加热处理对蜂蜜中4种酶活性的影响

李静媛+张莹+姜楠楠+赵方圆

摘 要：该研究测定了9种天然未加工蜂蜜及加工后（模拟蜂蜜的工业加热过程）蜂蜜中的淀粉酶、蔗糖转化酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶4种酶的酶活性。结果表明，不同蜜源的天然蜂蜜中，4种酶的含量差异明显；加热过程会导致蜂蜜中4种酶含量显著降低。对于蜂蜜中各种活性酶的测定可为改良蜂蜜的加工工艺提供一定的参考。

关键词：蜂蜜；加热；酶活性

中图分类号 TS207.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）07-0020-03

Abstract：The enzymatic activity of amylase，sucrose invertase，glucose oxidase and catalase in nine kinds of natural

honey and processed honey（simulation of industrial heating process of honey）were measured in this study.Results showed that there were obvious differences of enzyme activity among honey of various nectar；in addition，heating process could lead to a significant reduce of four kinds of enzymes in honey. Therefore，the determination of variety of enzymes in honey could provide some reference for improvement of processing technology of honey.

Key words：Honey；Heating；Enzymatic activity

蜂蜜是蜜蜂采集植物的蜜露、花蜜以及分泌物，与自身分泌物结合后并充分酿造，在巢脾中形成的天然的甜而粘稠的胶状物质[1]。蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖，此外还含有蛋白质、酶类、脂质、有机酸、维生素、矿物质等多种营养成分[2]，因其营养丰富、绿色安全，是天然营养保健品。而蜂蜜所具有的助消化、排毒养颜、抑菌等功效，与蜂蜜中含有的种类丰富的生物活性酶有关，如淀粉酶、蔗糖转化酶、葡萄糖氧化酶、过氧化酶、磷酸酶等[3]。这些酶的热稳定性不强，若对蜂蜜进行加工处理或长期贮存，酶的活性会逐渐降低[4]。因此，蜂蜜中的各种酶活性是反应蜂蜜质量的一个重要指标。为了延长保质期、改善蜂蜜的外观和口感，我国的市售蜂蜜一般要经过预热溶蜜、高温杀菌、加热浓缩等加工步骤[5]，这些加工步骤由于涉及加热处理，均会导致蜂蜜中对热敏感的酶类物质的损失。本研究对未加热处理和加热处理的9种不同蜜源天然蜂蜜中淀粉酶、蔗糖转化酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶的酶活性进行了测定及对比分析，以期为今后改进蜂蜜的加工工艺提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 样品 本实验所采用的9种蜜源的天然蜂蜜（分别为槐花蜜、枣花蜜、龙眼蜜、油菜蜜、枇杷蜜、荔枝蜜、荆条蜜、百花蜜、野藿香蜜）购自蜂农处，均未经过任何加热处理。

1.1.2 试剂及配制 淀粉、碘化钾、蔗糖、葡萄糖、靛蓝胭脂红、30%过氧化氢、3，5-二硝基水杨酸等其他试剂均购自国药集团化学试剂有限公司。（1）蜂蜜蔗糖混合液的配制：吸取10.0mL蜂蜜溶液（100g/L）、10.0mL蔗糖溶液（100g/L），取此混合液2.5mL定容到100mL容量瓶中。（2）3，5-二硝基水杨酸溶液的配制：称取3，5-二硝基水杨酸6.5g于少量水中溶解，转移到1 000mL的容量瓶中，再加入325mL 2mol/L的氢氧化钠溶液，最后加入丙三醇45g，摇动以充分混合，冷却并定容。（3）0.1%的H2O2标准溶液的配制：准确称取30%过氧化氢0.5mL于50mL棕色容量瓶中，用磷酸缓冲液（pH6.8-7.0，50mmol/L）定容至刻度，從中准确量取10.0mL于三角锥瓶中，再准确称取磷酸缓冲液20.0mL加入混匀既得。

1.1.3 仪器 ELX808IU型酶标仪（美国伯腾仪器有限公司）；TGL-16M型高速台式冷冻离心机（上海安亭科学仪器厂）；WFZUV-2000型紫外可见光分光光度计（上海优尼科仪器有限公司）；BT-323分析天平（德国赛多利斯）；SHA-B数显水浴恒温振荡器（常州国华电器有限公司）；数显磁力搅拌器（广州仪器实验室技术有限公司）等。

1.2 方法

1.2.1 蜂蜜加热方法 本实验模拟蜂蜜在工业加工中的主要加热过程，对9种天然蜂蜜进行加热处理，进行原蜜的预热（未结晶蜜在45℃下水浴1h，结晶蜜在60℃下水浴4～8h）、加热灭菌（63℃下水浴30min）和解晶（83℃下水浴5min后迅速降温到50℃）几个步骤。

