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云南野生紫红牛肝菌粗多糖提取方法及活性测定



全 文 :食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
· 199 ·
2014年 第39卷 第06期
收稿日期:2014-01-25 *通讯作者
基金项目:云南省重点建设学科楚雄师范学院重点建设学科基金项目(05YJJSXK03);云南省高校科技创新团队支持计划项目(IRTSTYN);
楚雄师范学院基金项目(10YJYB02);楚雄师范学院大学生创新创业训练计划项目(2013cxcy04)。
作者简介:谢美华(1981—),女,云南楚雄人,实验师,研究方向为植物病理学与微生物。
谢美华1,2,罗中泽3,李 霖4,歹乾坤1,李雪玲1,2,杨海艳1,2*,王振吉1,2,范树国1,2
(1.楚雄师范学院化学与生命科学系,楚雄 675000;2.云南省高校应用生物学重点
实验室;3.楚雄州农科所,楚雄 675000;4.楚雄医药高等专科学校信息中心,楚雄
675000)
摘要:采用水提醇沉法,通过单因素和正交试验,对提取紫红牛肝菌粗多糖的最佳方法进行了
筛选,并采用DPPH法对其活力进行了测定。结果表明:提取紫红牛肝菌粗多糖最佳方法为微波
法,最佳去色素条件为活性炭0.2 g,水浴时间1.5 h,水浴温度20 ℃。最佳工艺条件为:微波时
间2 min、料液比1:30、提取次数一次,粗多糖的得率为18.84 mg/g。当紫红牛肝菌粗多糖溶液浓
度为1.3 mg/mL时,抗氧化活性为92.56%,且提取液中粗多糖的含量与抗氧化活性成正比,说明
紫红牛肝菌粗多糖具一定的抗氧化活性。
关键词:紫红牛肝菌;粗多糖;抗氧化活性
中图分类号:R 284.2 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2014)06-0199-04
Crude polysaccharide extraction method and antioxidant capacity of
Boletus purpureus on edible fungi in Yunnan
XIE Mei-hua1,2, LUO Zhong-ze3, LI Lin4, DAI Qian-kun1, LI Xue-ling1,2, YANG Hai-yan1,2*,
WANG Zhen-ji1,2, FAN Shu-guo1,2
(1.Department of Chemistry and Life Science, Chuxiong Normal University, Chuxiong
675000; 2.Yunnan Province Applied Biology Key Laboratory of University, Chuxiong 675000;
3.Chuxiong Institute of Agricultural Sciences, Chuxiong 675000; 4.Information Center,
Chuxiong Pharmaceutical College, Chuxiong 675000)
Abstract: Takeing water extraction and alcohol precipitation method, screening the best condition for
extract crude polysaccharide in Boletus purpureus was determined by single factor and orthogonal test.
DPPH assay method was used to determine the antioxidant activities. The results showed that: (1)The
preferred way for extraction crude polysaccharide of Boletus purpureus was microwave method. The
removal of pigment method was activated carbon 0.2 g, bath time was 1.5 h, the temperature of water bath
was 20 ℃. The best condition for extraction crude polysaccharide of Boletus purpureus was: Microwave
云南野生紫红牛肝菌粗多糖
提取方法及活性测定
