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关键词:低次烟叶;蛋白质-多酚复合物;酶解;抗氧化性
中图分类号:S572 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)03-0531-04
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.03.035
Analysis of Composition and Antioxidant Activity of Protein-polyphenol Complex from Discarded Tobacco Leaves
XU Chun-ping1,RAN Pan-pan1,ZENG Ying1,TAN Lan-lan2,SHENTU Hong-qian2,MA Kuo-yan3,DAI Ya3
(1.College of Food and Biological Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002,China;
2.Technical Center of China Tobacco Chuanyu Industrial Co. Ltd., Chengdu 610066,China;
3.Technical Center of China Tobacco Chongqing Industrial Co. Ltd., Chongqing 400060,China)
Abstract: The protein-polyphenol complex was extracted from discarded tobacco leaves by alkali-solution and acid-isolation method. The protein content was detected as 350 mg/g and polyphenol components including chlorogenic acid, scopoletin and rutin, and their contents were 2.1 mg/g, 0.5 mg/g, and 2.9 mg/g, respectively. The antioxidant tests of protein-polyphenol complex showed that in a certain range, the scavenging rate of DPPH・ radical and OH・ radical increased with the increase of the concentration. The scavenging activity of DPPH・ radical and OH・ radical was decreased with the time of enzymatic hydrolysis. The results indicated that the antioxidant activity of protein-polyphenol can maintain with the binding stage of protein and polyphenol, and the main source of antioxidant activity could be from polyphenols.
Key words: discarded tobacco; protein polyphenol complex; enzymatic hydrolysis; antioxidant activity