1.2.2 淀粉酶活性测定 按照国标GB/T18932.16-2003[6]中分光光度法测定并计算淀粉酶酶活。

1.2.3 蔗糖转化酶活性测定 采用3，5-二硝基水杨酸法，将蜂蜜蔗糖混合液于45℃水浴锅中水浴1h进行转化，分别取转化前和转化后的蜂蜜蔗糖混合溶液各1mL移入25mL容量瓶中，加入3，5-二硝基水杨酸溶液2mL，沸水浴3min显色，冷却后定容。用分光光度仪在520nm波长处测定。将数据代入葡萄糖溶液标准曲线可获得葡萄糖含量，并按以下公式进行计算：蔗糖转化酶活性（mg/g）=10×2（M-N）。

式中：M—转化后的单糖含量（mg/g）；N—转化前的单糖含量（mg/g）。

1.2.4 葡萄糖氧化酶活性测定 采用靛红褪色光度法来测定蜂蜜中葡萄糖氧化酶的活性[7]。

1.2.5 过氧化氢酶的测定方法 取蜂蜜样品1g，加入10mL新鲜配制的磷酸缓冲溶液溶解，转入25mL容量瓶中定容，8 000g、4℃离心15min，取上清液。将样品溶液与H2O2标准溶液均放入40℃水浴锅水浴10min，准确吸取样品溶液0.1mL、H2O2标准溶液2.9mL混合均匀，转移至于石英皿中，在240nm波长下测定吸光值，每5s计数一次，测定120s。酶活力单位（U）：在1min内，过氧化氢在240nm波长下的吸光度每减少0.1的酶量为1U。过氧化氢酶的活性（U/g）按照以下公式计算：

式中：X—过氧化氢酶酶值；△A—所选取的1min的吸光度差值；V1—样品溶液的总体积（mL）；t—1min；V2—样品测定时所用的体积（mL）；m—样品的质量（g）[8]。

2 结果与分析

2.1 加热对蜂蜜中淀粉酶的影响 利用分光光度法分别测定了9种蜜源的未加热天然蜂蜜及加热处理后蜂蜜中淀粉酶的酶活，结果如图1所示。从图1可以得出：在9种不同蜜源的未经加热处理的天然蜂蜜中，淀粉酶的含量差异较明显。其中荆条蜜中淀粉酶的酶活力最高，达到了18.80mL/g·h；枣花蜜、龙眼蜜、油菜蜜、荔枝蜜中的淀粉酶活力居中，在7.90～11.50mL/g·h；而百花蜜和野藿香蜜的淀粉酶活力相对较低，仅有2.28mL/g·h和2.79mL/g·h。此外，由图1还可以发现同蜜源的蜂蜜在加热前后其淀粉酶酶活力均有一定程度的降低：油菜蜜、荔枝蜜中淀粉酶的损失较大，均损失了82%；其次是槐花蜜、龙眼蜜、枇杷蜜和荆条蜜，其淀粉酶含量下降了67%～80%；枣花蜜和野藿香蜜中淀粉酶损失较少，损失40%～57%；百花蜜中淀粉酶含量受加热影响最小，仅下降了37%。

2.2 加热对蜂蜜中蔗糖转化酶的影响 利用3，5-二硝基水杨酸法测定蜂蜜中蔗糖转化酶的酶活力，样品为天然未加热及加热后的9种蜜源的蜂蜜，结果如图2所示。从图2可以得出：未加热的9种蜜源的天然蜂蜜中蔗糖转化酶含量有较大差异。其中野藿香蜜、油菜蜜的蔗糖转化酶的酶活最高，达到1 650.51mg/g·h和1 238.17mg/g·h；其次是荆条蜜，为871.31mg/g·h；槐花蜜、龙眼蜜、枇杷蜜、荔枝蜜和百花蜜的蔗糖转化酶的酶活力，介于284.32～417.31mg/g·h；枣花蜜中的蔗糖转化酶活力最低，仅有100.89mg/g·h。此外，还发现同蜜源的蜂蜜在加热前后其蔗糖转化酶酶活力均有一定程度的降低：荔枝蜜的蔗糖转化酶的损失较大，减少了88%；其次为槐花蜜、龙眼蜜、枇杷蜜，损失率在50%～75%，而油菜蜜、百花蜜和野藿香蜜中蔗糖转化酶的损失较小，分别降低了37%、39%和47%。加热对枣花蜜和荆条蜜中蔗糖转化酶的影响最小，酶活损失率仅为31%。

