香蕉皮中类胡萝卜素提取液生物活性研究

吴青莹，魏子璇，韩 旭，邢思熙，宋莹莹，王岁楼

(中国药科大学工学院，南京 211198)

香蕉皮中类胡萝卜素提取液生物活性研究

吴青莹，魏子璇，韩 旭，邢思熙，宋莹莹，王岁楼

(中国药科大学工学院，南京 211198)

为探究香蕉皮综合利用的可能性，采用丙酮浸提法制取色素提取液，然后以类胡萝卜素含量为指标测定了温度和光照对其稳定性的影响，同时以水杨酸法测定羟自由基清除率以考察其抗氧化活性，通过平板培养法研究香蕉皮提取液的体外抑菌作用。结果表明：高温和光照下香蕉皮丙酮提取液中类胡萝卜素的稳定性较差；其抗氧化活性则强于同浓度的抗坏血酸水溶液；香蕉皮丙酮提取液对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌有一定的抑制作用。

香蕉皮；类胡萝卜素；稳定性；抗氧化活性；抑菌作用

近年来，香蕉果肉深加工产业发展很快，而香蕉皮占香蕉35%～41%，如能对其进行综合利用则有很大价值。香蕉皮中物质丰富，已有提取果胶、多糖、多酚、有机酸、黄酮、单宁、膳食纤维等方面的报道[1]，其功效作用广泛，能够抗氧化、抑菌、抗肿瘤、抗抑郁、降血脂、降血糖[2]、治疗中风、治疗轻度腹泻、保护视力等[3]。金高等[4]研究表明，香蕉皮中含有可抑制细菌和真菌生长繁殖的物质，可用于治疗脚癣、手癣、体癣等引起的皮肤瘙痒症。本文对香蕉皮类胡萝卜素提取液的稳定性、抗氧化活性及抑菌作用进行了初步研究，为香蕉皮综合利用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 试剂和仪器

1.1.1主要试剂 柠檬酸(AR)，南京化学试剂有限公司；抗坏血酸(AR)，国药集团化学试剂有限公司；丙酮(AR)，南京化学试剂有限公司；七水合硫酸亚铁(AR)，西陇化工股份有限公司；水杨酸(AR)，永华化学科技(江苏)有限公司；30%过氧化氢(AR)，南京化学试剂有限公司；氯化钠(AR)，国药集团化学试剂有限公司；蛋白胨(BR)，北京奥博星生物技术有限责任公司；酵母浸粉(BR)，北京奥博星生物技术有限责任公司；琼脂粉(BR)，国药集团化学试剂有限公司。

1.1.2主要仪器 真空干燥箱(DZF-6050)，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；500g摇摆式高速中药粉碎机(DFY-500)，温岭市林大机械有限公司；电子天平(DV215CD)，OHAUS CORPORATION，USA；紫外可见分光光度计(TU-1810)，北京普析通用仪器有限责任公司；高速台式离心机(TGL-16G)，上海安亭科学仪器厂；全温振荡培养箱(HZQ-F160)，江苏太仓市实验设备厂；生化培养箱(SPX-150B-Z)，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；洁净工作台(SW-ST-1FD)，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；手提式不锈钢压力蒸汽灭菌锅(SYQ-DSX-280B)，上海申安医疗器械厂。

1.2 香蕉皮提取液的制备

1.2.1香蕉皮预处理 将香蕉皮剥下后参考贾宝珠等[5]的方法，清洗香蕉皮，于护色液(0.1%抗坏血酸，0.4%柠檬酸)中浸泡5min，真空干燥箱中50℃下烘干，粉碎过筛(40目)，得到香蕉皮粉末。

1.2.2类胡萝卜素提取 精确称取香蕉皮粉末1.00g，料液比为1∶ 25，加入提取溶剂丙酮，在45℃条件下，加以搅拌提取75min，并离心(4 000r/min，5min)后吸取上清液，即得到香蕉皮提取液[6]。

