全 文 :2009年第 4期中 国 酿 造 总第 205期 ··
栗叶为壳斗科植物板栗(Castaneamollissima Bl.)的叶,
可“治喉疗火毒”(《滇南本草》)、“为收敛剂,外用涂漆疮”
(《现代实用中药》),是民间常用中草药[1]。目前对其化学
成分的研究仅见对其挥发性成分的研究[2],对其可能具有
生物活性的多糖成分的研究,迄今未见报道。本试验以板
栗叶为原料,从中分离提取栗叶多糖,并对其进行鉴定及
含量测定,为进一步结构研究、活性研究及开发出药理清
晰、药效明确,便于质量监控的新药或保健食品添加剂提
供有利的技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料
栗叶采于辽宁省丹东市宽甸满族自治县,经辽宁大
学药学院张影博士鉴定为壳斗科植物板栗(Castanea mol-
lissima Bl.)的叶,自然风干后备用。
苯酚(AR,使用前重蒸馏),其余均为国产分析纯试
剂,使用前未处理。
紫外-可见吸收光谱仪UV9200:北京瑞利分析仪器公
司;傅里叶变换红外光谱仪EQUINOX 55:德国Bruker公
司;台式离心机TDL80-2B:上海安亭科学仪器厂;循环水
式真空泵SHZ-D(III)型:郑州长城科工贸有限公司;高速
万能粉碎机FW100:天津市泰斯特仪器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 栗叶多糖的提取
干燥的栗叶经粉碎后称取50g,加入95%vol乙醇500mL
浸泡过夜,离心,取固体部分重复以上操作直至乙醇液无
色时止。80℃烘干,加入去离子水1000mL于100℃回流2h,
离心分出上清液,固体部分用500mL去离子水回流1h,离
心,合并上清液,减压浓缩,过滤除去不溶物质。向滤液中
加入4倍量的95%vol乙醇,边加边搅拌,得灰白色絮状沉
淀。静置过夜后进行离心分离沉淀,回收上层乙醇溶液,
取固体部分再溶解于200mL去离子水中,然后将体积比为
4∶1的三氯甲烷/正丁醇混合液等体积加入多糖溶液中,振
荡30min后,静置,除去中间层变性蛋白质,并收集上层清
液,重复以上操作3次去除蛋白。加入4倍95%vol乙醇醇析,离
心后固体部分用少量无水乙醇洗涤2次,再用无水乙醚洗
涤2次,自然晾干后放入真空干燥箱干燥4h(50℃、-0.096 MPa),
得浅灰褐色固体,即为栗叶粗多糖(CLP)。
1.2.2 栗叶多糖的鉴别
Molish试验(α-萘酚试验)[3];蒽酮-硫酸法试验[4];Fehling
试验[5];淀粉的碘试验[6];紫外光谱分析;红外光谱分析。
1.2.3 栗叶多糖的含量测定
最大吸收波长的确定:精密吸取388.0mg/L栗叶多糖
栗叶多糖的提取、鉴别及含量测定
何玲玲1,王 新2*,王 娟1,徐 亮2,刘 彬2
(1. 沈阳化工学院 应用化学学院,辽宁 沈阳 110142;2. 辽宁大学 药学院,辽宁 沈阳 110036)
摘 要:采用乙醇对栗叶进行脱脂、水提醇沉方法得到栗叶粗多糖(CLP),再用Sevag法去除多糖中的蛋白质。通过一系列实验对CLP
进行了鉴定。Molish试验(α-萘酚试验)、蒽酮-硫酸法试验、Fehling试验与红外光谱分析结果表明CLP是多糖而不是单糖;淀粉的碘试
验表明CLP不是淀粉;紫外光谱分析结果表明CLP中含有一定量的蛋白质;以苯酚-硫酸法测定栗叶多糖的含量,并采用正交试验
设计,选择了栗叶叶多糖的最佳显色条件。
关 键 词:栗叶;多糖;提取;鉴定;苯酚-硫酸法
中图分类号:O658 文献标识码:A 文章编号:0254-0571(2009)04-0035-03
Extraction, identification and content determination of polysaccharide from the leaves of Castanea mollissima Bl.
