三葉青(radixtetrastigmatishemsleyani),又名蛇附子、石老鼠、石猴子、石抱子等,為葡萄科崖爬藤 屬植物三葉崖爬藤。它主要分布于中國(guó)浙江、安徽、江西、云南、貴州等地,具有清熱解毒、消腫散結(jié)、活 血化瘀等功效。三葉青中含有多種有效的化學(xué)活性成分,多糖便是其中之一。研究表明,三葉青多糖 具有復(fù)雜的生物活性和功能,如降血糖、抗氧化、抗腫瘤、抗肝損傷、調(diào)節(jié)免疫等。目前研究人員提取三 葉青多糖的方法大多為傳統(tǒng)的水提醇沉法、酸堿提取法、索氏提取法等,這些傳統(tǒng)的提取方法普遍存在 提取溫度高、耗時(shí)長(zhǎng)、效率低、溶劑消耗大且多糖的空間結(jié)構(gòu)易被破壞等缺點(diǎn)。
1 材料與儀器
1.1 材 料
纖維素酶(BR,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,批號(hào)20180309);葡萄糖(AR,天津市大茂化學(xué)試劑廠);鹽 酸(AR,上海凌峰化學(xué)試劑有限公司);硫酸(AR,上海凌峰化學(xué)試劑有限公司);苯酚(AR,杭州雙林化工試 劑廠);1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH,AR,北京冬歌生物科技有限公司);無(wú)水乙醇(AR,永華化學(xué)科技有限公 司);FeSO4·7H2O(AR,天津市大茂化學(xué)試劑廠);水楊酸(AR,上海凌峰化學(xué)試劑有限公司);30%H2O2 溶 液(AR,杭州高晶精細(xì)化工有限公司);三葉青塊根(浙江麗水三葉青珍稀植物研究所,產(chǎn)地浙江麗水)。
1.2 儀 器
高速多功能粉碎機(jī)(永康市天祺盛世工貿(mào)有限公司,CS-700);電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限 公司,BS224S型);循環(huán)水式真空泵(鞏義市予華儀器有限公司,SHZ-DⅢ型);電熱恒溫水浴鍋(杭州藍(lán)天 化驗(yàn)儀器廠,DKS-24型);752紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海菁華科技儀器有限公司);冰箱(博西華家用電 器有限公司,BCD-212型);數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠,9070MBE 型);pH 計(jì) (上海佑科儀器儀表有限公司,PHS-3C型)。
2 試驗(yàn)方法
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
準(zhǔn)確稱取干燥至恒重的葡萄糖50mg于250mL容量瓶中,加去離子水溶解并稀釋至刻度,搖勻,配 得葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.2mg/mL)。
2.1.2 最大吸收波長(zhǎng)的確定
吸?。保埃恚痰钠咸烟菢?biāo)準(zhǔn)溶液,置于10mL具塞試管中,加去離子水至2.0mL,加6.0%苯酚溶液 1.0mL后,立即加入5.0mL濃硫酸混勻,靜止10min,搖勻,室溫放置20min。同時(shí)?。玻埃恚倘ルx子 水作為空白對(duì)照。在分光光度計(jì)上測(cè)定波長(zhǎng)450~550nm 處的吸光度,確定其最大吸收波長(zhǎng)。根據(jù) 試驗(yàn)結(jié)果,吸收波長(zhǎng)為492nm 時(shí),樣品溶液的吸光度最大,故本試驗(yàn)選取的吸收波長(zhǎng)為492nm。
2.1.3 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
精確量取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0mL,置于10mL具塞試管 中,加去離子水至2.0mL,加6.0%苯酚溶液1.0mL后,立即加入5.0mL濃硫酸混勻,靜止10min,搖 勻,室溫放置20min。同時(shí)?。玻埃恚倘ルx子水作為空白對(duì)照,按上述方法操作,于最大吸收波長(zhǎng)處測(cè)其 吸光度,并繪制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.2 纖維素酶法提取三葉青多糖的工藝流程
