桑叶中γ-氨基丁酸的富集研究

桑叶中γ-氨基丁酸的富集研究 桑叶中γ-氨基丁酸的富集研究 2009年第3期蚕屏叶通讯 桑叶由一氲基丁酸昀富集研夯 尹志亮毛平生王敏周炎 (1.江西省蚕桑茶叶研究所,江西南昌330203; 2.安徽农业大学生命科学学院,安徽合肥236~36) 摘要:通过厌氧处理桑叶,获得桑叶中富集GABA的最佳参数为CO,4O?,8小时处 理,此处理可使GA— BA富集含量达5.020mg/g,增加82%,为进一步开发以桑叶为原料的多功能差异化 保健食品奠定理论基 础. 关键词:桑叶;一氨基丁酸;富集 一 氨基丁酸(一Aminobutyric,GABA)是动物 中枢系统中的一种主要的抑制性神经物质,也是广 泛存在于植物体内的一种与逆境胁迫有关的非蛋白 氨基酸.研究发现GABA是在人脑能摄代过程中 起重要作用的活性氨基酸,它具有激活脑内葡萄糖 代谢,促乙酰胆碱合成,降血氨,抗惊厥,降血压,恢 复脑细胞功能,GABA作为少年儿童智力的营养补 充剂,促进剂以及老年人的营养剂广泛应用于食品 行业. 一 氨基丁酸富集原理是首先将鲜叶进行处理, 使鲜叶中L一谷氨酸在谷氨酸脱羧酶作用下脱去羧 基,生成GABA. 国家卫生部1991年第45号文公布批准桑叶既 是食品又是药品.桑叶具有明显的降压效果及降血 糖作用,特别是能经过生物催化转化为GABA的谷 氨酸含量达到2232mg/100g,是用来开发富含一 氨基丁酸(GABA)食品的最理想原料.本实验通过 厌氧处理桑叶,选定桑叶中富集GABA的最佳参数, 为进一步开发以桑叶为原料的多功能差异化保健食 品奠定理论基础. 1材料与方法 I.1实验材料 供试桑叶于2008年4月24日采自江西省桑树 品种园,品种为桐乡青,叶位3,5片. 1.2实验仪器与药品 烘箱,离心机,分光光度计,pH计,冰箱,水浴 锅,甲醇,蒸馏水,60%乙醇,NaC10,A1C1KOH,重 蒸酚,GABA标准样品(购自Sigma公司) I.3实验没计 采取真空厌氧/好气交替及三因素三水平的正 交处理桑叶,处理后分别用80~C烘干备用. 1三因素三水平的正交设计 1.4样品的制备 称取2.5g样品加入装有10ml甲醇的离心管 中,室温震荡10min,5000r/min,离心15min,弃上 清,待沉淀完全干燥后,加水25ml,50?震荡提取 2h,5000r/min,离心15min,取上清定容至25ml,低 温保存备用. 1.5去除水溶性色素 取1.0ml样品提取液,加入50ul2mol/L的 A1C13,室温震荡15min,12000r/min,离心5rain,取 0.5ml上清液,加入300ml1mol/L的KOH溶液,室 温震荡5min,12000r/min,离心5rnin,取上清液. 1.6标准曲线的绘制 准确称取GABA标准样品0.010g,蒸馏水溶 ? 12?总第141期 解,定容至10ml,配制不同浓度的标准溶液,分别取 1.0ml不同浓度的标准液,加入50ul2mol/L的 Alcl3,室温震荡15rain,12000r/rain,离心5min,取 0.5ml上清液,加入30Oral1mol/LKOH溶液,室温震 荡5min.12000r/min,离心5min,取上清液. 分别取上清液300ul,加0.2mol/Lpill0.0的磷 酸盐缓冲液200ul,6%的重蒸酚100ul,混匀后再加 入0.8ml5%的NaCIO混匀,于沸水浴中加热 10min,立即置冰浴中5min,待溶液出现蓝绿色后, 加入2.0ml60%酒精,于645nm波长处测定吸光 值,以吸光值为纵坐标,GABA的质量比为横坐标, 绘制标准曲线. 1.7桑叶中GABA含量的测定 取1.0ml1.4中上清液,按照1.5中的方法去 除色素,进行Berthelot反应,于645nm波长处测定 吸光值.利用标准曲线,求出提取液中GABA含量. 桑叶中GABA的含量按下式计算:GABA质量比 (mg/g)=CV/m,C一由直线方程计算的值,V一 样品提取液的总体积,m一样品质量. 2实验结果与分析 2.1GABA标准工作曲线 参照冀宪领的方法绘制GABA标准工作曲线. 由图1可以看出,GABA含量与645nm处吸光值具 有良好的线性关系:Y=0.526x+0.06.相关系数为 r=1.0,线性范围为0.1,1.O0mg/g.因此这种方 法可以对桑叶中GABA含量进行定量分析. GABA质量比(mg/g) 图1GABA标准工作曲线 2.2不同处理对桑叶中GABA含量富集的影响 由表2可以看出,不同厌氧处理,GABA都不同 ,8小时处理GABA 程度得到富集,其中CO:,40? 表2三因素三水平的正交实验各 处理桑叶中GABA含量 富集效果最好,处理后桑叶中GABA含量为5.020 mg/g,较对照增加了82.0%;其次是CO2,4~E,12小 时处理,GABA含量为4.430mg/g,增加了60.7%, 再次是真空,40~C,12小时处理,GABA含量为4. 221mg/g,增加了53.1%. 表3交替厌氧处理桑叶中GABA含量 表3结果显示,在室温下对桑叶进行真空3小 时,好气1小时,真空3小时的真空厌氧/好气交替 处理,GABA含量为3.118mg/g,比对照增加13%. 3讨论 桑叶中GABA富集的最佳厌氧处理参数为 CO,40~C,8小时,使用此参数条件处理的桑叶,其 GABA含量可达5.020mg/g.较对照增加82:0% 但实验过程也发现,由于温度过高,处理时间较长, 处理后桑叶褐变.采用真空厌氧/好气交替处理桑 叶中GABA富集效果没有一次厌氧处理好.而且真 空处理与氮气,二氧化碳等惰性气体处理相比,具有 成本低和操作简便等优点. 参考文献 [1]冀宪领,盖英萍,等.桑叶中一氨基丁酸含量的测定及 其影响因素的研究[J].蚕业科学,2007,33(2):176—180 [2]林智,杨钟鸣,等.一氨基丁酸茶加工工艺及关键设备 [J]中国茶叶,2007,4:16—17 765哇32l ?J,口饥譬