酶解與包合技術制備水溶性花粉的比較研究（續）

（重慶市畜牧科學院，榮昌 402460）

酶解與包合技術制備水溶性花粉的比較研究（續）

劉佳霖 殷素會 高麗嬌 曹 蘭 羅文華 程 尚

（重慶市畜牧科學院，榮昌 402460）

（續《中國蜂業》2017年第10期）

2.4.5 纖維素酶+β-環糊精：使用1 mol/L的HCl調節蜂花粉溶液pH=5.2，加入纖維素酶0.750 g（酶添加量為1500 U/g），65℃條件下攪拌反應4 h。反應結束后，于100℃下加熱5 min滅酶，冷卻。反應結束后，于100℃下加熱5 min滅酶，冷卻。使用1 mol/L的氫氧化鈉調節蜂花粉水溶液pH=8.7，加入β-環糊精6.250 g（與蜂花粉質量比為1:4），37℃下水浴磁力攪拌4 h，過濾。

2.4.6 果膠酶+堿性蛋白酶：使用1 mol/L的HCl調節蜂花粉溶液pH=4.0，加入果膠酶0.469 g（酶添加量為1500 U/g），40℃條件下攪拌反應4 h。反應結束后，于100℃下加熱5 min滅酶，冷卻。使用1 mol/L的NaOH調節蜂花粉溶液pH=9.0，加入堿性蛋白酶1.25 g（酶添加量為1500 U/g），50℃條件下攪拌反應4 h。反應結束后，于100℃下加熱5 min滅酶，過濾。

2.4.7 果膠酶+β-環糊精：使用1 mol/L的HCl調節蜂花粉溶液pH=4.0，加入果膠酶0.4688 g（酶添加量為1500 U/g），40℃條件下攪拌反應4 h。反應結束后，于100℃下加熱5 min滅酶，冷卻。使用1 mol/L的氫氧化鈉調節蜂花粉水溶液pH=8.7，加入β-環糊精6.250 g（與蜂花粉質量比為1∶4），37℃下水浴磁力攪拌4 h，過濾。

2.4.8 脂酶+堿性蛋白酶：使用1 mol/L的HCl調節蜂花粉溶液pH=5.5，加入脂酶3.750 g（酶添加量為1500 U/g），40℃條件下攪拌反應4 h。反應結束后，于100℃下加熱5 min滅酶，冷卻。使用1 mol/L的NaOH調節蜂花粉溶液pH=9.0，加入堿性蛋白酶1.250 g（酶添加量為1500 U/g），50℃條件下攪拌反應4 h。反應結束后，于100℃下加熱5 min滅酶，過濾。

2.4.9 脂酶＋β-環糊精：使用1 mol/L的HCl調節蜂花粉溶液pH=5.5，加入脂酶3.750 g（酶添加量為1500 U/g），40℃條件下攪拌反應4 h。反應結束后，于100℃下加熱5 min滅酶，冷卻。使用1 mol/L的氫氧化鈉調節蜂花粉水溶液pH=8.7，加入β-環糊精6.250 g（與蜂花粉質量比為1:4），37℃下水浴磁力攪拌4 h，過濾。

2.4.10 β-葡萄糖苷酶+堿性蛋白酶：使用1 mol/L的氫氧化鈉調節蜂花粉溶液pH=5.5，加入葡萄糖苷酶0.189 g（酶添加量為1500 U/g），50℃條件下攪拌反應4 h。反應結束后，于100℃下加熱5 min滅酶，冷卻。使用1 mol/L的NaOH調節蜂花粉溶液pH=9.0，加入堿性蛋白酶1.250 g（酶添加量為1500 U/g），50℃條件下攪拌反應4 h。反應結束后，于100℃下加熱5 min滅酶，過濾。