將三葉青塊根用粉碎機(jī)粉碎,準(zhǔn)確稱取三葉青粉末5.0g及適量的纖維素酶,加入一定量的稀酸液 并結(jié)合pH 計(jì)調(diào)節(jié)溶液pH 值為5,在一定溫度條件下提取三葉青多糖。一段時(shí)間后將其置于90 ℃水浴 鍋中滅活5min,再經(jīng)過(guò)抽濾得到濾液,將濾液于250mL 容量瓶中定容,以用于接下來(lái)多糖提取率的測(cè)定。
2.3 三葉青多糖提取率的測(cè)定
三葉青多糖提取率的測(cè)定采用苯酚-硫酸法。從250mL容量瓶中?。保埃恚淘囈河冢保埃恚倘萘?瓶中并定容。再?gòu)模保埃恚倘萘科恐芯芤迫。埃担恚贪矗玻保车姆椒y(cè)定樣品吸光度,并按式(1)計(jì)算 三葉青多糖的提取率: Y = [(C×V ×D)/M]×100%。 (1) 式(1)中:Y 為多糖提取率;C 為由標(biāo)準(zhǔn)曲線方程求得的多糖質(zhì)量濃度,mg/mL;V 為待測(cè)液體積,mL;D 為稀釋倍數(shù);M 為樣品質(zhì)量,mg。
2.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在酶法提取三葉青多糖的過(guò)程 中,影響多糖提取率的主要因素 有酶 加 量、酶 解 時(shí) 間、酶 解 溫 度、 pH、水料比(體積∶質(zhì)量,mL/g)、提取次數(shù)等。本試驗(yàn)選擇酶加量、酶解溫度、酶解時(shí)間、水料比這 4個(gè)因素分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)。通過(guò)多次的預(yù)試驗(yàn),對(duì)各單因素條件的固定提取條件進(jìn)行了設(shè)置,具體見(jiàn)表1。
3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
以吸光度y值為縱坐標(biāo),葡萄糖質(zhì)量濃度x 為橫坐 標(biāo),制作葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖1所示。標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸 方程為:y=57.767x-0.017,R2 =0.9994,表明吸光度 在葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為0.005~0.03mg/mL范 圍內(nèi)線性關(guān)系較好。隨著酶加量的增加,三葉青多糖提取率 增大,這一階段影響三葉青提取率的主要因素是酶含量。當(dāng)酶加量達(dá)到0.3%時(shí),三葉青多糖提取率達(dá)到最大;之后再增大酶加量,三葉青多糖提取率反而有所降低。這是因?yàn)榇藭r(shí)影響三葉青多糖提取率的 圖2 酶加量對(duì)三葉青多糖提取率的影響 Fig.2 Effectofenzymedosageonextractionyieldof polysaccharidefromradixtetrastigmatishemsleyani 主要因素是底物的量,此時(shí)酶的用量已達(dá)到飽和,沒(méi)有多 余的底物再有機(jī)會(huì)與纖維素酶反應(yīng);而且酶含量過(guò)高,也 可能會(huì)抑制酶的作用。因此,酶加量?。埃常?。
4 結(jié) 語(yǔ)
采用纖維素酶法提取三葉青中的多糖,考察了酶加量、酶解溫度、酶解時(shí)間及水料比4個(gè)因素對(duì) 多糖提取率的影響。通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì),明確了各因素對(duì)三葉青多糖提取率的影響大小 次序?yàn)椋好讣恿浚舅媳?> 酶解時(shí)間 > 酶解溫度。最佳提取工藝條件為:酶加量 0.274%,酶解溫度 60.5 ℃,酶解時(shí) 間 62.4 min,水 料 比 25.8∶1,此 條 件 下 的 多 糖 實(shí) 際 提 取 率 為 10.47%。酶法提取三葉青多糖用時(shí)較短,提取率卻更高。本試驗(yàn)得出的三葉青多糖提取優(yōu)化工藝可為研 究與開(kāi)發(fā)三葉青多糖提供試驗(yàn)基礎(chǔ)。
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