HE Lingling1, WANG Xin2*, WANG Juan1, XU Liang2, LIU Bin2
(1. College of Applied Chemistry, Shenyang Institute of Chemical Technology, Shenyang 110142, China;
2. School of Pharmaceutical Sciences, Liaoning University, Shenyang 110036, China)
Abstract:After the leaves of Castanea mollissima Bl. were defatted with 95% EtOH, the crude leave polysaccharide(CLP)was obtained by water
extraction and ethanol deposit. Then, the protein in CLP was removed by Sevag method. A series of experiments were used to identify the CLP. The
results of Molish test(α-naphthol test), anthrone-sulfuric acid method test, Fehling test and fourier transform infrared spectrometry(FT-IR)indicated
that the CLP was a polysaccharide. The result of iodine test indicated that the CLP was not amylum. The result of ultraviolet spectrometry indicated
that there were amounts of proteins in the CLP. The content of polysaccharides in the leaves of Castanea mollissima Bl. was detected by
phenylhydrate-sulfuric acid method. The optimal colorimetric conditions for CLP were determined by orthogonal tests.
Key words: leaves of Castanea mollissima Bl.; polysaccharides; extraction; identification; phenylhydrate-sulfuric acid method
收稿日期:2008-11-27
基金项目:辽宁省教育厅科学研究计划资助(05L162;2008565)
作者简介:何玲玲(1976-),女,辽宁海城人,讲师,研究方向为天然产物活性成分研究;王新*,讲师,通讯作者。
研究报告 35
China Brewing2009 No.4SerialNo.205··
水平 A 6%苯酚/mL B 浓硫酸/mL C 反应时间/min
1
2
3
0.8
1.0
1.2
6.5
7.0
7.5
20
30
40
表 1 优化显色条件 L9(33)正交试验设计
Table 1. Design of L9(33)orthogonal test for optimal colorimetric conditions
图 2 栗叶粗多糖 CLP紫外光谱图
Figure 2. UV spectra of CLP from the leaves of Castanea mollissima Bl.
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
200220240260280300320340360380 400
波长/nm
吸
光
度
值
图 3 栗叶粗多糖 CLP显色后紫外光谱图
Figure 3. UV-visible spectra of colouration of CLP from the leaves of
Castanea mollissima Bl.
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
300 350 400 450 500 550
波长/nm
600
吸
光
度
值
溶液1.0mL置10mL容量瓶中,加入6%苯酚0.8mL,混匀,再
加入7.0mL硫酸,混匀后室温放置30min,以蒸馏水补至刻
度,混匀。以蒸馏水替代多糖溶液如上法配制空白,在
600nm~300nm范围内扫描,确定最大吸收波长。
显色条件的选择:以显色剂6%苯酚用量、硫酸用量和
反应时间作为考察因素,采用正交设计L9(33)优选最佳显