中是烟草种植大国,也是卷烟生产大国,同时每年产生的低次烟叶也数量庞大,有效利用这些废料既可以保护环境,减轻环境负担,也能创造更高的经济价值。烟叶蛋白质是一种优质的蛋白质资源,作为食用蛋白质来说它比鸡蛋、乳酪和牛奶更适合人体吸收利用,具有较高的营养价值和药用价值[1]。Kung等[2]、Lowe[3]对烟叶FI蛋白质进行了提纯。赵谋明等[4]使用碱溶酸沉法工艺对烟叶蛋白质进行提取。研究表明,提取出的蛋白质是一种蛋白质多酚复合物[5],其中多酚成分对其生物活性有较大影响。林晓婕等[5]从烟叶中提取出色素蛋白质复合物,表明其中多酚物质对其抗紫外活性起主要作用。王洁[6]研究表明,蛋白质与多酚以非共价形式结合。本试验对提取的蛋白质-多酚复合物的组成进行分析,检测其抗氧化活性,并分析其组成对抗氧化活性的影响,以期为烟叶蛋白质的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
低次烤烟叶粉末(2013年河南襄县产豫烟10号X3L等级烟叶)。浓盐酸、Tris、无水乙醇、磷酸、DPPH、邻二氮菲、PBS磷酸盐、硫酸亚铁、H2O2(30%)以上试剂均为分析纯;甲醇、乙酸为色谱级;绿原酸、芸香苷、莨菪葶为标准品(Sigma公司);中性蛋白酶(200 000 U/g)、碱性蛋白酶(200 000 U/g)(江苏锐阳生物科技有限公司);考马斯亮蓝G-250、牛血清白蛋白(西安国安生物科技有限公司);回流装置、水浴锅、低速离心机(湘仪TDZ5-WS型)、紫外分光光度计(UV1700PC型)、Agilent 1100高效液相色谱仪(美国Agilent公司)、色谱柱为Waters Symme-try C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)。
1.2 方法
1.2.1 蛋白质-多酚复合物的提取 按照碱溶酸沉法提取低次烟叶蛋白质-多酚复合物[4,7],低次烟叶打粉过筛,按料液比1∶30(m∶V,下同)加入去离子水,将pH调至8,在50 ℃溶解30 min,以3 000 r/min离心15 min,取上清液调pH至3,酸沉1 h,再3 000 r/min离心15 min得到沉淀,冷冻干燥即为蛋白质-多酚复合物。
1.2.2 蛋白质含量测定 采用考马斯亮蓝法测定蛋白质含量[8]。标准曲线的绘制:准确配制100 μg/L的标准牛血清蛋白溶液,分别吸取0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL,用去离子水补至1 mL,然后加入考马斯亮蓝G-250 5 mL,摇匀,放置5 min,在585 nm下比色测定吸光度。以蛋白质浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
样品检测:准确称取冷冻干燥后的蛋白质-多酚复合物0.1 g,将样品稀释1 000倍,取1 mL用考马斯亮蓝法测定其吸光度,方法同上,通过标准曲线及稀释倍数计算蛋白质含量。计算公式为蛋白质含量(mg/g)=(蛋白质浓度×稀释倍数/1000)/0.1。
1.2.3 蛋白质-多酚复合物中多酚含量的测定 用HPLC对低次烟叶蛋白质-多酚复合物中多酚含量进行测定。准确称取1.00 g蛋白质复合物,加入150 mL 80%甲醇,回流40 min,取1 mL,通过0.22 μm滤膜过滤,进样[5]。
定性试验:标准溶液为80%甲醇配制的0.1 mg/mL绿原酸、0.005 mg/mL莨菪葶、0.1 mg/mL芸香苷。设置3个试验,标准样品为1号,样品组为2号,样品组加入0.1 mL标准样品为3号,进行试验。
外标标准曲线的绘制:将配制好的绿原酸分别取1.2、1.0、0.8、0.6、0.4 mL定容到10 mL,相同条件下进样;将上述莨菪葶、芸香苷也分别取1.2、1.0、0.8、0.6、0.4 mL定容到10 mL进行测定。多酚含量计算方法:多酚含量(mg/g)=多酚浓度×150。
色谱条件:流动相A为水∶甲醇∶乙酸=88∶10∶2(体积比),流动相B为水∶甲醇∶乙酸=10∶88∶2(体积比)。柱温30 ℃,柱流量1 mL/min,进样体积20 μL。梯度0 min,流动相A 为100%;16.5 min,A为80%,B为20%;30 min,A为20%,B为80%。检测器为DAD,检测波长340 nm,参比波长480 nm,分析时间40 min[9]。
1.2.4 烟叶蛋白质-多酚复合物抗氧化能力的测定 采用DPPH法测定低次烟叶蛋白质-多酚复合物对DPPH・自由基的清除能力[10]。采用邻二氮菲法测定低次烟叶蛋白质-多酚复合物对OH・自由基的清除能力[11]。
