新疆苹果与宁夏苹果成分分析及比较.docx
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新疆苹果与宁夏苹果成分分析及比较
新疆苹果与宁夏苹果成分分析及比较
作者：
陈晨指导老师：
吴明江
（温州大学生命与环境科学学院，浙江温州，325027）
摘要：
果蔬中营养成分多种多样，本实验为新疆苹果与宁夏苹果研究对象，对其主要营养成分（维生素C含量、总糖及还原糖含量、蛋白质含量）测定与其过氧化物酶分析都运用了比色法，并对测得数据列图表，进行对比研究。
结果表明：
新疆苹果中的主要营养成分相对于宁夏苹果含量高，但其过氧化物酶活性低于宁夏苹果，这说明其酚类物质代谢能力低于宁夏苹果。
总的来说，新疆苹果与宁夏苹果营养价值都高，但新疆苹果相对于宁夏苹果营养。
关键词：
新疆；宁夏；苹果；主要营养成分；过氧化物酶
Analyzeandcomparecomponentsofxinjiangappleandningxiaapple
（SchoolofLife&EnvironmentScience,WenzhouUniversity,WenzhouZhejiang,325027）
Author:
chenchenSupervisor:
wumingjiang
Abstract:
Therearemanynutrientcomponentsinthefruitsandvegetables.Theexperimentisbasedonthexinjiangappleandningxiaapple.Weusecolorimetrytodeterminetheapples’mainnutrientcomponents（theVitaminCcontent,totalsugarandrecoverysugarcontentandproteincontent）,alsoweusethegraphstoresearchandcomparethem.Theresultshowsthatthemainnutrientcomponentsofxinjiangappleishigherthanthatofningxiaapple,butinopposite,itsHyperoxideenzymeactivityislowerthanningxiaapplethatmeansitssomematterslikePhenol’ssupersessionabilityislowerthanningxiaapple.Intheword,theyareallnutritious,butxingjiangismorenutritions.
keyword:
Xinjiang;Ningxia;Apple;Mainnutrientcontent;Hyperoxideenzyme
1.前言：
苹果，又名柰、频婆、天然子，苹果为蔷薇科苹果属植物的果实。
苹果酸甜可口，营养丰富，是老幼皆宜的水果之一。
它的营养价值和医疗价值都很高。
每100g鲜苹果肉中含糖类15g，蛋白质0.2g，脂肪0.1g，粗纤维0.1g，钾110mg，钙0.11mg，磷11mg，铁0.3mg，胡萝卜素0.08mg，维生素B1为0.01mg，维生素B2为0.01mg，尼克酸0.1mg，还含有锌及山梨醇、香橙素、维生素C等营养物质。
中医认为苹果有生津、润肺；除烦解暑、开胃醒酒、止泻的功效。
现代医学认为对高血压的防治有一定的作用。
欧洲人说：
“一天吃一个苹果，医生远离你”。
加拿大人研究表明，在试管中苹果汁有强大的杀灭传染性病毒的作用，吃较多苹果的人远比不吃或少吃的人得感冒的机会要低。
所以，有的科学家和医师把苹果称为“全方位的健康水果”或“全科医生”。
[1]
苹果因为含有如此多的营养物质，对人体十分有益，因此我们把苹果作为研究对象，对其主要营养成分（维生素C、蛋白质、总糖、还原糖）进行分析，以此能够得出苹果对人体有哪些重要作用，并能很好地加以利用。
如维生素C是心血管的保护神、心脏病患者的健康元素。
维生素C的主要功能是帮助人体完成氧化还原反应，提高人体灭菌能力和解毒能力。
长期缺少维生素C会得坏血病。
美国的研究人员还证明：
“从新鲜的水果中直接摄取维生素C要比口服药剂更为有效”。
[2]再如，现代人在平常饮食中摄入蛋白质过多，这些蛋白质分解成氨基酸，从而造成大多数人的体液都呈“酸性”。
酸性体液就会不断在体内堆积，容易使人感到疲劳乏力。
