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蒲公英抑菌成分提取工艺的优化



全 文 :作者简介 齐仁立(1982-),男,河南唐河人,硕士研究生,研究方向:
中草药饲料添加剂。
收稿日期 2007!03!06
试验号 A B C
1 1 1 1 4.5 6.0 7.0 17.5
2 1 2 2 6.0 5.0 5.5 16.5
3 1 3 3 4.0 5.0 6.5 15.5
4 2 1 2 5.0 5.5 8.0 18.5
5 2 2 3 5.5 4.0 7.5 17.0
6 2 3 1 5.0 7.5 8.5 21.0
7 3 1 3 6.5 9.0 8.5 24.0
8 3 2 1 9.0 7.0 9.0 25.0
9 3 3 2 7.5 8.0 10.0 25.5
K1 1.50 5.00 6.17 5.89 6.33 7.83 20.06
K2 3.83 4.50 5.17
K3 9.83 5.70 3.83
R 8.33 1.20 2.34
抑菌圈直径∥mm
大肠杆菌
(Y1)
绿脓杆菌
(Y2)
沙门氏
菌(Y3)
总计
(Y)
表2 水提试验结果及数据处理
蒲公英又名蒲公草、黄花地丁等,是菊科多年生草本植
物,在我国各地广泛分布。蒲公英性寒,能清热解毒、清结消
肿,是一种常用的广谱抗菌中草药。笔者就几种常规提取方
法所得蒲公英粗提物的抑菌效果进行比较,优选提取工艺,
为进一步研究蒲公英的抗菌成分提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 材料 蒲公英购于郑州千僖堂药店,干燥全草,研碎
成粗粉后备用。供试菌株为致病性大肠杆菌、沙门氏菌、绿脓
杆菌,均由河南农业大学提供。
1.2 药液制备 分别称取蒲公英粗粉10g,采用常温浸泡、
煎提和醇提3种方法进行提取,浓缩后得到浓度为1g/ml的
药液。试验采用正交设计,进行工艺参数的优化。正交因素
与水平见表1。
1.3 抑菌试验 用 3种提取方法的提取液分别对沙门氏
蒲公英抑菌成分提取工艺的优化
齐仁立,张慧茹,崔斓斓 (河南工业大学,河南郑州 450052)
摘要 用常温水提、煎煮水提和醇提法分别对蒲公英抑菌成分进行提取,并对提取物进行大肠杆菌、沙门氏菌及绿脓杆菌的抑菌试
验,同时采用正交试验对3种方法的各影响因素进行优选,确定最佳提取工艺。结果表明,蒲公英提取产物对3种致病菌均有一定的
抑制作用,对沙门氏菌抑制效果较好,对大肠杆菌和绿脓杆菌的抑制效果基本相同。蒲公英提取物对 3种致病菌的最小抑菌浓度分
别为大肠杆菌0.125g/ml,沙门氏菌为0.03125g/ml,绿脓杆菌为0.125g/ml。最佳提取条件是室温下先把蒲公英浸泡1h,然后煎煮2
次,分别加20倍和15倍的水,提取时间分别是50和40min。
关键词 蒲公英;提取工艺;抑菌试验
中图分类号 Q949.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2007)17-05038-02
OptimizationtheExtractionTechnologyforBacteria!inhibitingIngredientsinTaraxacumHerb
QIRen!lietal(HenanUniversityofTechnology,Zhengzhou,Henan450052)
Abstract Thebacteria!inhibitingingredientsinTaraxacumherbwereextractedby3methodsofwaterextractionatnormaltemperature,
decoctingwaterextractionandethanolextracting.Thebacteria!inhibitingtestswithSalmonela,PyocyaninandEscherichia.coliwasmadeonthe
Taraxacumherbextracts.Theefectingfactorsof3extractingmethodswereoptimizedbyorthogonalexperimenttoconfirmoptimumextracting
technology.ResultsshowedthattheextractionsfromTaraxacumHerbhadsomeinhibitingefectonthethreebacteria.Theinhibitingefecton
SalmonelawasobviouslybeterthanthatonPyocyaninandEscherichia.coli.Thelestbacteria!inhibitingconcentrationofTaraxacumherb
extractionsonthreebacteriawereasfolowing:Salmonelaof0.125g/ml,Pyocyaninof0.03125g/mlandEscherichia.coliof0.125g/ml.