1.2.5 酶解蛋白质-多酚复合物的抗氧化性测定 用中性蛋白酶和碱性蛋白酶1∶1的混合酶,在60 ℃、pH=7、加酶量0.001 g的条件下,对样品进行酶解,每20 min取一次样,对酶解液进行抗氧化性检测,方法同上。
1.3 数据处理
采用SPSS Statistics17.0统计软件进行统计学分析,均数比较采用Student-t检验,显著性水平P
2 结果与分析
2.1 蛋白质-多酚复合物中蛋白质含量
以蛋白质浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,如图1所示。由标准曲线得到线性方程y=0.009 8x+0.044 2,R2=0.992 8。测得稀释后的样品吸光度为0.387,由方程及稀释倍数得到蛋白质-多酚复合物中蛋白质含量为350 mg/g。
2.2 蛋白质-多酚复合物中多酚的检测
采用HPLC检测蛋白质-多酚复合物中多酚,结果如图2所示。样品中3种成分与标样中物质保留时间相似,通过标准加入法进一步说明该物质与标样中物质相同,根据保留时间依次为绿原酸、莨菪葶、芸香苷,其比例与烤烟烟叶中游离态多酚比例相似[10]。
以不同浓度的标样进行外标标准曲线测定,外标标准曲线方程分别为绿原酸y=3×10-5x(R2=0.992 1)、莨菪葶y=1×10-5x(R2=0.995)、芸香苷y= 4×10-5x(R2=0.991 3),通过方程得到绿原酸浓度为0.014 0 mg/mL,莨菪葶浓度为0.003 3 mg/mL,芸香苷浓度为0.019 0 mg/mL,从而计算出蛋白质-多酚复合物中多酚含量分别为2.1、0.5、2.9 mg/g。
2.3 蛋白质-多酚复合物的抗氧化能力
2.3.1 蛋白质-多酚复合物对DPPH・自由基的清除能力 对于不同蛋白质-多酚复合物浓度及不同水解程度进行DPPH・自由基清除试验,样品稀释为蛋白质浓度3.5、4.4、5.8、8.8、17.5、35.0、70.0、116.7、175.0 μg/mL。从图3可以看出,蛋白质-多酚复合物在较低浓度时就可清除DPPH・自由基,在3.5~35.0 μg/mL,蛋白质-多酚复合物对DPPH・自由基的清除效率与蛋白质-多酚复合物浓度呈剂量-效应关系,也就是随着低次烟叶蛋白质-多酚复合物浓度的增加,对DPPH・自由基的清除率增大(P0.05)。
用蛋白酶对蛋白质-多酚复合物进行酶解,其对DPPH・自由基的清除效果如图4所示。随着酶解时间的延长,蛋白质-多酚复合物中蛋白质的水解程度越高,对DPPH・自由基的清除活性呈下降趋势(P
2.3.2 蛋白质-多酚复合物对OH・自由基的清除能力 对不同蛋白质-多酚复合物浓度及不同水解程度进行OH・自由基清除试验,将样品稀释为蛋白浓度分别为3.5、4.4、5.8、8.8、17.5、35.0、43.8、58.5、87.5、175.0、350.0、700.0 μg/mL,样品蛋白质-多酚复合物中蛋白浓度与清除羟基自由基的能力如图5所示。与蛋白质-多酚复合物清除DPPH・自由基的清除效果相似,在较低浓度时,蛋白质-多酚复合物就可清除羟基自由基,在4.4~175.0 μg/mL时,随着蛋白质-多酚复合物浓度的升高,对羟基自由基的清除率也升高(P0.05)。
采用蛋白酶酶解蛋白质-多酚复合物,随着酶解时间的延长,蛋白质-多酚复合物中蛋白质水解程度增大,对OH・自由基的清除率呈下降趋势(P
3 小结
碱溶酸沉法提取低次烟叶中蛋白质-多酚复合物,对其进行成分分析,其蛋白质含量为350 mg/g,多酚中绿原酸2.1 mg/g,莨菪葶0.5 mg/g,芸香苷2.9 mg/g。对其进行抗氧化性检测,结果表明,其抗氧化活性随着蛋白质-多酚复合物浓度增大而增大,蛋白质酶解后随着酶解时间的增加抗氧化活性降低,表明蛋白质-多酚复合物中抗氧化活性可能主要来源于与其非共价结合的多酚,且在结合的状态下才能保持蛋白复合物的抗氧化活性。
参考文献:
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[4] 赵谋明,饶国华,林伟锋,等.低次烟叶中蛋白质提取工艺优化及氨基酸分析研究[J].农业工程学报,2006(1):142-146.
[5] 林晓婕,傅 红,杨 琳,等.烟草色素蛋白复合物中多酚类物质对其抗紫外性能的影响[J].中国烟草科学,2011(2):57-61.