色条件,因素与水平见表1。
标准曲线的制备:精密称取无水葡萄糖纯品21.90mg,
定容于100mL容量瓶中,分别吸取0mL、0.2mL、0.4mL、
0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL、1.4mL、1.6mL、1.8mL、2.0mL,
按“最大吸收波长的选择”项下方法操作,分别测定吸光度
值。以葡萄糖含量(mg/L)为横坐标,吸光度值为纵坐标,
作标准曲线。
精密度试验:精密吸取232.8mg/L栗叶多糖溶液1.0
mL,按“最大吸收波长的选择”项下方法操作,同时平行测
定10瓶。
显色稳定性试验:精密吸取232.8mg/L栗叶多糖溶液
1.0mL,按“最大吸收波长的选择”项下方法操作,样品显
色后,每隔5min测定1次吸光度值,共测定24次。
显色重现性试验:精密称取同一栗叶多糖样品6份,定
容于100mL容量瓶中,取1.0mL,按“最大吸收波长的选择”
项下方法操作测定吸光度值,代入标准曲线方程计算得
多糖平均含量(校正因子为0.9[7])。
回收率试验:采用加样回收法。取一定体积的栗叶多
糖溶液,分别加入3.48μg、5.67μg、8.18μg、9.19μg、11.14μg
葡萄糖,按“最大吸收波长的选择”项下方法操作,测定吸
光度值,求平均回收率。
2 结果与分析
2.1 栗叶多糖的鉴别
从栗叶中提取的粗多糖CLP易溶于水,不溶于乙醇、
丙酮、乙醚等有机溶剂。CLP样品溶液的Molish试验有紫
色环出现,蒽酮-硫酸试验变蓝绿色,说明CLP样品中含有
糖类化合物;Fehling试验中,CLP样品需经水解后才出现
棕红色沉淀,说明CLP不是单糖;淀粉试验结果显阴性,而
淀粉显蓝色,说明CLP不是淀粉;栗叶多糖CLP的红外谱
图在4000cm-1~400cm-1具有多糖类物质的一般特征[8](见图
1)。主要表现在:3600cm-1~3200cm-1出现的宽峰为糖类物
质中分子内和分子间氢键的O-H伸缩振动;2933cm-1处一
弱峰为C-H伸缩振动;1400 cm-1~1200 cm-1的一些峰为C-H
的变角振动;1250 cm-1~950 cm-1间比较大的吸收峰是由2
种C-O的伸缩振动引起的,一种是属于C-O-H的,另一种是
糖环的C-O-C。综合以上试验结果,可以确定CLP是多糖
类化合物。
CLP的紫外扫描曲线(图2)显示,于波长280nm处有
一定吸收,说明样品中含有少量蛋白质[9],说明CLP是含有
少量蛋白质的多糖化合物。
2.2 苯酚-硫酸法测定多糖含量
由栗叶粗多糖CLP显色后紫外光谱吸收曲线(图3)可
以看出,在波长480nm处出现最大吸收,故选择测定波长
为480nm。
最佳显色条件选择的正交试验结果见表2,并采用直
观分析法[10]对正交试验结果进行统计分析。结果表明,栗叶
波数 cm-1
图 1 栗叶粗多糖 CLP红外谱图
Figure 1. FT-IR spectra of CLP from the leaves of Castanea mollissima Bl.
透
光
率
/%
4000 3000 2000 1000
34
19
-
25
33
-
17
30
-
16
17
- 14
21
-
12
52
︱
︱
11
47
-
10
41
-
59
8-
100
80
60
40
20
0
Research Report36
2009年第 4期中 国 酿 造 总第 205期 ··
图 4 葡萄糖标准曲线
Figure 4. Standard curve of glucose
表 6 回收率试验结果
Table 6. Results of recovery test
10.56
8.45
6.34
4.23
2.11
样品多糖量/μg 葡萄糖加入量/μg 测得量/μg 回收率/%
3.48
5.67
8.18
9.19
11.14
14.01
14.29
14.29
13.40
13.36
99.12
103.03
97.25
99.83
100.96
表 4 稳定性试验结果
Table 4. Results of stability test
时 间/min 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
吸光度值 0.752 0.775 0.783 0.791 0.794 0.796 0.796 0.796 0.796 0.799 0.799 0.796
时 间/min 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120
吸光度值 0.796 0.796 0.796 0.796 0.796 0.796 0.794 0.794 0.794 0.794 0.794 0.794
表 2 优选显色条件的正交试验结果
