORATION，USA；紫外可見分光光度計(TU-1810)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；高速臺式離心機(TGL-16G)，上海安亭科學(xué)儀器廠；全溫振蕩培養(yǎng)箱(HZQ-F160)，江蘇太倉市實驗設(shè)備廠；生化培養(yǎng)箱(SPX-150B-Z)，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；潔凈工作臺(SW-ST-1FD)，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌鍋(SYQ-DSX-280B)，上海申安醫(yī)療器械廠。

1.2 香蕉皮提取液的制備

1.2.1香蕉皮預(yù)處理 將香蕉皮剝下后參考賈寶珠等[5]的方法，清洗香蕉皮，于護(hù)色液(0.1%抗壞血酸，0.4%檸檬酸)中浸泡5min，真空干燥箱中50℃下烘干，粉碎過篩(40目)，得到香蕉皮粉末。

1.2.2類胡蘿卜素提取 精確稱取香蕉皮粉末1.00g，料液比為1∶ 25，加入提取溶劑丙酮，在45℃條件下，加以攪拌提取75min，并離心(4 000r/min，5min)后吸取上清液，即得到香蕉皮提取液[6]。

1.2.3類胡蘿卜素含量測定 用紫外分光光度計定量，測定提取液的吸光度(475nm)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線來計算香蕉皮中類胡蘿卜素含量[6]。Y=0.003 6X+0.001 2，式中：Y為吸光度A、X為濃度C(μg/mL)。

1.3 香蕉皮提取液穩(wěn)定性探究

按1.2所述方法提取香蕉皮中類胡蘿卜素，2倍稀釋后分裝于3支試管中，分別于室溫避光、50℃避光、室溫自然光3種條件下存放，每隔24h測定1次吸光度觀察其類胡蘿卜素含量的變化。

1.4 香蕉皮提取液抗氧化活性探究

參考張福平等[7]的方法，用水楊酸法測定羥自由基清除率，評估香蕉皮提取液的抗氧化活性(表1)。羥自由基清除率(%)=A0-(Ax-Ax0)/A0

表1 水楊酸法測羥自由基清除率實驗方法

1.5 香蕉皮提取液體外抑菌作用探究

選用大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌3種細(xì)菌，2次活化后稀釋成濃度為105～106cfu/mL的菌懸液。用平板法，在無菌條件下，將2mL樣液與13mL的LB培養(yǎng)基混合制成平板，將菌液種于平板表面，在恒溫培養(yǎng)箱中，于37℃條件下進(jìn)行培養(yǎng)，24h后觀察平板菌落情況。并用等量丙酮代替樣液加入到培養(yǎng)基中作為陰性對照，生理鹽水代替樣液作為空白對照。

2 結(jié)果與分析

2.1 香蕉皮提取液的穩(wěn)定性

由圖1可知，香蕉皮提取液在室溫避光條件下最穩(wěn)定，高溫和光照都會使其快速降解，穩(wěn)定性變差。其中光照對類胡蘿卜素的影響較大，光照12h后其含量即很低。

圖1 在不同條件下香蕉皮類胡蘿卜素的穩(wěn)定性

2.2 香蕉皮提取液的抗氧化活性

由圖2可知，相同羥自由基清除率下，所需香蕉皮提取液濃度低于抗壞血酸濃度，如增加提取液的濃度，清除率將顯著增加，可見其抗氧化能力較強。

圖2 香蕉皮提取液及抗壞血酸清除率對比

2.3 香蕉皮提取液的抑菌作用

按1.2所述方法制備香蕉皮提取液(501.64mg/L)，其抑菌作用的實驗結(jié)果見表2，由此可知其對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌有明顯抑制，而對枯草芽孢桿菌無明顯抑制作用。

表2 香蕉皮提取液抑菌試驗結(jié)果

3 結(jié)論

從穩(wěn)定性、抗氧化活性、抑菌作用三方面，初步探究了香蕉皮丙酮提取液的生物活性，其在高溫和光照下穩(wěn)定性較差，宜低溫避光保存。香蕉皮丙酮提取物羥自由基清除能力與其質(zhì)量濃度成正比，濃度越高抗氧化活性越強，且強于相同濃度下的抗壞血酸溶液，值得深入研究。另外，香蕉皮丙酮提取液對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有一定的抑制作用，其具體抑菌成分及抑菌活性有待進(jìn)一步研究?！?/p>

[1]賈寶珠，鮑金勇，楊公明.香蕉皮中功能性成分的研究進(jìn)展[J].食品研究與開發(fā)，2014，35(14)：128-134.

[2]陳文貴.香蕉皮的藥用價值[J].家庭醫(yī)學(xué)，2015(12)：54.

[3]趙廣河，陳振林.香蕉皮活性成分及功能作用的研究進(jìn)展[J].包裝與食品機械，2013，31(2)：42-45.

[4]金高.瓜皮果屑亦良藥[J].求醫(yī)問藥，2005，3(6)：40.

[5]賈寶珠，鮑金勇，鄭曉儀，等.香蕉皮原花色素提取工藝的研究[J].食品工業(yè)科技，2014，35(6)：251-255.

[6]吳青瑩，宋瑩瑩，邢思熙，等.香蕉皮類胡蘿卜素提取工藝條件的研究[J].中國食物與營養(yǎng)，2016，22(4)：32-34.

[7]張福平，湯艷姬，劉曉珍，等.黃皮葉黃酮類化合物的抗氧化性研究[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，44(8)：1343-1346.

(責(zé)任編輯 唐建敏)

The Bioactivity of Carotenoids Extract from Banana Peel

WU Qing-ying，WEI Zi-xuan，HAN Xu，XING Si-xi，SONG Ying-ying，WANG Sui-lou
(College of Engineering，China Pharmaceutical University，Nanjing 211198，China)

In order to explore the bioactivity and comprehensive utilization of extraction from banana peel，taken the carotenoid content in extraction as the index，the effect of temperature and light on stability was studied.At the same time，scavenging capacity against hydroxyl radical was investigated by salicylic acid method to evaluate the antioxidant capacity，and antibacterial activity of extraction was determined by plating method.The experimental result showed that under high temperature and light，the stability of banana peel extract was poor.Its antioxidant activity was stronger than that of ascorbic acid，and it exhibited some antibacterial activities toEscherichiacoliandStaphylococcusaurous.

banana peel；carotenoids；stability；antioxidant activity；antibacterial effect

2015年國家大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目(項目編號：G15005)。

吳青瑩(1995— )，女，本科生，研究方向：食品質(zhì)量與安全。

王歲樓(1961— )，男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：食品科學(xué)與安全。