2.4.11 β-葡萄糖苷酶+β-環糊精：使用1 mol/L的氫氧化鈉調節蜂花粉溶液pH=5.5，加入葡萄糖苷酶0.189 g（酶添加量為1500 U/g），50℃條件下攪拌反應4 h。反應結束后，于100℃下加熱5 min滅酶，冷卻。使用1 mol/L的氫氧化鈉調節蜂花粉水溶液pH=8.7，加入β-環糊精6.250 g（與蜂花粉質量比為1:4），37℃下水浴磁力攪拌4 h，過濾。

2.5 蛋白質及黃酮含量測定

2.5.1 蛋白質含量測定：標準曲線測定：采用考馬斯亮藍蛋白質定量試劑盒方法[21]，將0、40、80、120、160、200、240 μl牛血清蛋白BSA標準溶液分別加入試管中，加入PBS補足600 μl（600、560、520、480、440、400、360 μl ），向各試管加入11.40 mL考馬斯亮藍染液，混勻，室溫放置5～10 min，分別在595 nm處記錄吸光值。

測定蜂花粉水溶液的蛋白質含量：取50 ml產物溶液定容至500 ml，將適當體積的樣品加入到試管中，并用PBS補足到600 μl，在向各試管加入11.4 ml考馬斯亮藍染液，混勻，室溫放置5～10 min，分別在595 nm處記錄吸光值。

按下列公式計算水溶性蜂花粉的蛋白質提取率：

2.5.2 黃酮含量測定：標準曲線的制作：精密吸取蘆丁標準溶液（1000 μg/ml）：0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 ml于10 ml比色管中，加5% NaNO2溶液0.3 ml，搖勻后放置6 min，加入10% Al(NO3)3溶液0.3 ml，搖勻后靜置6 min，加入4%NaOH溶液4 ml在用乙醇或者水定容，搖勻，于波長510 nm處測定吸光度。對所測得的數據采用直線回歸法計算產物黃酮含量

出標準曲線的回歸方程，并以吸光度為橫坐標，對照品濃度為縱坐標繪制標準曲線[22]。

樣品的測定方法：精密吸取1 ml樣品溶液置于10 ml容量瓶中，加入乙醇（加入4 ml）至5 ml，加入NaNO2-Al(NO3)3-NaOH顯色體系[22]，搖勻，以相應試劑做空白，于510 nm處測定吸光值，并計算樣品中總黃酮的含量。

按下列公式計算水溶性蜂花粉的黃酮提取率：

2.6 統計分析

采用SPSS16.0軟件進行統計學分析，試驗數據以“平均值±標準差”表示，方差分析使用One-way ANOVA的LSD法，顯著水平P<0.05。

3 結果與分析

3.1 蛋白質及黃酮標準曲線

以BSA（牛血清標準蛋白）為橫坐標x（μl），595 nm處吸光值為縱坐標y作圖，制作的標準曲線在0～240 μl BSA范圍內符合方程y=0.0038x+0.0373，R2=0.996。

以蘆丁標準品為橫坐標x（μg），510 nm處吸光值為縱坐標y作圖，制作的標準曲線在0～500 μg 蘆丁標準品范圍內符合方程y=0.0011x-0.0083，R2=0.999。

3.2 酶解與包合技術制備水溶性花粉的比較

酶解與包合技術制備水溶性蜂花粉的結果如表1所示。單一酶制劑或包合材料制備水溶性花粉，水溶性蛋白質及黃酮提取率最高的為堿性蛋白酶及環糊精2:1，水溶性蛋白質提取率分別為84.55%和84.33%，黃酮提取率分別為19.51%和18.50%。采用酶解與包合復合技術制備水溶性花粉，水溶性蛋白質提取率最高的為果膠酶+β-環糊精和纖維素酶+β-環糊精，水溶性蛋白質提取率分別為95.40%和88.91%；水溶性黃酮提取率最高的為纖維素+堿性蛋白酶和纖維素酶+β-環糊精，黃酮提取率分別為35.93%和37.86%。綜合比較，采用纖維素酶+β-環糊精制備水溶性花粉能夠獲得較高的水溶性蛋白質提取率和黃酮提取率，與空白對照相比可提高水溶性蛋白質提取率120.95%，提高水溶性黃酮提取率105.98%，顯著高于單一酶制劑或包合材料制備水溶性花粉的效果。