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2014.06.043
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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2014年 第39卷 第06期
近年来研究表明,从高等植物、微生物或藻
类提取的多糖具有良好的抗氧化、抗肿瘤、抗衰
老、免疫调节活性[1-4]等生理功能。其中大多数真
菌多糖没有直接细胞毒性,可以长期服用[5-6]。食
用菌多糖被称为“生物应答效应物”,是一种能
增强人体免疫功能的生物活性物质[7]。紫红牛肝菌
(Boletus purpureus)属伞菌目牛肝菌科牛肝菌属,
是一类野生的外生菌根菌。紫红牛肝菌多糖是紫
红牛肝菌的主要活性成分之一,具有多种生物活
性。作为一种野生的食用菌资源,紫红牛肝菌在
真菌多糖的开发利用方面有很好的潜力。目前,
对紫红牛肝菌多糖的提取方法及其活性还未见报
道,紫红牛肝菌富含色素,提取其粗多糖时常受
到色素的干扰,本文采用单因素和正交试验法优
选紫红牛肝菌多糖提取工艺,并利用DPPH法(1,1-
二苯基-2-三硝基苯肼)对其活性进行了测定,为
这一资源的开发利用提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 材料 紫红牛肝菌:于2013年9月采自云南
省楚雄地区麻栗树林中。
1.1.2 试剂 标准葡萄糖溶液(100 μg/mL),醋
酸,氢氧化钠,苯酚,浓硫酸,氯仿,正丁醇,
DPPH。
1.1.3 主要仪器 分光光度计,离心机,水浴锅,
电子天平,微波炉,超声波震荡仪,粉碎机,干
燥箱,真空过滤装置,旋转蒸发仪。
1.2 方法
1.2.1 材料的预处理 将采集来的紫红牛肝菌子
实体洗净,用蒸馏水冲洗,切片,放入干燥箱
中,将干燥好的紫红牛肝菌放入粉碎机中粉碎过
40目筛。
1.2.2 提取真菌粗多糖方法的筛选 称取3份0.5 g
的紫红牛肝菌菌子实体粉末→以水为提取剂,固
定料液比1:20(g/mL)。分别采用微波5 min、热水浸
提2 h、超声波20 min 3种提取方法→离心取上清
液→加活性炭去色素→抽滤后取滤液→Sevage法
除蛋白(加入氯仿:正丁醇=4:1)→离心(取上层)→旋
转蒸发浓缩至1/3体积→醇沉→离心取沉淀(4000 r/
min,10 min)→50 ℃鼓风干燥→紫红牛肝菌粗多
糖。每个处理设3个重复。
1.2.3 正交试验优选去除色素的最佳条件 通过
1.2.2的方法筛选试验,选出最佳的提取方法为热
水浸提法。然后采用L9(34)正交设计进行正交试
验,研究不同活性炭的量、水浴时间和水浴温度3
个因素对紫红牛肝菌去除色素对粗多糖提取率的
影响,因素与水平设计见表1。每个处理设3个重
复试验。
表1 因素与水平
水平
因素
活性炭的量/g A 水浴时间/h B 水浴温度/℃ C
1 0.2 0.5 20
2 0.4 1 40
3 0.6 1.5 60
1.2.4 正交试验优选最佳提取工艺 通过1.2.2、
1.2.3的筛选,选出最佳的提取方法和去除色素的
最佳条件。然后采用L9(34)正交设计进行试验,研
究不同的热水浸提时间、料液比和提取次数3个因
素对紫红牛肝菌粗多糖提取率的影响,因素与水
平设计见表2。每个处理设3个重复试验。
表2 因素与水平
水平
因素
热水浸提时间/h D 料液比/(g/mL) E 提取次数 F
1 1 1:30 1
2 2 1:45 2
3 3 1:60 3
1.2.5 数据测量
1.2.5.1 紫红牛肝菌粗多糖的测定 采用硫酸-蒽
酮比色法[8]。
1.2.5.2 绘制葡萄糖标准曲线 以葡萄糖浓度X为
横坐标(μg/mL)、吸光度Y为纵坐标,绘制葡萄糖
的标准曲线,进行线性回归。
1.3 不同浓度的紫红牛肝菌的抗氧化能力测定
(DPPH法[9])
extraction 2 min, the ratio of material to liquid was 1:30, extraction 1 times, the extraction yield was 18.84
mg/g. (2)The antioxidant properties was 92.56% when solution concentration of crude polysaccharide in
Boletus purpureus was 1.3 mg/mL, and the content of crude polysaccharide was directly proportional to
the antioxidant activities.