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随着语料库语言学的发展,词块在语言习得中的作用受到了越来越多的重视。许多研究表明,以词块为基本单位的词汇学习能够提高词汇习得效率,提高语言输出的正确度与流利度。鉴于艺术班学生相对较弱的英语语言功底,笔者认为增加艺术班学生的有关教材单元话题的词块储备量和加强学生的相关词块生成能力是开展高三英语艺术班学生词汇复习的有效途径。
1. 理论简介
词块是介于单词和句法之间的单位,是一些兼有词汇和句法特征的半固定或固定化表达。词块具有较稳定的语义、结构和较固定的语用功能,它们的使用往往与一定的语境相联系。因此,词块是语法、语义和语境的结合体,具有很强的语言生成力。以词块为基本单位的词汇学习,有利于学生记忆和储存语言知识,符合学生的认知规律和语言习得规律。可以说词块是搭建英语“高楼”的“预制板”,高三学生应该在教师的指导下提取、感知、内化词块,达到输出的自动化。
2. 词块输入的途径
教师以多种途径指导学习者输入词块,可以改变学习者英语言语活动的“自然”状态,改变学习者过多采取与母语言语活动相关策略、对言语过程注重信息传达而较少注意英语语言本身的现状,促进学习者词汇的积累并能够输出优质语句。
2.1 教材词块输入
高三英语一轮复习以基础知识复习为核心。艺术班学生英语基础薄弱,这要求教师在进行一轮词汇复习时要回归教材。在纷繁复杂的词汇世界里,教师需要引导学生对教材模块1-8甚至模块9和10里的单元的词块内容,按照相关话题重新进行梳理、提取和诵读。语义场理论认为要构成一个完整的词汇系统,语言系统中的词汇在语义场上必须是相互联系的。Crow和Quigley(1985)研究发现,英语作为第二语言的高年级学生用语义场记住的词汇比背诵词汇表记住的词汇多一倍。因此,以“单元话题”为主线帮助学生构建话题词汇的语义场是一种科学而有效的做法。以下是笔者指导任教班级学生从第六模块的第二单元提取的相关“happiness”话题词块:
(1) a day without suffering 没有痛苦的一天
(2) devote herself to gymnastics 致力于体操运动
(3) cost her future happiness 把她未来的幸福华为泡影
(4) in good spirits 精神状态良好
(5) The secret to happiness is to do...幸福的秘绝是……
笔者指导学生提取和归纳阅读文章中的词块的同时,要求学生诵读词块。诵读词块是一种积极的语言输入过程。学生依托课文中的语言情境,对输入词块进行观察、感知和分析,为以后的应用做准备。例如,学生想要表达“把未来的幸福华为泡影”,就不会按照母语思维去编造语言,而能很快提取出诵读过的词块。
2.2 一轮复习材料的词块输入-《艺考之路》
《艺考之路》属于南方凤凰台系列,与教材相配套,主要针对高三艺考生。 书中不仅收录了从模块一到模块八的常见单词、词组和句式而且每个单元都收录一个契合话题的范文。笔者要求学生背诵书中的常见单词和词组,背诵重点句子和范文。尤其是范文,学生通过背诵不仅扩大了词块量,而且学会了写相关话题的书面表达,完全符合语义场理论,与教材达到了前后呼应的效果,大大提高了一轮复习的效率。以下是笔者在《艺考之路》范文积累板块找到的好句子:
(1)正是这些奋斗和障碍提升了我们的毅力,使我们走向成功。
It is these struggle and obstacles that increase our willpower and contribute to our success.
(2)温室里的花朵永远不能抵抗风暴。
Flowers from a greenhouse can never withstand a storm.
(3)我愿意使他遭受生活中的艰难困苦而不是一味地保护他,使他免受于困难。
I would expose him to the hardships in life instead of protecting him from difficulties.
(4)首先,清洁工不得不一大早就开始清洁工作,甚至在日出之前,为本地市民提供干净的环境。
To begin with, the cleaners have to start the cleaning early in the morning, even before the sunrise, to provide a clean surrounding for the local citizens.