1.2.3类胡萝卜素含量测定 用紫外分光光度计定量，测定提取液的吸光度(475nm)，根据标准曲线来计算香蕉皮中类胡萝卜素含量[6]。Y=0.003 6X+0.001 2，式中：Y为吸光度A、X为浓度C(μg/mL)。

1.3 香蕉皮提取液稳定性探究

按1.2所述方法提取香蕉皮中类胡萝卜素，2倍稀释后分装于3支试管中，分别于室温避光、50℃避光、室温自然光3种条件下存放，每隔24h测定1次吸光度观察其类胡萝卜素含量的变化。

1.4 香蕉皮提取液抗氧化活性探究

参考张福平等[7]的方法，用水杨酸法测定羟自由基清除率，评估香蕉皮提取液的抗氧化活性(表1)。羟自由基清除率(%)=A0-(Ax-Ax0)/A0

表1 水杨酸法测羟自由基清除率实验方法

1.5 香蕉皮提取液体外抑菌作用探究

选用大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌3种细菌，2次活化后稀释成浓度为105～106cfu/mL的菌悬液。用平板法，在无菌条件下，将2mL样液与13mL的LB培养基混合制成平板，将菌液种于平板表面，在恒温培养箱中，于37℃条件下进行培养，24h后观察平板菌落情况。并用等量丙酮代替样液加入到培养基中作为阴性对照，生理盐水代替样液作为空白对照。

2 结果与分析

2.1 香蕉皮提取液的稳定性

由图1可知，香蕉皮提取液在室温避光条件下最稳定，高温和光照都会使其快速降解，稳定性变差。其中光照对类胡萝卜素的影响较大，光照12h后其含量即很低。

图1 在不同条件下香蕉皮类胡萝卜素的稳定性

2.2 香蕉皮提取液的抗氧化活性

由图2可知，相同羟自由基清除率下，所需香蕉皮提取液浓度低于抗坏血酸浓度，如增加提取液的浓度，清除率将显著增加，可见其抗氧化能力较强。

图2 香蕉皮提取液及抗坏血酸清除率对比

2.3 香蕉皮提取液的抑菌作用

按1.2所述方法制备香蕉皮提取液(501.64mg/L)，其抑菌作用的实验结果见表2，由此可知其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有明显抑制，而对枯草芽孢杆菌无明显抑制作用。

表2 香蕉皮提取液抑菌试验结果

3 结论

从稳定性、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，其在高温和光照下稳定性较差，宜低温避光保存。香蕉皮丙酮提取物羟自由基清除能力与其质量浓度成正比，浓度越高抗氧化活性越强，且强于相同浓度下的抗坏血酸溶液，值得深入研究。另外，香蕉皮丙酮提取液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有一定的抑制作用，其具体抑菌成分及抑菌活性有待进一步研究。◇

[1]贾宝珠，鲍金勇，杨公明.香蕉皮中功能性成分的研究进展[J].食品研究与开发，2014，35(14)：128-134.

[2]陈文贵.香蕉皮的药用价值[J].家庭医学，2015(12)：54.

[3]赵广河，陈振林.香蕉皮活性成分及功能作用的研究进展[J].包装与食品机械，2013，31(2)：42-45.

[4]金高.瓜皮果屑亦良药[J].求医问药，2005，3(6)：40.

[5]贾宝珠，鲍金勇，郑晓仪，等.香蕉皮原花色素提取工艺的研究[J].食品工业科技，2014，35(6)：251-255.

[6]吴青莹，宋莹莹，邢思熙，等.香蕉皮类胡萝卜素提取工艺条件的研究[J].中国食物与营养，2016，22(4)：32-34.

[7]张福平，汤艳姬，刘晓珍，等.黄皮叶黄酮类化合物的抗氧化性研究[J].南方农业学报，2013，44(8)：1343-1346.

(责任编辑 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年国家大学生创新计划项目(项目编号：G15005)。

吴青莹(1995— )，女，本科生，研究方向：食品质量与安全。

王岁楼(1961— )，男，博士，教授，博士生导师，研究方向：食品科学与安全。