Key words: Boletus purpureus; crude polysaccharide; antioxidant capacity
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FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
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将Vc配成0.01、0.03、0.05、0.07、0.09、
0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mmol/L的浓液作为对照试
验。所有测定重复操作3次,取平均值。
表3 DPPH·试验加样表
A0 3 mL DPPH·溶液+1 mL无水乙醇
Ai 3 mL DPPH·溶液+1 mL样品溶液
Aj 1 mL样品溶液+3 mL无水乙醇
1.4 数据处理
采用SPSS Statistics 16.0进行数据分析,Excel
作图。
2 结果与分析
2.1 单因素法筛选提取紫红牛肝菌粗多糖的最佳
方法
分别用微波法、热水浸提法、超声波法提取
紫红牛肝菌粗多糖,试验结果表明,提取效率最
高的是微波法,其次是热水浸提法、微波提取法
(见表4)。
表4 3种提取方法提取紫红牛肝菌多糖的结果比较
提取方法 粗多糖得率/(mg/g) 显著水平 排序
微波法 11.52±1.34 a 1
热水浸提法 10.47±1.76 a 2
超声波法 9.18±0.41 a 3
2.2 正交试验筛选去除色素对提取粗多糖提取率
的结果
2.2.1 根据2.1单因素方法筛选结果 采用微波
法进行正交试验,结果如表5所示,根据极差判
断,3个因素对紫红牛肝菌的多糖提取率的影响
大小依次为活性炭量>水浴温度>水浴时间。通
过对试验数据进行直观分析,最佳提取方法是
A1B3C1,即活性炭0.2 g、水浴时间1.5 h,水浴温
度20 ℃。从表6的方差分析可以看出,在本试验
研究的范围内,活性炭的量对紫红牛肝菌的粗多
糖提取率有极显著地影响,活性炭0.2 g时粗多糖
的量(Mean±SE)为13.58±0.25,活性炭0.4 g时为
10.13±0.95,活性炭0.6 g时为8.42±0.25。水浴时
表5 紫红牛肝菌提取粗多糖去色素正交试验结果
试验号
因素 粗多糖提取率/
(mg/g) 排序A B C
1 1 1 1 14.15836239 1
2 1 2 2 13.6674821 2
3 1 3 3 12.90360233 3
4 2 1 2 11.57816069 5
5 2 2 3 6.928088631 9
6 2 3 1 11.89551448 4
7 3 1 2 7.789239217 8
8 3 2 1 8.666598579 7
9 3 3 3 8.809128947 6
K1 13.57648227 11.1752541 11.57349182
K2 10.13392127 9.754056436 9.754056436
K3 8.421655581 11.20274858 9.546939969
R 5.154826692 1.421197664 2.026551847
间和水浴温度对粗多糖提取率没有明显的影响。
表6 紫红牛肝菌提取菌粗多糖去色素正交试验方差分析表
因素 自由度 F值 显著性
活性炭的量 2 19.986 0
水浴时间 2 0.796 0.462
水浴温度 2 1.322 0.285
2.2.2 最佳去色素条件的验证试验 为了验证正
交试验优选的去色素最佳提取工艺条件的稳定
性,每组称取原料粉0.5 g,做3组平行试验,每
组3个重复。试验结果表明,试验工艺重复性较
好,粗多糖提取率平均为15.26±0.81,试验的重
复性较好。
2.3 最佳提取工艺筛选正交试验对提取紫红牛肝
菌粗多糖提取率的结果
2.3.1 根据2.1单因素方法筛选结果 采用微波
法进行正交试验,结果如表7所示,根据极差判
断,3个因素对紫红牛肝菌的多糖提取率的影
响大小依次为微波时间>提取次数>料液比。通
过对试验数据进行直观分析,最佳提取方法是
D1E1F1,即微波时间2 min、料液比1:30、提取次
数一次。从表8的方差分析可以看出,在本试验
研究的范围内,微波时间对紫红牛肝菌的粗多糖
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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2014年 第39卷 第06期
提取率有极显著地影响,微波时间2 min时粗多糖
提取率(Mean±SE)为17.84±0.47 mg/g,微波时间
4 min时为14.56±0.65 mg/g,微波时间6 min时为
12.57±0.28 mg/g。提取次数和料液比对粗多糖提
表7 紫红牛肝菌提取粗多糖正交试验结果
试验

因素
粗多糖提取率/(mg/g) 排序D E F
1 1 1 1 18.83836239 1
2 1 2 2 17.79081543 2
3 1 3 3 16.88693566 3
4 2 1 2 15.56482736 5
5 2 2 3 12.14142196 8
6 2 3 1 15.96884781 4
7 3 1 2 11.80590588 9
8 3 2 1 12.8235892 7
9 3 3 3 13.07579561 6