Table 2. Results of L9(33)orthogonal test for optimal colorimetric conditions
试验号 A B C 吸光度值
2.953
3.033
2.973
0.984
1.011
0.991
0.027
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
3
1
3
1
2
0.967
1.153
1.126
0.975
0.978
1.001
0.869
0.984
0.905
3.247
2.955
2.758
1.082
0.985
0.919
0.163
2.811
3.116
3.032
0.973
1.039
1.011
0.101
Ij
IIj
IIIj
Ij =Ij /3
IIj=IIj/3
IIIj=IIIj/3
Rj
多糖的最佳显色条件是A1B2C2,其中6%苯酚用量是影响显
色条件的最主要因素,硫酸用量的影响次之,因此最佳显色
条件为6%苯酚0.8mL,硫酸7.0mL,放置时间为30min。
标准曲线的制备结果见图4。求得标准曲线回归方程
为A=0.0675C+0.078(n=10),r=0.9992,并在2.19mg/L~
39.42mg/L范围内呈良好线性关系。
精密度试验结果见表3。所得吸收度值变异RSD0.75%,
表明精密度良好。显色稳定性试验结果见表4,可见在栗
叶多糖显色30min后趋于稳定,在现色后30min~2h内的
RSD0.19%,表明本法对栗叶多糖显色30min后在2h之内是
非常稳定的。显色重现性及多糖含量测定试验结果见表5。
吸光度值结果为3次测定平均值,计算得多糖平均含量为
35.45%,RSD1.40%(n=6),说明采用本法测定栗叶多糖含
量具有良好的重现性。回收率试验结果见表6,求得平均
回收率为100.04%,RSD2.15%(n=5)。
3 讨论
采用乙醇脱脂、水提醇沉的方法从栗叶中提取得到
粗多糖。采用乙醇沉淀多糖,同时也能将蛋白质部分沉淀,
因此采用Sevag法对其脱蛋白,其目的是除去多糖样品中
的游离蛋白质。Sevag法脱蛋白条件温和,可避免多糖的降
解。但其缺点是一次只能除去少量蛋白质,需多次重复进
行方能达到满意效果。有研究表明对植物粗多糖进行脱
蛋白处理3次效果最好,继续处理会增加多糖的损失[11],因
此本文对栗叶粗多糖只进行了3次脱蛋白处理。经化学特
征实验、紫外光谱法及红外光谱法鉴定,其为多糖类化合
物,且含有一定量的蛋白质。
为了比较、评价以多糖为有效成分的药材和药品质
量,多糖含量测定方法研究具有重要意义。目前应用较多
的多糖含量测定方法是苯酚-硫酸法[12],但各自的报道中,
对反应温度的控制、试剂中苯酚及硫酸用量、反应时间不
尽相同[13]。说明对于不同的含糖物质,应用苯酚-硫酸法,
其测定条件是不同的[14]。采用正交试验确定了栗叶多糖的
最佳显色条件,以苯酚-硫酸法测定了栗叶粗多糖中多糖
含量为35.45%。该法方法简单,灵敏度高,显色稳定,重现
性好,回收率高,结果准确,可为其继续研究开发及应用
提供参考依据。
参考文献:
[1]江苏新医学院.中药大辞典[M].上海:上海人民出版社,1977.
表 3 精密度试验结果
Table 3. Results of precision test
吸光度值 0.796 0.786 0.804 0.800 0.805 0.793 0.790 0.796 0.799 0.794
项目
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
试验次数
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.0035.00 40.00 45.00
浓度/(mg·L-1)
吸
光
度
值
表 5 显色重现性及多糖含量测定实验结果
Table 5. Results of reproduction quality of colouration and content
assaying test of CLP
多糖质量/mg 14.90 17.28 15.50 16.69 16.09 17.88
项目
吸光度值
多糖含量/%
0.472 0.530 0.500 0.518 0.508 0.553
35.26 34.87 36.31 35.18 35.66 35.40
1 2 3 4 5 6
样品号
研究报告 37
China Brewing2009 No.4SerialNo.205··
收稿日期:2008-09-09
基金项目:江苏省科委“十五”攻关项目(BE2001397)
作者简介:钱静亚(1979-),女,助教,研究方向为食品发酵。
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究[J].中国中医药信息杂志,1999,6(2):24-26.
