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红托竹荪不同部位多糖提取及体外抗氧化活性研究



全 文 :Science and Technology of Food Industry 工 艺 技 术
2012年第24期
红托竹荪不同部位多糖提取及
体外抗氧化活性研究
徐 耀
(安顺学院化学与生物农学系,贵州安顺 561000)
摘 要:目的:研究红托竹荪多糖提取工艺和红托竹荪三个部位多糖含量及其体外抗氧化活性。 方法:通过单因素和
正交实验优化红托竹荪多糖提取工艺,并在此条件下测定红托竹荪三个部位多糖含量;采用铁氰化钾还原法、邻苯三
酚自氧化和邻二氮菲-Fe2+氧化法研究三个部位多糖的抗氧化活性。 结果:红托竹荪多糖最佳提取条件为水提温度
90℃,料液比1∶20(g/mL),水提时间2h,酒精浓度为70%;在此条件下,红托竹荪菌盖、菌柄、箘托中多糖含量分别为
8.25%、8.97%、10.89%;抗氧化实验结果表明,从红托竹荪三个部位中提取多糖均有抗氧化活性,其抗氧化能力与其
质量浓度有量效关系。 结论:红托竹荪多糖的提取工艺稳定可行,菌托中多糖含量最高、体外抗氧化活性最强。
关键词:红托竹荪,多糖,提取条件,抗氧化活性
Extraction technology and antioxidant activity of polysaccharides of
different parts of Dictyophora rubrovalvata in vitro
XU Yao
(Department of Agronomy,Chemistry and Biology,Anshun College,Anshun 561000,China)
Abstract:Objective:To study the optimal extraction technology and polysaccharide content in three parts of
Dictyophora rubrovolvata and its activity of invitro antioxidation. Methods:The experiment was designed to
study the technical condition of polysaccharide extraction from Dictyophora rubrovalvata by L9(34) orthogonal
experiment on the basis of single factor test. Meanwhile,polysaccharide content in the three parts of
Dictyophora rubrovolvata was determined under the conditions. Antioxidation in vitro of polysaccharides from
three parts of Dictyophora rubrovolvata was evaluated by the potassium ferricyanide reduction method and the
method of pyrogallol autoxidation and phenanthroline-Fe2+ reaction system. Results:The optimum technological
conditions were as followings:temperature 90℃,solid-to-liquid ratio 1∶20(g/mL),time 120 min and ethanol
concentration of 70%. Under this conditions,the yield of crude polysaccharides of Dictyophora rubrovolvata
pileus,stipe,volva were 8.25%,8.97%,10.89%. Antioxidant test results showed that extracting polysaccharide
from the three parts of Dictyophora rubrovolvata had antioxidant activity,the antioxidant capacity of both
polysaccharides was in a dose-dependent manner . Conclusion :Dictyophora rubrovalvata polysaccharide
extraction process was stable and feasible. Polysaccharide from volva of Dictyophora rubrovalvata had the
strongest antioxidation activity in vitro and with the highest content.
Key words:Dictyophora rubrovalvata;polysaccharides;extract technology;antioxidant activity
中图分类号:TS201.1 文献标识码:B 文 章 编 号:1002-0306(2012)24-0350-04
收稿日期:2012-09-10
作者简介:徐耀(1980-),男,硕士,讲师,研究方向:生物活性成分的
分离与纯化。
基金项目:安顺学院自科项目(2009AQ10)。
红托竹荪(Dictyophora rubrovolvata)是竹荪中的
珍品,具有开发优势。近年来的研究发现,红托竹荪
含有多种氨基酸、维生素、多糖和多种无机盐等。除
其营养价值外,同时还具有一定的防病保健作用,长
期服用竹荪具有治疗慢性气管炎、降低血压和减少
血液中的胆固醇含量等药用功能[1-2]。多糖是红托竹
荪重要组成成分之一,多糖生理活性和功能已有许
多报道。红托竹荪全株由菌盖、子实体和菌托三部分
构成[3]。在成品加工过程中,由于子实体质脆味鲜美,
生产者常用其实体,而将菌盖和菌托除去(子实体与
菌盖与菌托的重量比为1∶1.2∶1.5),造成了该种珍贵
食用菌资源的巨大浪费。为了充分利用红托竹荪资
源,对红托竹荪不同部位多糖进行研究是非常有必
要的。为此本研究优化红托竹荪多糖提取工艺,在此
工艺条件下测定红托竹荪不同部位多糖含量,并对
红托竹荪不同部位多糖抗氧化活性进行研究,以期
为红托竹荪的开发研究提供参考。
1 材料与方法
1.1 实验材料
350
工 艺 技 术
2012年第24期
Vol . 33 , No . 24 , 2012
红托竹荪全株 贵州省织金县人工栽培;食用
酒精 95%;其余试剂 均为分析纯、化学纯或生化
试剂。
1.2 实验方法[4-6]
1.2.1 红托竹荪多糖的提取 红托竹荪→烘干→粉
碎→过60目筛→石油醚脱脂→乙醇脱单糖及低聚糖→热水提
取→减压浓缩→乙醇沉淀→红托竹荪多糖粗品。
多糖提取率(%)=粗多糖质量
样品质量
×100
1.2.2 多糖含量的测定采用硫酸-苯酚法
1.2.3 单因素实验 选择对提取多糖有重要影响的
因子,分别采用浸提温度为60、70、80、90℃四个水平,
液料比为10∶1、20∶1、30∶1、40∶1四个水平,浸提时间为
2、3、4、5h四个水平,醇析的酒精浓度50%、60%、70%、
80%四个水平进行实验。
1.2.4 正交实验 根据单因素实验结果,以多糖提
取率为筛选指标,对红托竹荪多糖提取的主要因素
进行正交实验L9(34),得出多糖提取的最佳工艺组
合。正交实验因素水平表见表1。
1.2.5 红托竹荪菌盖、菌柄、菌托中多糖含量的测
定 根据正交实验结果,分别对红托竹荪三部位多
糖进行提取,并测定多糖的含量。
1.2.6 红托竹荪不同部位体外抗氧化实验 以最佳
提取工艺为提取条件,按照1.2.1分别对红托竹荪三
部位中多糖进行提取并分别测定其还原能力、超氧
阴离子自由基清除能力和羟自由基的清除能力以评
价其体外抗氧化活性。
1.2.6.1 还原能力测定 [7] 取不同浓度多糖样品溶
液1mL于5mL离心管,加入1mL磷酸盐缓冲溶液(pH6.6)
和1mL 1%铁氰化钾溶液,摇匀,50℃水浴20min后取
出,再加入1mL 10%三氯乙酸溶液,摇匀,取上清液
1mL混合溶液于5mL离心管,加入1mL蒸馏水和0.2mL
0.1%三氯化铁溶液,迅速混匀。在700nm波长处测量
吸光值,吸光值大小反应样品的还原能力。
1.2.6.2 清除超氧阴离子自由基(O2-·)能力的测定[8-9]
取5mL 0.1mol/L Tris-HCl(pH8.2)和4.7mL蒸馏水,
分别加入0.1mL不同浓度的多糖溶液,混匀后25℃水
浴20min,取出立即加入0.2mL邻苯三酚(10mmol/L),
迅速摇匀后倒入比色杯在325nm波长处每隔30s测定
吸光度,共测4min。邻苯三酚自氧化时以0.1mL蒸馏
水代替多糖溶液,其他步骤与上述相同。抑制率计算
公式为:
清除率(%)=(1-ΔC/ΔC0)×100
式中:ΔC0为邻苯三酚自氧化速率;ΔC为加入加多
糖溶液后邻苯三酚自氧化速率。
1.2.6.3 清除羟自由基(·OH)的能力测定[10] 将4mL
0.75mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH7.4)加到1.5mL 5mmol/L
邻二氮菲无水乙醇溶液中,摇匀后再加入1.0mL
7.5mmol/L硫酸亚铁溶液,依次每加一种试剂后立即
摇匀,加入2.5mL不同浓度的样品溶液,最后加入
1.0mL 1% H2O2。37℃水浴1h,在536nm波长处测量吸
光值A(样品)。以蒸馏水作为空白组测吸光度A(空
白),以蒸馏水代替1% H2O2和样品溶液作为对照组
测量吸光度A(对照)。抑制率计算公式为:
清除率(%)= A(样品)-A(空白)A(对照)-A(空白)×100
2 结果与分析
2.1 各考察因素对多糖提取率的影响
2.1.1 温度对红托竹荪多糖提取率的影响 称取红
托竹荪粉末5g,按1 ∶30的料液比浸提2h,醇析浓度
80%,考察不同提取温度对红托竹荪多糖提取率的
影响。如图1所示,随着温度的提高,多糖提取率逐渐
增大,但要考虑防止多糖高温降解,故采用90℃进行
提取较好。
2.1.2 料液比对红托竹荪多糖提取率的影响 称取
红托竹荪粉末5g,在90℃水浴中浸提2h,醇析浓度
80%,考察不同料液比对红托竹荪多糖提取率的影
响。如图2所示,随着用水量继续增加,多糖提取率随
之增大,但是料液比在1∶20之后,曲线趋于平缓,为了
便于后期的分离浓缩,故采用1∶20料液比为宜。
2.1.3 浸提时间对红托竹荪多糖提取率的影响 称
取红托竹荪粉末5g,在90℃水浴中以1∶20的料液比浸
提,醇析浓度80%,考察不同浸提时间对红托竹荪多
糖提取率的影响。如图3所示,多糖提取率随着时间
水平
因素
A 温度
(℃)
B 料液比
(g/mL)
C 时间
(h)
D 酒精浓度
(%)
1 70 1:10 2 60
2 80 1:20 3 70
3 90 1:30 4 80
表1 正交实验因素水平表
Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment
图1 温度对提取率的影响
Fig.1 Effect of different temperature on extraction
of polysaccharides
10
9
8
7
6
5
4
50 60 70 80 90 100




%)
温度(℃)
图2 料液比对提取率的影响
Fig.2 Effect of materials and solution on extraction
of polysaccharides
9
8
7
6
5
0 1∶10 1∶20 1∶30 1∶40 1∶50




%)
料液比(g/mL)
351
Science and Technology of Food Industry 工 艺 技 术
2012年第24期
图6 红托竹荪不同部位多糖对超氧阴离子自由基的清除作用
Fig.6 Scavenging effect on O2-·of in different Parts of
Dictyophora rubrovolvata polysaccharides
70
60
50
40
30
20
10
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8




%)
质量浓度(mg/mL)
菌盖
菌柄
箘托
实验号 A B C D 多糖提取率(%)
1 1 1 1 1 6.54
2 1 2 2 2 7.28
3 1 3 3 3 6.45
4 2 1 2 3 7.11
5 2 2 3 1 7.92
6 2 3 1 2 8.75
7 3 1 3 2 8.56
8 3 2 1 3 9.12
9 3 3 2 1 8.25
k1 6.76 7.40 8.13 7.57
k2 7.93 8.11 7.55 8.20
k3 8.64 7.82 7.64 7.56
R 1.88 0.71 0.58 0.64
表2 正交实验结果
Table 2 The results of the orthogonal experiment
增加而增大,但是3h后,随着时间的延长而增长缓
慢,所以选择3h的提取时间比较合适。
2.1.4 醇析浓度对红托竹荪多糖提取率的影响 称
取红托竹荪粉末5g,在90℃水浴中以1∶20的料液比浸
提3h,考察不同醇析浓度对红托竹荪多糖提取率的
影响。如图4所示,将95%的食用酒精加入红托竹荪
的浸出液中,使其达到一定的浓度。在70%浓度下,
其多糖提取率最高。
2.2 正交实验结果
正交实验结果如表2所示。由极差分析以看出,
影响红托竹荪多糖提取提取率的因素主次顺序是提
取温度(A)>料液比(B)>酒精浓度(D)>提取时间(C),
提取温度的影响最大,而提取时间的影响最小。综合
各因素k值和直观比较,得出最佳提取产率的工艺条
件为A3B2C1D2。故确定其最佳提取产率工艺为温度
90℃、料液比1∶20、提取时间2h,酒精浓度70%,进行
验证实验,在此条件下水溶性多糖提取率为9.37%。
2.3 红托竹荪菌盖、菌柄、箘托中多糖含量的测定
根据正交实验得出来的最佳提取工艺条件分别
对红托竹荪菌盖、菌柄、箘托三部位中多糖进行提
取,并测定其多糖含量分别为:菌盖8.25%、菌柄8.97%、
箘托10.89%,箘托中多糖含量明显高于菌柄和菌盖
中多糖含量。
2.4 还原能力
还原能力考察了活性物质提供电子或氢原子的
能力,它是物质抗氧化能力的一种表现形式[8]。对红托
竹荪不同部位不同浓度的多糖进行还原力的考察,
其结果如图5所示,吸光度随样品多糖浓度的增加而
增加,说明样品多糖的还原能力随样品浓度的增大而
增大;同一浓度下红托竹荪菌盖、菌柄和箘托的吸光
度大小为:箘托多糖>菌柄多糖>菌盖多糖,说明箘托
多糖的还原能力最强,菌柄多糖还原能力次之,菌盖
多糖还原能力最弱。
2.5 红托竹荪菌盖、菌柄、箘托中多糖对超氧自由基
(O2-·)的清除作用
采用比色法测定不同反应时间的吸光度,通过测
量得到邻苯三酚自氧化速率和加入多糖后邻苯三酚
自氧化速率,间接测到红托竹荪不同部位多糖对超氧
自由基的清除率。如图6所示,红托竹荪不同部位多
糖对超氧阴离子自由基具有一定的清除效果,且这种
清除作用和多糖含量趋势相同,这说明清除超氧阴
离子自由基的活性物质是多糖,多糖含量多少直接影
响超氧阴离子自由基的清除效果。红托竹荪三个部
图3 时间对提取率的影响
Fig.3 Effect of time on extraction of polysaccharides
9
8
7
6
5
1 2 3 4 5 6




%)
浸提时间(h)
图4 酒精浓度对提取率的影响
Fig.4 Effect of alcohol concentration on extraction
of polysaccharides
10
9
8
7
6
40 50 60 70 80 90




%)
酒精浓度(%) 图5 红托竹荪不太不同部位多糖的还原能力
Fig.5 Reducing power of in different Parts of
Dictyophora rubrovolvata polysaccharides
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0



质量浓度(mg/mL)
菌盖
菌柄
箘托
(下转第368页)
352
Science and Technology of Food Industry 贮 运 保 鲜
2012年第24期
位多糖对超氧阴离子自由基的半数抑制质量浓度
(IC50)分别为:菌盖IC50 0.81mg/mL、菌柄IC50 0.80mg/mL、
箘托IC50 0.72mg/mL,说明箘托多糖对清除超氧阴离
子自由基作用明显强于菌盖多糖和菌柄多糖。
2.6 红托竹荪菌盖、菌柄、箘托中多糖对羟自由基
(·OH)清除作用
由于羟自由基的氧化性是已知自由基中是最强
的自由基,其反应能力极强,差不多能与所有的细胞
成分反应,对机体的危害极大。如图7所示,红托竹荪
不同部位多糖对羟自由基均具有一定的清除作用,
且样品多糖质量浓度和清除羟自由基效果有量效关
系:随着样品多糖浓度的增大,对羟自由基的清除能
力也随之增强。红托竹荪三个部位对羟自由基的半
数抑制质量浓度(IC50)分别为:菌盖IC50 0.66mg/mL、
菌柄IC50 0.65mg/mL、箘托IC50 0.56mg/mL,实验结果
表明,红托竹荪箘托中多糖对羟自由基的清除作用
最强,其次是菌柄多糖,最弱的是菌盖多糖。这主要
是由于红托竹荪不同部位多糖的含量不同,导致对
羟自由基清除能力不同。
3 结论
本实验通过单因素、正交实验得出红托竹荪多
糖提取最佳提取工艺参数:水提温度90℃,料液比
1∶20(g/mL),水提时间2h,酒精浓度为70%;在此条件
下,分别对红托竹荪菌盖、菌柄和箘托三部位中多糖
进行测定,得出红托竹荪三部位中多糖含量大小依
次为箘托>菌柄>菌盖。从还原力、超氧阴离子自由基
和羟自由基的清除率这三个方面评价红托竹荪三个
部位体外抗氧化活性,实验结果表明,红托竹荪菌
盖、菌柄和箘托中提取的多糖都具有一定要的抗氧
化活性,其中菌托多糖的抗氧化活性明显高于菌柄
多糖和菌盖多糖,而菌柄多糖和菌盖多糖的抗氧化
能力强弱相当。
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图7 红托竹荪不同部位多糖对羟自由基的清除作用
Fig.7 Scavenging effect on·OH of in different parts of
Dictyophora rubrovolvata polysaccharides
70
60
50
40
30
20
10
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0




%)
质量浓度(mg/mL)
菌盖
菌柄
箘托
(上接第352页)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
存,是一种安全、有效的储油新方法。本实验所采用的
大豆油充氮储藏后取得了良好的效果,同时也可以适
用于向日葵油、脱脂棉籽油等其他易氧化的食用植物
油,同时取得良好效果,并将会丰富我国的储油技术。
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