respectively.TheoptimalextractionconditionsforTaraxacumherbwereasfolowing:soakingtheTaraxacumherbwithwaterunderroom
temperatureforonehour,thendecoctingittwiceandextractingitbyaddingwater20and25timesoforiginalvolumerespectivelyfor50and40
minutes.
Keywords Taraxacumherb;Extractiontechnology;Bacteria!inhibitingtest
菌、大肠杆菌、绿脓杆菌进行抑菌试验。抑菌试验采用平板
挖洞法,即在平板培养基上均匀涂布稀释的菌液,然后在培
养基上打出数个直径3mm的小洞,每个小洞滴加 20μl提
取液,将平板置于37℃下培养24h。观察菌落的生长情况,
准确测量抑菌圈的直径并记录。
1.4 最小抑菌浓度(MIC)的测定 ①用接种环蘸取极少量
菌种到10ml无菌水中。②采用试验得出的最优提取方案,
制备1000g/L的药液。③采用倍比稀释法稀释肉汤培养基
药液,使其浓度梯度为1∶2、1∶4、1∶8、1∶16、1∶32、1∶64、1∶128、
1∶256、1∶512、1∶1024,并设阴性对照和溶剂对照;分别向各
试管中加入菌悬液 20μl,于 37℃培养箱中培养 24h,肉眼
观察浊度,以不显示浊度的试管药液浓度作为MIC。
2 结果与分析
2.1 3种方法提取液的抑菌效果及数据处理 由表 2可
知,水提试验各因素对提取效果的影响程度是 A>C>B。方
差分析结果表明:因素 A影响极显著(P<0.01),因素 C影
响显著(P<0.05),因素B影响不显著。根据 K值可以确定
常温水提最优提取方案是A3B3C1。
1 100 4.5 8 0.5 150;100 40;30 1.5 4.5
2 150 7.0 15 1.0 200;150 50;40 2.0 7.0
3 200 9.0 24 1.5 250;200 60;50 2.5 9.0
95
75
50
100
150
200
加水量(A)
ml
pH值(B)提取时间(C)
h
浸泡时间(A)
h
加水量(B)
ml
煎煮时间(C)
min
回流时间(A)
h
pH值(B) 乙醇浓度(D)
%
乙醇添加量(C)
ml
水平
常温水提 煎煮水提 醇提
表1 3种浸提方法的因素与水平
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2007,35(17):5038-5039 责任编辑 金琼琼 责任校对 王 淼
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2007.17.007
由表3可知,煎煮试验各因素对提取效果的影响程度
是B>C≈A。方差分析结果表明,因素 B影响极显著(P<
0.01),因素A和C影响均不显著。煎提最优方案是A2B2C2。
由表4可知,醇提试验各因素对提取效果的影响程度
是 A>C>B>D。方差分析结果表明:因素 A影响极显著(P<
0.01),因素C影响显著(P<0.05),因素 B和 D影响不显著。
醇提最优提取方案是A1B1C2D3。
2.2 最优提取方案的确定 比较3种提取方法所得产物的
抑菌效果,结果发现:常温水提产物的抑菌效果整体不太好;
醇提产物虽然有部分抑菌效果比较好,但整体分布不均衡;
煎提产物整体抑菌效果较好,且平均抑菌圈直径要大于前两
者。所以最终从煎提试验中选取最优方案A2B2C2。然后按照
该方案重复试验3次,对大肠杆菌、绿脓杆菌、沙门氏菌的平
均抑菌圈分别为6.88、6.46和8.32mm,符合试验结果。
2.3 最小抑菌浓度 由表5可知,蒲公英提取物对大肠杆菌、
沙门氏菌、绿脓杆菌的最小抑菌浓度分别为0.125、0.03125、
0.125g/ml。
3 小结与讨论
(1)3种常规提取方法得到的蒲公英粗提物对沙门氏