而多糖，可以中和酸性体液中的酸根，降低体液中的酸性，从而缓解疲劳。
[3]
聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定分离同工酶，方法简便，灵敏度高，重现性强，测定结果便于观察、记录和保存。
本实验采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术，分离苹果过氧化物酶同工酶，根据酶的生物化学反应，通过染色方法显示出酶的不同区带，以鉴定苹果过氧化物酶同工酶。
据了解，过氧化物酶是植物体内重要的呼吸酶类，其活性高低与酚类物质代谢，测定其活性就是为了了解苹果体内酚类物质代谢能力，而日本弘前大学的研究证实，苹果中的多酚能够抑制癌细胞的增殖，能预防癌症。
苹果种类多种多样，此次实验我们选取了其中两种苹果——新疆与宁夏苹果进行主要营养成分测定与过氧化物酶的分析，并对其进行对比分析。
为了验证实验的可靠性，我们选取了一般苹果（从网上获取数据）与以上两种进行对比分析，从而得出实验分析结论。
2.材料、试剂与器材
2.1材料
新疆苹果、宁夏苹果
2.2试剂
（一）苹果中维生素C的测量测定
1%草酸溶液、2%草酸溶液、维生素C标准液、氧化型0.1%2，6—二氯酚靛酚溶液
（二）苹果中总糖及还原糖含量测定
蒽酮试剂、标准葡萄糖溶液（0.1mg/mL）、6mol/LHcl溶液、20%NaoH溶液
（三）苹果中蛋白质含量测定
标准蛋白质溶液、考马斯亮兰G—250染料试剂、0.05mol/LTris—Hcl缓冲液（PH6.8）
（四）①聚丙烯酰胺凝胶电泳分离过氧化物酶同工酶实验
A（分离胶缓冲液）、B（浓缩胶缓冲液）、C（分离胶贮液）、D（浓缩胶贮液）、E核黄素、F蔗糖、TEMED、0.14%过硫酸铵、电极缓冲液、封板胶、上样缓冲液、染色液
②过氧化物酶活性的测定
100mmol/L磷酸缓冲液PH6.0
反应混合液：
100mmol/L磷酸缓冲液（PH6.0）50ml于烧杯中，加入愈创木酚28μl，于磁力搅拌器上加热搅拌，直至愈创木酚溶解，待溶液冷却后，加入30%过氧化氢19μl，混合均匀，保存于冰箱中。
2.3器材
台秤；
可见光分光光度计；
恒温水浴锅；
高速离心机；
漩涡混合器；
垂直板电泳槽及附件（玻璃板、硅胶条、梳子、导线等）；
稳压稳流直流电泳仪；
微量注射器。
3.实验方法
3.1试验设计
实验一果蔬中维生素C的定量测定
Ⅰ步骤
剥皮研磨
1、制备新鲜果蔬液：
洗净苹果称20g左右与研钵中
过滤加2%草酸定容60ml苹果液
2、滴定维生素C标准液
摇匀
将染料液装入滴定管，锥形瓶中加1.0ml维生素标准溶液和9ml1%草酸溶液
滴定溶液微红色，15s不褪色（记下染料液未滴前滴定管的读数和滴定后
的读数）
3、滴定样品液
吸取10.0ml样品液放入锥形瓶中，同上操作，并记录相应读数。
Ⅱ数据处理
维生素C含量（mg/100g样品）=（0.1/V×V1×100）/（V2/V3×m）
式中：
V为滴定标准维生素C溶液所用的染料体积（ml）；
V1为滴定样品所用的染料体积（ml）；
V2为从样品中提取液给染料滴定的体积（ml）;
V3是样品定容体积（ml）；
m为称得的苹果质量（g）。
实验二果蔬中总糖及还原糖含量的测定
Ⅰ步骤
1、葡萄糖标准曲线的绘制：
取洁净试管6支，按表1进行操作：
表1蒽酮比色法定糖——标准曲线的制作
0
1
2
3
4
5
标准葡萄糖溶液/mL
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
蒸馏水
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
置冰水浴中5min
蒽酮试剂
4.0
4.0
4.0
4.0
4.0
4.0
煮沸10′，冷却后室温放置10′，在620nm处比色
A620nm
以吸光度为纵坐标，各标准液浓度（mg/mL）为横坐标做图得标准曲线。
2、样品中还原糖的提取和测定
称1g苹果+水3ml（于研钵）研磨匀浆全部转入三角烧瓶50℃水浴
保温约0.5h
取浸出的还原糖冷却定容至100ml过滤滤液
取1ml冰浴中冷却溶液+4ml蒽酮试剂沸水浴10min冷却
620nm处比色读取吸光值
从标准曲线中查询读取还原糖浓度
3、样品中总糖的提取、水解和测定
称1克苹果+水3ml（于研钵）研磨匀浆全部转入三角烧瓶溶液+6mol/L盐酸10ml搅拌沸水浴0.5h冷却溶液+20%NaoH溶液至中性