4 討論

蜂花粉是一種天然、綠色、安全的保健品[1,5,6]，水溶性、穩定性及感官特性是限制其深加工及廣泛應用的關鍵難題。目前，蜂花粉的深加工通常采用真空冷凍干燥技術及超微粉碎技術制備高活性、低致敏的產品，但其理化性狀并沒有得到很大的改善，主要活性成分的提取仍處于發展階段。酶解改性技術是目前使用最廣泛的蛋白質改性技術，通過多種酶的內切或外切作用可以改變物料的理化特性和功能特性，該技術反應速度快、條件溫和、無有毒有害物質產生，能夠保證物料中的活性成分得到有效的保留[23,24]。本研究比較了多種蛋白酶、纖維素酶、果膠酶、脂酶及葡萄糖苷酶制備水溶性花粉的效果，結果顯示，不同的酶制備水溶性蜂花粉的效果差異較大，堿性蛋白酶制備的水溶性蜂花粉蛋白質提取率和黃酮提取率最高，分別為84.55%和19.51%。與前人的結果一致[7]，堿性蛋白質制備水溶性蜂花粉的效果顯著高于其他酶。

包合技術是一種重要的蛋白質物理改性技術，一般采用環糊精為輔料，包合物料中的多種小分子物質，對其營養成分影響較小[25]。該技術在改善物料水溶性、穩定性及感官特性等方面具有十分重要的作用，已廣泛應用于食品及醫藥等多個產業[26,27]。本研究比較了不同環糊精添加量對制備水溶性蜂花粉的影響，結果顯示，環糊精添加量對包合技術制備水溶性蜂花粉的影響較小（P<0.05）, 環糊精2:1制備的水溶性蜂花粉蛋白質提取率和黃酮提取率最高，分別為84.33%和18.50%。包合技術和酶解改性技術制備水溶性蜂花粉的效果差異不顯著。

本研究在單一使用酶解與包合技術的基礎上進一步開展蛋白酶+纖維素酶、果膠酶、脂酶、葡萄糖苷酶以及環糊精+纖維素酶、果膠酶、脂酶、葡萄糖苷酶的復合工藝制備水溶性蜂花粉的比較研究。綜合結果顯示，采用纖維素酶+β-環糊精制備水溶性花粉的效果最好，其水溶性蛋白質提取率為88.91%，水溶性黃酮提取率高達37.86%，顯著高于單一酶制劑或環糊精制備水溶性花粉的效果。由此，本研究認為，多種工藝的復合使用有利于蜂花粉深加工產業的進一步發展，在改善蜂花粉理化性狀，分離、純化蜂花粉主要活性物質方面具有十分廣闊的發展前景。

5 結論

采用纖維素酶+β-環糊精制備水溶性花粉能夠獲得較高的水溶性蛋白質提取率和黃酮提取率，與空白對照相比可提高水溶性蛋白質提取率120.95%，提高水溶性黃酮提取率105.98%，顯著高于單一酶制劑或包合材料制備水溶性花粉的效果。多種技術的復合使用，有助于蜂花粉深加工的進一步發展。

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國家蜂產業技術體系建設專項（CARS-45-SYZ15）；重慶市基礎與前沿研究計劃項目（cstc2015jcyjA80032）；重慶市基本科研業務費（16440）

劉佳霖（1988-），男，研究實習員，碩士，研究方向蜜蜂授粉行為學及蜂產品研究。E-mail: liujialin5164@163.com。

程尚（1981-），男，碩士，研究方向為蜜蜂授粉行為學及蜂產品研究。E-mail: chengshang3@126.com。