菌、大肠杆菌、绿脓杆菌都有一定的抑制作用。通过抑菌试
验结果比较和最小抑菌浓度的测定可知,蒲公英提取物对
沙门氏菌的抑制作用要明显好于对其他2种细菌,而对大
肠杆菌和绿脓杆菌的抑制效果差别不大。
(2)通过数据处理可以知道,煎提中主要影响因素是加
水量,而常温水提中主要影响因素是加水量和浸泡时间,醇
提主要影响因素是乙醇添加量和回流时间。所以,可以判断
溶剂的添加量以及提取时间的长短对于蒲公英抗菌成分的
提取有重要影响。
(3)由试验采用的3种方法所得出的数据对比可知,煎
提效果整体较好,而常温水提效果整体略差;醇提试验中,
当主要影响因素回流时间和乙醇添加量增大时,所得数据
要明显好于其他数据,但在这 2个因素较低时,情况不理
想。试验所得最优提取方法是:室温下先把蒲公英浸泡1h,
然后煎煮2次,分别加20和15倍的水,提取时间分别是50
和40min。
(4)试验存在的问题是抑菌试验中采用的挖洞法准确度
不高。笔者虽进行了大量的重复试验,力求数据的统一,但
仍存在部分偏差。
参考文献
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试验号 A B C
1 1 1 1 5.0 4.0 7.0 16.0
2 1 2 2 8.5 7.0 8.5 24.0
3 1 3 3 7.0 7.5 8.5 23.0
4 2 1 2 6.0 5.0 7.0 18.0
5 2 2 3 9.0 8.5 10.5 28.0
6 2 3 1 7.5 7.5 7.5 22.5
7 3 1 3 4.5 4.5 5.5 14.5
8 3 2 1 6.0 7.0 9.5 22.5
9 3 3 2 8.0 8.0 9.0 25.0
K1 21.00 16.17 20.33 6.83 6.55 8.11 21.50
K2 22.83 24.83 22.33
K3 20.67 23.50 21.83
R 2.16 8.66 2.00
抑菌圈直径∥mm
大肠杆
菌(Y1)
绿脓杆
菌(Y2)
沙门氏
菌(Y3)
总计
(Y)
表3 煎煮提取试验结果及数据处理
试验号 A B
1 1 1 5.0 4.0 5.0 14.0
2 1 2 5.5 4.5 6.0 16.0
3 1 3 6.0 6.0 5.0 17.0
4 2 1 6.5 6.5 8.0 21.0
5 2 2 5.0 5.0 5.5 15.5
6 2 3 5.0 5.5 4.5 15.0
7 3 1 10.0 7.5 11.5 29.0
8 3 2 7.0 11.0 7.0 25.0
9 3 3 7.5 9.5 14.5 31.5
K1 17.1721.33 6.39 6.16 7.44 20.44
K2 3.8318.83
K3 9.8321.17
R 13.34 2.50
抑菌圈直径∥mm
大肠杆
菌(Y1)
绿脓杆
菌(Y2)
沙门氏
菌(Y3)
总计
(Y)
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
18.00
22.83
20.50
4.83
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
20.33
20.00
21.00
0.67
表4 醇提试验结果及数据处理
注:+代表试管内浑浊,有细菌生长 ;-代表试管澄清,无细菌生长;
(-)+表示继续培养到48h,试管变浑浊。
大肠杆菌 - - (-)+ + + + + + + +
沙门氏菌 - - - - + + + + + +
绿脓杆菌 - - (-)+ + + + + + + +
2 4 8 16 32 64 1282565121024
致病菌
药液稀释倍数
表5 蒲公英提取物对3种致病菌的最小抑菌浓度(MIC)
齐仁立等 蒲公英抑菌成分提取工艺的优化35卷17期
###############################################
(上接第5037页)
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