定容至100ml过滤滤液
取总糖水解液1mL同上法进行还原糖测定。
Ⅱ数据处理
还原糖含量（mg/100g样品）＝×100
总糖含量＝×0.9①×100
式中：
C1：
还原糖的质量浓度（mg/mL）
C2：
水解后还原糖的质量浓度（mg/mL）
V1：
样品中还原糖提取液的体积（mL）
V2：
样品中总糖提取液的体积（mL）
m：
样品质量
①乘0.9是为了从测定出的总糖水解成的单糖中扣除水解时所消耗的水量。
实验三果蔬中蛋白质含量测定
Ⅰ步骤
1、标准曲线绘制
取6支试管，按下表加入各试剂。
管号
试剂
0
1
2
3
4
5
100μg/ml牛血清白蛋白溶液／mL
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
蒸馏水／mL
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
考马斯亮蓝液／mL
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
加入考马斯亮蓝G-250蛋白试剂后，摇匀，放置2min后，在595nm波长下比色测定，记录A595。
以各管相应标准蛋白质含量（g）为横坐标、A595为纵坐标，绘制标准曲线。
2、样品制备
1g新鲜苹果置于冰浴上的研钵内+1ml水研磨匀浆全部转入离心管3500rpm
离心15-20min
上清液定容自制蛋白质样品
3、样品测定
自制蛋白质样品1.0mL+5.0mL考马斯亮蓝G-250试剂摇匀放置5min595nm波长
下比色
读取吸光度，并记录。
从标准曲线中查询读取蛋白质含量
Ⅱ数据处理
蛋白质含量（mg/100g样品）=100m×V/1000
式中：
m：
1ml苹果的蛋白质含量（μg）<可从标准曲线上读取>；
V：
自制蛋白质定容后的体积（ml）。
实验四
1聚丙烯酰胺凝胶电泳分离过氧化物酶同工酶实验
Ⅰ步骤
1、贮液配制（实验室提供）
2、电泳槽安装
两块玻璃板去污直立干燥装入硅胶条中，垂直固定在电泳槽上（按对角线顺序旋紧螺丝）周边用1.5％的琼脂密封。
安装完毕
3、凝胶制备（A、B、C、D、E、F分别代表的溶液可从试剂2.2中得知）
1按下表配置分离胶
A
3ml
C
6ml
0.14%过硫酸铵
12ml
水
3ml
TEMED
15μl
（分离胶沿玻板加入胶室内，避免气泡产生，加至距短玻璃板顶端3cm处，立即覆盖2-3mm水层，静置待胶与水层的界面重新出现时，表明胶已经聚合）
2按下表配置浓缩胶
B
1.5ml
D
3ml
E
1.5ml
F
6ml
TEMED
18μl
（TEMED在灌胶前加，或灌胶后都得放在黑暗环境中。
倒掉分离胶水层吸水纸吸干立即加浓缩胶，插入梳子凝胶后取梳子，
稀释十倍的点击缓冲液倒入槽中：
短板侧缓冲液没过样品槽，长板缓冲液没过电极。
备用。
）
4、样品制备
取40μl样液和8μl上级缓冲液混合，留作点样用。
5、点样
用微量注射器（50μl）吸取少量样液，在浓缩胶上层点样，每个点样槽15-50μl。
6、电泳
接好电源线（前槽为负极）。
电源打开，调节电流到20mA左右，样品进入到分离胶后染色、记录结果加大到30mA，维持恒流。
待指示染料下行到距胶板末端1cm处，电泳结束。
关闭电源，该过程大约2小时。
7、剥胶
取电泳胶板，去胶套，掀开玻璃，去浓缩胶，放入培养皿。
8、染色、记录结果
把配置好的染色液倒入培养皿，室温下1-10min左右后显示蓝色条带，后变红褐色。
用去离子水漂洗，并拍照记录。
Ⅱ数据处理
蛋白质的迁移率Rm：
Rm＝d2/d1
式中：
d1为溴酚蓝迁移的距离；
d2为同工酶迁移的距离。
②过氧化物酶活性的测定
Ⅰ步骤
1、把上次蛋白质含量测定试验中制得的贮液从冰箱中拿出做为该次实验的材料
2、
一只加反应混合液3ml+磷酸缓冲液1ml
取光径1cm比色杯3只一只加反应混合液3ml+磷酸缓冲液1ml+宁夏苹果酶液1ml
一只加反应混合液3ml+磷酸缓冲液1ml+新疆苹果酶液1ml
分光光度计测量波长470nm下吸光值直至每分钟吸光度变化值几乎不变（至少十组）
开启秒表，每隔1min读一次
Ⅱ数据处理
以时间为横坐标，该十分钟内每分钟对应的在470nm波长下的吸光值为纵坐标画图，得出该线斜率k，此斜率为每分钟吸光度变化价值。
1、每分钟内A470变化0.01为一个过氧化物酶活性单位（u）表示。