K1 17.8387045 15.40303188 15.87693313
K2 14.55836571 14.2519422 14.2519422
K3 12.56843023 15.31052636 14.03471775
R 5.270274264 1.15108968 1.842215386
取率没有明显的影响。
表8 紫红牛肝菌提取菌粗多糖正交试验方差分析表
因素 自由度 F值 显著性
微波时间/min 2 29.348 0
料液比 2 0.513 0.605
提取次数 2 0.12 0.343
2.3.2 最佳提取条件的验证试验 为了验证正交试
验优选的紫红牛肝菌粗多糖最佳提取工艺条件的
稳定性,每组称取原料粉0.5 g,做3组平行试验,
每组3个重复。试验结果表明,试验工艺重复性较
好,粗多糖得率平均为19.26±0.79,试验的重复
性较好。
2.4 紫红牛肝菌粗多糖的活力测定
表9 紫红牛肝菌粗多糖与Vc抗氧化抑制率比较
Vc质量浓
度/(mg/mL)
Vc抗氧化
抑制率/%
紫红牛肝菌粗多糖
质量浓度/(mg/mL)
紫红牛肝菌粗多糖
抗氧化抑制率/%
0.0018 33.04 0.05 0.81
0.0054 35.02 0.15 0.98
0.0088 39.2 0.3 15.12
0.012 42.55 0.45 21.27
0.016 49.46 0.6 36.12
0.018 55.85 0.75 49.67
0.035 96.09 0.9 62.28
0.053 96.17 1.0 70.12
0.07 96.77 1.15 80.27
0.088 97.16 1.3 92.56
试验结果表明,随着紫红牛肝菌粗多糖浓度
的提高,抗氧化抑制率也随之提高。紫红牛肝菌
粗多糖质量浓度为1.3 mg/mL时的抑制率与Vc质量
浓度为0.035 mg/mL相当,说明紫红牛肝菌粗多糖
存在一定的抗氧化活性(见表9)。
3 讨论与结论
云南的野生食用菌资源非常丰富,但目前野
生食用菌产品的科技含量较低,依然处于产业链
的最底端[10]。如何进一步地研发出高层次的产品
是一个急需解决的问题。积极开拓食用菌多糖,
可以使这一珍贵资源药理保健方面的功效更好地
开发利用。本文通过单因素试验对提取紫红牛肝
菌粗多糖的方法进行筛选,结果表明,微波提取
法对提取该菌的粗多糖具有较高的提取效率。去
色素的正交试验表明,活性炭0.2 g、水浴时间1.5
h,水浴温度20 ℃时粗多糖的得率最高,为14.16
mg/g。进一步的正交试验结果表明,提取紫红牛
肝菌粗多糖最佳工艺条件为:微波时间2 min、料
液比1:30、提取次数一次,粗多糖提取率为18.84
mg/g。采用DPPH法对其活性进行了测定,结果表
明1.3 mg/mL时,抗氧化活性为92.56%,且提取液
中总粗多糖的含量与抗氧化活性成正比,说明紫
红牛肝菌粗多糖存在一定程度的抗氧化活性。
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收稿日期:2013-11-04 *通讯作者
基金项目:广东省科技计划项目(2012B020312002)。
作者简介:邓晓婷(1987—),女,广东韶关人,硕士研究生,研究方向为营养与食品安全。
邓晓婷1,钟南京1,李 冰2,高永清1*
(1.广东药学院食品科学院,中山 528458;
2.华南理工大学轻工与食品学院,广州 510640)
摘要:目的:对灰兜巴多糖进行提取、分离及纯化研究,为其做进一步的结构分析和对糖尿
病的治疗提供新的线索。方法:采用水提醇沉法提取灰兜巴多糖;同时用Sevage法、木瓜蛋白
酶-Sevage法和三氯乙酸法对其进行脱蛋白效果比较;最后用DEAE-52 纤维素离子交换层析分
离得到组分。结果:分别用苯酚-硫酸法和考马斯亮蓝G-250法测得灰兜巴粗多糖中的多糖含
量为28.02%和蛋白质含量为1.23%;木瓜蛋白酶-Sevage法的蛋白质脱除率最高为96.08%;通过
DEAE-52纤维素离子交换层析得到4个组分, 总的多糖回收率为86.22%。结论:综合考虑选择木
瓜蛋白酶-Sevage法为灰兜巴粗多糖脱蛋白的最佳工艺,HDB-2的多糖回收率较其他3个组分的
要高,表明其溶解性较好。
关键词:灰兜巴多糖;脱蛋白;多糖组分
中图分类号:R 284.2 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2014)06-0203-04
Extraction, isolation and purifi cation of Huidouba polysaccharides
DENG Xiao-ting1, ZHONG Nan-jing1, LI Bing2, GAO Yong-qing1*
(1.School of Food Science, Guangdong Pharmaceutical College, Zhongshan 528458;
2.School of Light Industry and Food Science, South China University of Technology,
Guangzhou 510640)
Abstract: Objective: Study on the extraction, isolation and purifi cation of Huidouba polysaccharides, to
灰兜巴多糖的提取分离纯化研究
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2014.06.044