2.3 加热对蜂蜜中葡萄糖氧化酶的影响 采用靛红褪色光度法对9种不同蜜源的天然蜂蜜及加热后样品进行葡萄糖氧化酶含量的測定，结果如图3所示。从图3可以看出：9种蜜源的天然未加热蜂蜜的葡萄糖氧化酶酶活各不相同：其中枇杷蜜中葡萄糖氧化酶的酶活力最高，达到15.03mg/g；槐花蜜、枣花蜜、龙眼蜜和油菜蜜次之，在9.24～12.46mg/g；荔枝蜜、荆条蜜、百花蜜和野藿香蜜中葡萄糖氧化酶活较低，其酶值在4.72～7.6mg/g。此外，同蜜源的蜂蜜在加热前后其葡萄糖氧化酶酶活力均有一定程度的降低：枇杷蜜中葡萄糖氧化酶的损失较多，损失率为88%；槐花蜜、枣花蜜、龙眼蜜、油菜蜜、荔枝蜜和荆条蜜中葡萄糖氧化酶的损失居中，在68%～75%；百花蜜和野藿香蜜的葡萄糖氧化酶的损失较少，仅减少34%和44%。

2.4 加热对蜂蜜中过氧化氢酶的影响 利用紫外分光光度法对9种不同蜜源的天然未加工及加热后蜂蜜样品中的过氧化氢酶活力进行测定，结果如图4所示。从图4可以得出：9种不同蜜源的天然蜂蜜中过氧化氢酶的含量不尽相同。其中荆条蜜和百花蜜中过氧化氢酶的酶活力较高，分别为100.03U/g和108.33U/g；槐花蜜、枣花蜜、龙眼蜜、油菜蜜、荔枝蜜和野藿香蜜次之，酶活在66.55～83.33U/g；枇杷蜜中的过氧化氢酶活力最低，仅50.10U/g。此外，从图4还发现同蜜源的蜂蜜在加热前后其过氧化氢酶活力均有一定程度的降低。槐花蜜、龙眼蜜、油菜蜜、荔枝蜜、荆条蜜和百花蜜中过氧化氢酶的损失较大，损失率均在50%左右；其次为枇杷蜜和野藿香蜜，其过氧化氢酶含量降低33%～35%；枣花蜜中过氧化氢酶含量下降最少，加热后仍然能保留原来的80%。

3 结论与讨论

本实验以9种不同蜜源的天然未加工蜂蜜和模拟工业加工时的主要加热步骤加工后的蜂蜜为样品，分别测定蜂蜜中的4种主要酶：淀粉酶、蔗糖转化酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，并由此得出如下结论：（1）9种蜜源的天然蜂蜜的4种酶的含量差别明显：淀粉酶活性最高的蜂蜜是荆条蜜，为18.8mL/g·h；蔗糖转化酶活性最高的蜂蜜是野藿香蜜，为1 650.51mg/g·h。葡萄糖氧化酶活力和过氧化氢酶活力最高的蜂蜜分别是枇杷蜜（15.03mg/g）和百花蜜（108.33U/g）。（2）在模拟蜂蜜加工过程对蜂蜜进行加热后，蜂蜜中的4种酶含量有显著降低：不同蜜源蜂蜜的淀粉酶含量下降范围为37%～82%，其中下降最多的是油菜蜜和荔枝蜜；蔗糖转化酶含量下降的范围为31%～88%，蔗糖转化酶损失最多的是荔枝蜜；葡萄糖氧化酶在加热后其含量下降范围是34%～88%，其中葡萄糖氧化酶含量变化最大的是枇杷蜜；过氧化氢酶活力的下降范围是20%～50%，槐花蜜、龙眼蜜、油菜蜜、荔枝蜜、荆条蜜和百花蜜的过氧化氢酶含量在加热后下降较多且均降低了50%左右。

蜂蜜中的各种酶具有多种活性功能，而为了延长蜂蜜的保质期，对蜂蜜进行加工必不可少，但加工过程中的高温灭菌、浓缩等步骤会降低蜂蜜中各种酶的活性，进而降低了蜂蜜的营养价值。若要将这些影响蜂蜜品质的因素降至最低，必须探索并进一步改进蜂蜜的加工工艺。综上，本研究通过对天然蜂蜜及加热处理后蜂蜜中4种酶酶活力的测定，为探索、开发新的蜂蜜加工工艺提供一定依据，并为寻求适合我国现状的蜂蜜产业化途径、最终提高蜂蜜的品质和附加值提供参考。

参考文献

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[6]GB/T18932.16-2003 蜂蜜中淀粉酶值的测定方法分光光度法.

[7]庄会荣，胡顺香，陈鸿琪.靛红褪色光度法测定过氧化氢[J].理化检验（化学分册），2000，36（1）：36-38.

[8]王春台，徐同，刘学群.紫外分光光度法测定过氧化氢酶的活性[J].华中农业大学学报，1987，6（1）：77-81.

（责编：张宏民）