2、每分钟吸光度变化值表示酶活性大小，即
过氧化物酶活性=k/（0.01×W×t）
式中：
k为上图图线的斜率
W为苹果鲜重，g
t为反应时间，min
3.2实验方法概述
（一）、实验一：
2，6-二氯酚靛酚滴定法
氧化型染料在中性或碱性溶液中呈蓝色，在酸性溶液中呈红色。
成为还原型后为无色。
用氧化型染料来滴定还原型维生素C，当滴至全部还原型维生素C被氧化后，在稍滴一点呈微红色为终点。
滴定用去染料量与样品中还原型维生素C量成正比。
（二）、实验二：
为蒽酮比色法
原理单糖类遇到浓硫酸时,脱水生成糠醛衍生物,后者可与蒽酮缩合成蓝绿色的化合物,当糖的量在20-200mg范围内时,其呈色强度与溶液中糖的含量成正比,故可比色定量。
（三）、实验三：
考马斯亮兰法
考马斯亮蓝G-250存在着两种不同的颜色形式，红色和蓝色。
考马斯亮蓝G-250在酸性游离状态下呈棕红色，最大光吸收在465nm，当它与蛋白质结合后变为蓝色，最大光吸收在595nm。
在一定的蛋白质浓度范围内，蛋白质-染料复合物在波长为595nm处的光吸收与蛋白质含量成正比，通过测定595nm处光吸收的增加量可知与其结合蛋白质的量。
（四）、实验四：
①聚丙烯酰胺凝胶电泳法
凝胶电泳具有一般电泳的电场效应，即在一定pH的溶液中，样品分子由于解离或吸附，使自身带一定的电量，在相同的电场强度作用下，不同的样品分子因带不同的电性和电量，电泳时具有不同的泳动速度，使最终的迁移距离不同而分离。
凝胶电泳与其他电泳的重要区别是它除了有电场效应外，还具有分子筛效应，因凝胶是一种立体网状结构的物质，样品分子在通过凝胶网孔时受摩擦力等的作用，使体积小、形状为圆球形的样品分子受到的阻力小，移动较快，而体积大，形状不规则的样品分子受阻力大，移动较慢。
因此，凝胶电泳不但从分子带电情况的差别，而且还从分子大小、形状方面的差别来分离样品分子，具有很高的分辨力。
②比色法
在有过氧化氢存在下，过氧化氢酶能使愈创木酚氧化，生成茶褐色物质，该物质在470nm处有最大吸收，可用分光光度计测量470nm的吸光度变化测定过氧化氢酶活性。
3.3数据分析方法
图表法：
用图表整理知识的方法利用图解（知识之间关系）或表格等形式对知识进行归纳整理的方法
4.实验结果
①宁夏/新疆苹果中主要营养成分含量
宁夏/新疆苹果主要营养成分表
（每100克主要营养成分的含量）
营养成分
含量
苹果种类
维生素C/mg
蛋白质/g
还原糖/g
总糖/g
宁夏苹果
0.282
0.15
1.69
1.77
新疆苹果
0.543
0.20
2.10
2.21
②ⅰ蛋白质迁移率
宁夏苹果
同工酶1Rm=0.434
同工酶2Rm=0.632
新疆苹果
同工酶1Rm=0.428
同工酶2Rm=0.683
ⅱ过氧化物酶活性：
宁夏苹果：
A470/[min·g（鲜重）]=5.4u
新疆苹果：
A470/[min·g（鲜重）]=2.5u
5、分析讨论
一般苹果营养成分表 [4]
（每100克可食部分食品中营养成分的含量）
名称
维生素C/mg
蛋白质/g
总糖/g
一般苹果
5
0.2
1.3-1.5
1根据实验结果宁夏/新疆苹果主要营养成分表经纵向比较，新疆苹果与宁夏苹果含还原糖量较高，还原糖容易被人体吸收，是很好的含糖果品；蛋白质含量不是很多，维生素C含量也不是很丰富；经横向比较，新疆苹果的主要营养成分含量都高于宁夏苹果。
2根据实验结果与上表节选内容比较得出，两种产地苹果的总糖含量都稍高于一般苹果含量，这是合理的，因为宁夏与新疆昼夜温差都很大，糖含量高；蛋白质含量是新疆苹果稍高点；而维生素C明显太少，差距太大。
实验中测得的维生素C含量太少的原因：
测定过程采用的是用氧化型2，6-二氯酚靛酚氧化滴定维生素C，滴定用去氧化型2，6-二氯酚靛酚与样品中还原型维生素C量成正比。
而还原型维生素C又易被空气中的氧气所氧化，由于该实验在苹果研磨时花费时间较大，导致大部分还原型维生素C在滴定前就被氧气氧化，滴定所用的氧化型2，6-二氯酚靛酚减少，因此所测得样品中维生素C含量与实际值相比大大降低。
③从过氧化物酶活性测定实验结果可得出宁夏苹果的过氧化物酶活性比新疆要高，说明其酚类物质代谢能力高，而酚类物质能预防癌症。
6、参考讨论
[1][2][3]
[4]表中数据来自
（同组人陈玲玲）
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