赤霉素是植物内源激素中种类最多、生理功能最广
的一种[1],其在种子萌发过程中迅速生成并参与重要的生
理活动。赤霉素GA3是近年来国内外啤酒工业普遍使用的
制麦添加剂,它的使用能提高国产麦芽的质量,给制麦业
带来了巨大的经济效益。
如今我国已成为世界啤酒产量第一大国,啤酒业对
大麦的需求量逐年增加,国产大麦已不能满足这种需求,
因而大量的进口大麦涌入国内。欧麦中的六棱法麦Esterel
是进口大麦中价格最低的,其浸出率高,成本优势较明显,
现正逐步为业内所接受,使用前景将越来越广泛,但其本
身也存在着缺点[2]:如溶解较慢;过滤速度慢;α-氨基酸态
氮(α-AN)和总氮较低;酶系统不完善、比例失调等,这些
都对麦芽质量产生了一定影响。赤霉素GA3能诱导植物种
子萌发过程中各种酶的合成,最终影响其贮藏的生物大
分子的分解,影响成品麦芽的质量。使用GA3来提高法麦
的质量,消除其本身的一些缺陷,从而为啤酒的生产提供
优质原料。
本文通过在大麦水培中添加一定浓度的硫酸锌和不同
浓度的赤霉素GA3,来研究赤霉素对法麦生理生化特性以及
酿造品质的影响,有关这方面的研究目前尚未见报道。
1 材料与方法
1.1 试验材料
啤酒大麦:法国大麦Esterel(千粒重40.4g,水分含量
11.0%)由江苏永顺泰麦芽有限公司提供。
赤霉素对法麦制麦特性的影响
钱静亚1,肖 香1,黄达明1,方维明2,虞华芳2,崔凤杰1,张志才1
(1.江苏大学食品与生物工程学院,江苏 镇江 212013;2.扬州大学食品科学与工程学院,江苏 扬州 225001)
摘 要:研究了一定浓度的硫酸锌配合不同浓度的赤霉素处理对麦芽生长代谢以及麦芽品质的影响。结果表明,当赤霉素处理浓度
为0.10mg/L时,麦芽中有机锌含量最高可达150.9μg/g;赤霉素提高了绿麦芽的呼吸强度和各种酶活性;提高了成品麦芽的α-淀粉酶
和β-淀粉酶活性;影响了麦芽中糖类和蛋白质的含量;赤霉素不同程度地提高了麦芽的酿造品质。
关 键 词:赤霉素GA3;法麦Esterel;制麦特性
中图分类号:TS202.3 文献标识码:A 文章编号:0254-5071(2009)04-0038-05
Effects of Gibberllin A3 on malting characteristics of Esterel barley
QIAN Jingya1, XIAO Xiang1, HUANG Daming1, FANG Weiming2, YU Huafang2, CUI Fengjie1, ZHANG Zhicai1
(1. Colllege of Food Science and Biotechnology, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;
2. Colllege of Food Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225001, China)
Abstract:Effects of mixture of 100mg/L ZnSO4 with different concentration of gibberellin A3(GA3)on germination and metabolism of barley and the
quality of malt were studied in this article. The results showed that the content of organic zinc was 150.9μg/g when GA3 concentration was 0.10mg/L.
Application of GA3 increased the respiratory intensity and the activity of α-amylase, protease, peroxidase and polyphenoloxidase of Esterel barley
during germination. Contents of protein and polysaccharides were affected by application of GA3. Quality of malt was improved by application of GA3.
Key words: Gibberellin A3; Esterel barley; malting characteristics
Research Report
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38