2.3 语料库词块输入-《新课标英语词汇》
《新课标英语词汇》作为我校高中生必备的自主学习词汇用书收录了《普通高中英语课程标准(实验)》列出的八级目标即高考要求掌握的3500个单词,增补了约1000个使用频率高的单词和500个高考要求掌握的习惯用语或固定搭配,标注了高考词频标和考频,收录了教材原句,精选高考例题,链接高考真题。该书是一本很适合高三学生使用的语料库。
笔者在每天的课堂中会结合一轮复习资料-《艺考之路》,带着学生根据笔者提出的重点词在《新课标英语词汇》中查找并要求学生摘抄常用的搭配并要求学生背诵相应的例句。除此之外,笔者会定期从中挑一些句子,让学生背诵。第二天,笔者会根据布置的背诵任务,抽查这些句子。学生通过抄写,背诵和默写这三个程序逐渐丰富了自己的词块知识,让学生熟悉英语中约定俗成的表达和固定的词语搭配,获得真正的英语语感。
2.4 模拟试卷词块输入
高三学生做的模拟卷也是很好的语料。单项、完形、阅读、任务型阅读里蕴含着丰富的词块知识。让学生最大化利用这些词块、积累一些使用频率高的词块是笔者需要做的事情。笔者要求每位学生准备一本摘抄本用来摘抄试卷中使用频率高的表达法及长难句,并要求学生每天朗诵并达到能熟练使用的目的。例如: rise from; withdraw from; recognition; desperately; cognition; break down; Most of them will be thrown away within two years, adding plastic, heavy mental and chemical waste to the environment. ; If you apply for a job position with a foreign company, chances are you will be asked to provide an English cover letter along with your resume。
3. 结论
教师要利用各种不同的途径,围绕话题,帮助学生积累词块。同时,教师要不断创造词块输出的机会,加强学生词块输出的训练,及时反馈学生词块使用情况并给予指导,使学生的词块输出达到熟练的程度,并最终让学生书面表达语句实现准确性、流畅性和得体性。 单项选择;句子翻译、多译、句型转换;不限时写作;限时写作等等都是较好的词块输出练习。通过这些练习,学生不仅能够检查自己掌握词块的熟练程度,并能够在成功使用词块的过程中增强他们学习英语的兴趣和信心。
笔者正在自己所带的艺术班进行相关的教学实践。词块的积累需要师生较多的前期投入,但是因为艺术班学生要花相当多的时间学习艺术专业,他们在词块积累方面欠缺很多。所以,学生需要付出相当大的努力才能建立词块输入和输出意识,形成词块积累、运用、巩固的良性循环。
参考文献
[1] 教育部. 普通高中英语课程标准(实验)[M]. 北京: 人民教育出版社, 2003.
[2] 杨春玲, 周斌. “语义场理论对中学英语词汇教学的启示”[J]. 中小学外语教学, 2009(07).
[3] 吴继琴. “基于单元话题的高三英语词汇复习”[J]. 中小学英语教学与研究, 2015(09).
关键词:高三英语;复习课;复习效率
高考英语在不断进行着改革发展,教师在教学过程中要根据高考改革的方向制订适合学生复习的学习计划等,将学生放在复习学习计划的主体地位,根据所教班级的实际情况,制订合适的复习计划,帮助学生巩固已经学到的英语基础知识,增强学生的英语实践能力。
一、采用合适的方法加强学生英语词汇记忆
英语语言的基础是词汇量,学生只有掌握大量的英语词汇量,才能够在此基础上进行更好的英语学习。很多学生认为背诵英语单词是枯燥无聊的,因此在高三复习课堂上,教师要从学生的角度出发,将学生放在主体地位,为学生着想,采用适合学生的复习方法指导学生背诵英语单词,如:教师在英语复习课上可以采用词汇记忆游戏帮助学生背诵英语单词。通过游戏,可以使学生高三的复习课程充满乐趣,缓解学生面临高考的压力,还能够加深学生对英语单词的印象。因此,教师在复习课上采用合适的教学方法,能够提高高三英语复习课的复习效率。
二、教师和学生都要制订复习计划
任何复习工作要想顺利进行,都要在之前制订一个良好的计划,按照计划一步一步实施,才能最终完成总目标。教师在进行复习课教学前要制订一定的复习计划,根据所教班级学生的实际情况制订复习计划,教师在复习课上按照计划指导学生进行复习,这样有计划性的复习课堂才是高效的。除了教师要制订复习计划,教师还应当让学生根据自己的课余时间制订属于学生自己的复习计划。这样在课堂上学生跟着教师制订的复习计划进行复习,在课余时间,根据自己制订的复习计划自主进行复习。
生本教育的理念是:一切为了学生、高度尊重学生、全面依靠学生。提高高三英语复习课效率,需要教师将学生放在主体地位,一切为学生着想,寻找适合学生的复习方法。
参考文献: