全 文 :July2008
·36·
生物加工过程
ChineseJo岫alofBioprocessEngineering
第6卷第4期
2008年7月
桦褐孑L菌三萜化合物提取工艺的优选
潘春丽,查 勇,张 鑫,余晓斌
(江南大学 生物工程学院,工业生物技术教育部重点实验室,无锡214122)
摘要:为了提高桦褐孔茵三萜化合物的产量,对其三萜化合物的提取工艺进行了初步优选。试验以桦褐孔茵发
酵茵丝体为材料,齐墩果酸为标准品,用香草醛比色法测桦褐孔茵三萜化合物含量。通过单因素实验考察了不同
提取荆、提取荆用量、提取温度、提取时间对桦褐孔茵三萜化合物提取的影响。结果表明,提取的最佳工艺为:以异
丙醇为提取溶剂,用量为7倍,最佳提取温度为80℃,提取时间2h,在此条件下三萜化舍物占茵丝体干质量的
9.03%。该工艺的三萜桦褐物的提取率高,可用于桦褐孔茵中三萜化合物的提取。
关键词:桦褐孔茵;三萜;提取工艺
中图分类号:R284.2 文献标志码:A 文章编号:1672—3678(2008)04一0036一04
Extractionprocess0ftriterpenoidsfr m砌D形Dmso西蜘以口s
PANChun-li,CHAYong,ZHANGXin,YUXiao—bin
(KeyIJabo哪唧ofIndu8trialBiotechnology,oftheMinis叼0fEd眦“蚰Sch∞l0fBiotecllIIolog),,
Ji明印明Uniwe瑁畸,Wu】【i214122,Chi蚰)
Abstract:Theextractionpr cessoftri把rpenoid8f南m,∞M£淞06蜘l‘Ww鹪inv髓tigatedtoincrea8etll
triterpenoidsyiel .ThetriterpIenoidscompositionw鸽detenIlinedbysp ctrometricthodwitIloleanolic
∽id鹊aref色rence.nein uenceofsolVent,extractiondosage,xtractingemperature,andextracting
tiII屺ontlletriterpenoidsofyieldw鹪evaluatedbysinglef如tortest.TheresultsshowedtIlattIleoptimum
conditionswere7timesini∞propanol舳d吐Ieextmctionme2hat80℃.Theextractionmteftriterpe—
noidswas9.03%.
Keywords:,im,mt酣06细Ⅱw;喇terpenoid8;extr凇tion
桦褐孔菌属于真菌门、担子菌亚门、层菌纲、非褐
菌目、多孔菌科、褐卧孔菌属,学名:风。叩D砌D6幻∞
(只田苫.乃:)A∞胁或,砌,ln‘琊06Z幻u璐(乃:)胁,在外
文资料中,其学名常以知加t蛐D6细u瑚(n)R玩出
现⋯。桦褐孔菌菌核呈现瘤状,菌核无柄,外表黑褐
色或黑色,内部黄褐色,老后表面深裂,很硬,干时脆。
桦褐孔菌作为药用真菌具有抗肿瘤;防治艾滋病;抗
衰老、增强免疫;防止糖尿病等疗效嵋J。
作为桦褐孔菌的一种主要活性成分,三萜可用
于恶性肿瘤、糖尿病、心血管疾病、肝病及艾滋病的
预防和治疗【3】。目前对桦褐孔菌三萜化合物提取
工艺尚很少报道,为满足桦褐孔菌在液体深层发酵
过程中更好地提取三萜类化合物的需要,本文对桦
褐孔菌三萜的提取工艺进行优选。
收稿日期:2008旬l说
基金项目:教育部长江学者和创新团队发展计划贵助项目(IRlD532)
作者简介:潘春丽(198l一)。女,山东聊城人,项士研究生.研究方向:饭生物发酵。
联系人:余晓斌,教授,E一叫Iil:xb”@ji卸卵卸.edu.cIl。
万方数据
2008年7月 潘春丽等:桦褐孔菌三萜化合物提取工艺的优选 ·37·
1材料与方法
1.1材料
桦褐孔菌为本实验室保存,齐墩果酸对照品
(sigIIIa公司,纯度大于98%);高氯酸,香草醛,冰醋
酸等为国产分析纯。
1.2实验方法
1.2.1标准曲线的绘制【4。51
我国对于桦褐孔菌总三萜的定量测定迄今还
没建立统一标准,据文献[6]报道桦褐孔菌中含有
类似于灵芝等真菌中含有的三萜化合物,鉴于灵芝
类三萜化合物的测定方法,本试验用齐敦果酸为标
准品【6J。准确称取干燥恒质量的齐墩果酸标准品
10.0mg置于50-nL的容量瓶中,加入甲醇溶解,稀
释至刻度摇匀,即为质量浓度0.2mg/mL的标准品
溶液,精确吸取齐墩果酸标准品甲醇溶液0,0.10,
0.20,O.30,O.40,0.50,0.60,0.70mL,分别加入10
mL的具塞试管中,水浴挥尽溶剂,水浴蒸干,加o.3
mL新鲜配制的质量分数5%香草醛-冰醋酸溶液和
1 mL的高氯酸,60℃反应20min,冰水冷却,加10
mL冰醋酸,摇匀,在550衄波长下测定吸光度。并
以齐墩果酸质量(斗g)为横坐标,吸光度为纵坐标,
绘制成标准曲线。
1.2.2精密度实验
分别吸取标准液0.50mL共5份按标准曲线制
作项显色测吸光度,计算齐墩果酸含量。
1.2.3试样的制备与提取
桦褐孔菌菌体培养:菌种经PDA平板,28℃,
培养7d活化;将10个1.0cm×1.0cm菌块接入
装有100—llL液体种子培养基的250mL三角瓶中,
28℃,150r/min,培养10d。
种子培养基(1000mL)包含:25g葡萄糖、10g
玉米粉、7g麸皮、3g酵母粉、1.5gMgSO。·7H20、
O.4g KH2P04、0.OlgVBl,初始pH5.5。培养
10d。8mL种子液(约含30-ng干菌体)接人装有
92mL发酵培养基的250IllL三角瓶中,28℃,
150r/min,培养12d。
发酵培养基(1000mL)包含:30g葡萄糖、lOg
玉米粉、5g酵母粉、10g黄豆粉、1.5gMgs04·
7H20、O.4gKH2P04、O.01gVBl,初始pH5.5。菌
体60℃烘干,研磨成粉,过40目筛。
试样的提取:lg桦褐孔菌发酵菌丝干燥粉-+加
入有机溶剂提取_过滤叶减压浓缩_+氯仿萃取_+
合并氯仿相一定容至50mL容量瓶,待用。
1.2.4试样含量的测定
香草醛比色法一’8J。
1.2.5桦褐孔菌三萜化合物提取率
提取率l,的计算公式为:y=m:/m:×100%
式中:m,为提取液中三萜化合物的质量,g;m:为桦
褐孔菌发酵菌丝干质量,g;y为桦褐孔菌三萜化合
物的提取率,%。
2结果与分析
2.1标准曲线
由图l可知标准曲线线性回归方程为:
,,=O.0033菇;砰=0.9977。式中:,,为吸光值;菇为
齐墩果酸质量,“g。结果表明在齐墩果酸质量为20
—120鹇线性关系良好,通过精密度试验进行了
验证。
蝴
0.30
趔
米O.20
整
0.10
O 20 40 60 80 l∞120140
川齐敦果酸),pg
图1三萜化合物标准曲线
Fig.1StaIIdardcurve0ftrite唧ids
2.2单因素实验
2.2.1 不同溶剂对三萜化合物提取率的影响
称取lg桦褐孔菌发酵烘干后菌丝体6份分别
加入5倍体积的乙醇(体积分数为95%)、甲醇、乙
酸乙酯、氯仿、异丙醇、丁醇,在80℃条件下浸提
2h,离心取提取液,在550岫波长下测定吸光度,
并计算三萜化合物提取率。结果见表1。
表1不同的提取溶剂对桦褐孔菌三萜化合物提取率的影响
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万方数据
· 38· 生物加工过程 第6卷第4期
通过上表可知用异丙醇做提取溶剂时提取效
果最好,其次是甲醇和丁醇,最差的是氯仿和乙酸
乙酯。分析原因可能和提取溶剂的极性大小有
关。根据相似相容的原理,极性越接近三萜化合
物极性的提取效果越好。所以由本试验可知异丙
醇的极性最接近于桦褐孔菌三萜化合物,做提取
溶剂最佳。
2.2.2溶剂的不同用量对三萜化合物提取率的
影响
以异丙醇为提取溶剂,称取lg桦褐孑L菌发酵烘
干后菌丝体5份分别加入2,3,5,7,10倍量异丙醇,
在80℃条件下浸提2h,离心取提取液,香草醛比
色法测吸光值计算提取率,结果见图2。当所加溶
剂用量为2倍量时,溶剂未能将桦褐孑L菌菌丝体充
分覆盖,故提取率较低;当所加溶剂用量增至5,7,
10倍量时,提取率较高且相近,考虑节约溶剂可选
用7倍量的异丙醇提取。
图2溶剂用量对桦褐孔菌三萜化合物提取率的影响
Fig.2E矗&tsofsolvent彻砷erpe∞idseIt删:tion
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2.2.3不同温度对三萜化合物提取率的影响
称取lg桦褐孔菌发酵干燥菌体7倍量异丙
醇,分别在20,40,60,80,90℃条件下提取2h,取
提取液,测量三萜含量,计算提取率,结果见图3。
由图3可知,随着温度的不断升高,三萜提取
率亦随之增加,90℃三萜提取率最高,但60一
90℃增长幅度不大且相对稳定。故选用80℃。
2.2.4提取时间对三萜化合物提取率的影响
称取lg干燥桦褐孔菌发酵菌丝体加入7倍量
异丙醇,在80℃条件下浸提,提取时间分别为
1.0,1.5,2.O,2.5,3.0h,,测量、计算提取率,结果
见图4。由图4可知,提取率随提取时间的延长而
增大,但在2.0,2.5,3.0h内增长很少,可选用2.0h
为最佳提取时间。
图3提取温度对桦褐孔菌三萜化合物提取率的影响
Fig.3E珏bct8oftemI顺an嘴ontriterpenoi凼extracti伽
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圈4提取时间对桦褐孔苗三萜化合物提取率的影响
Fig.4陆ctsof’nmeontriterpenoids既协吣ti鲫
‰,肿加汹D6Z幻螂
2.2.5提取次数对三萜化合物的影响
由表2可知,第一次桦褐孔菌提取量较大,提取
率已达8.03%,后2次提取率很低,同时提取次数
增加,会浪费能源,也增加浓缩工序的难度,故采用
提取1次即可。
表2提取次数对桦褐孔菌三萜化合物提取率的影响
1址}le2跚宅ct8ofextracttin地s∞t娜嘣dsextracti∞
3结论
通过一系列试验,结果表明,浸提温度对桦褐
孔菌三萜提取率的影响较为显著,其次是浸提时间
和溶剂用量。得出最佳提取工艺参数为:提取溶剂
采用异丙醇,溶剂用量为7倍,提取时间为2h,提
取温度为80℃。
万方数据
2008年7月 潘春丽等:桦褐孔菌三萜化合物提取工艺的优选 ·39·
能源和粮食吃紧杜邦发力生物纤维燃料
在能源价格上涨和粮食危机的双重夹击下,杜邦日前成立合资新公司开发第二代生物燃料,争食750亿
美元大蛋糕。
杜邦公司与丹尼斯克公司所属的杰能科公司日前宣布双方共同组建杜邦丹尼斯克纤维素乙醇有限责
任公司,双方各持股50%。双方计划在3a内首期投资1.4亿美元,用于研发以玉米秸秆和甘蔗渣等非粮原
料生产乙醇的技术方案。未来还将对多种木质纤维素原料,包括麦秸、多种能源作物和其他生物质的转化
展开研究。
这家全球性合资公司的首个中试预计于2009年在美国投入运行,它的第一个大规模商业化示范项目预
计在之后的3a内投人运行。公司将直接向美国及全球的乙醇生产商授予技术方案的使用权,同时也会建
立一些地区性的联营伙伴,推动乙醇的商业化生产。
(朱宏阳)
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