趙聰+陳貴堂+王海翔+楊志萍+程抒劼+綦國(guó)紅
摘要:通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化了超聲-乙醇法提取血紅鉚釘菇(Chroogomphus rutilus)子實(shí)體中總黃酮的工藝。結(jié)果表明,血紅鉚釘菇中總黃酮最佳提取條件為70%乙醇,料液比1∶30(m/V),超聲時(shí)間30 min,最佳工藝條件下總黃酮提取率為5.91%。
關(guān)鍵詞:血紅鉚釘菇(Chroogomphus rutilus);超聲;總黃酮;提取
中圖分類號(hào):TQ463+.24;R284.2;S646.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)07-1309-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.07.028
Extraction Process of Total Flavonoid from Chroogomphus rutilus
by Ultrasonic Wave-Ethanol
ZHAO Cong, CHEN Gui-tang, WANG Hai-xiang, YANG Zhi-ping, CHENG Shu-jie, QI Guo-hong
(School of Engineering, China Pharmaceutical University, Nanjing 211198,China)
Abstract: The extraction process of total flavonoid from Chroogomphus rutilus fruit bodies was optimized by single factor and orthogonal experiments using ultrasonic wave-ethanol. With rutin as reference substance,the total flavonoid content was determined using aluminum nitrate colorimetric method. The optimal extraction conditions was ethanol concentration 70%,solid-liquid ratio 1∶30(m/V) and the ultrasonic time 30 min. The extraction yield of total flavonoid was up to 5.91% under the optimum conditions.
Key words: Chroogomphus rutilus; ultrasonic wave; total flavonoid; extraction
血紅鉚釘菇(Chroogomphus rutilus)為菌根性食用菌,即生于土壤并與樹木形成外生菌根的食用菌[1]。屬于擔(dān)子菌亞門傘菌目鉚釘菇科鉚釘菇屬[2],主要生長(zhǎng)于北溫帶[3]。東北地區(qū)俗稱紅蘑、松樹傘、松蘑等[4]。子實(shí)體散生、群生或單生[5],人工培養(yǎng)較為困難[1]。血紅鉚釘菇肉質(zhì)鮮美,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,富含蛋白質(zhì)、糖類、酚類及黃酮類化合物,具有抗腫瘤[6]、抗氧化[7]、神經(jīng)元保護(hù)[8]等多種藥理活性,深受人們的喜愛。近年來對(duì)血紅鉚釘菇的研究多集中在多糖和蛋白質(zhì)成分方面,而對(duì)其次生代謝產(chǎn)物黃酮類化合物研究鮮見報(bào)道。黃酮類化合物廣泛存在于蔬菜水果中,各種體內(nèi)體外試驗(yàn)表明黃酮具有多種生物學(xué)活性,如抗氧化[9,10]、抗腫瘤[11-13]、抗炎[14]和雌激素樣作用等[15,16]。黃酮提取是其功能研究的第一步,但目前未見血紅鉚釘菇中總黃酮提取工藝的研究報(bào)道。
總黃酮的提取一般采用醇提法,但此方法耗時(shí)長(zhǎng)且提取率不高[17]。本試驗(yàn)采用超聲-乙醇提取法,以總黃酮提取率作為指標(biāo),探究血紅鉚釘菇中總黃酮最佳提取工藝,以期對(duì)該食用菌中總黃酮的研究與應(yīng)用提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
血紅鉚釘菇購(gòu)于遼寧朝陽,洗凈烘干后用中藥粉碎機(jī)粉碎,過60目篩。蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,購(gòu)于上海金穗生物科技有限公司。其他試劑均為分析純。
1.2 儀器
DFY-500型搖擺式高速中藥粉碎機(jī),溫嶺市林大機(jī)械有限公司;Tu-1990/Tu-1991型紫外可見分光光度計(jì),北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;LXJ-ⅡB型低速大容量多管離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;GZX-9070 MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;FA-N/JA-N型系列電子天平,上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司;JY92-ⅡN型超聲波細(xì)胞粉碎機(jī),寧波新芝生物科技股份有限公司。
1.3 方法
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 將蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品120 ℃烘干至恒重,準(zhǔn)確稱取10 mg,用70%乙醇等比例稀釋成濃度為0~100 μg/mL的混合溶液。分別取1 mL各濃度下的蘆丁溶液,先后加入1 mL 70%乙醇溶液和0.3 mL 5%亞硝酸鈉溶液,搖勻后靜置6 min,再加入0.3 mL 10%的硝酸鋁溶液,搖勻后靜置6 min,最后再加入4%的氫氧化鈉溶液2 mL,搖勻,靜置10 min。用70%乙醇溶液作空白對(duì)照,在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定吸光度。以濃度為橫坐標(biāo)(x),吸光度為縱坐標(biāo)(y)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。線性回歸方程為y=0.002 5x-0.004 8,R2=0.998 9。
1.3.2 血紅鉚釘菇中總黃酮含量的測(cè)定 稱取血紅鉚釘菇粉1 g,按一定的料液比加入一定體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶液,攪拌均勻后靜置30 min。冰浴條件下,超聲處理一段時(shí)間,4 000 r/min離心10 min,取上清液,定容至100 mL。取1 mL溶液定容至10 mL,按“1.3.1”中的方法進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)公式計(jì)算總黃酮提取率??傸S酮提取率=總黃酮含量(g)/血紅鉚釘菇干粉質(zhì)量(g)×100%。
1.3.3 總黃酮提取率單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn) 對(duì)影響超聲波提取血紅鉚釘菇中總黃酮的超聲時(shí)間、料液比、乙醇體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),確定最佳提取工藝。正交試驗(yàn)因素和水平見表1。
2 結(jié)果與分析
2.1 超聲時(shí)間對(duì)血紅鉚釘菇總黃酮提取率的影響
在料液比為1∶30(m/V,下同),乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%,超聲功率為200 W的條件下,分別以超聲時(shí)間10、20、30、40、50 min對(duì)血紅鉚釘菇進(jìn)行處理,結(jié)果如圖1所示。由圖1可知,超聲時(shí)間在30 min時(shí)總黃酮提取率最高。超聲處理有利于細(xì)胞破壁,超聲處理時(shí)間低于30 min時(shí),超聲時(shí)間越長(zhǎng),提取率越高。但隨著超聲時(shí)間的延長(zhǎng),體系溫度升高,導(dǎo)致總黃酮分解或氧化,而且隨著超聲處理時(shí)間的延長(zhǎng),溶劑揮發(fā)量增加,不利于總黃酮提取,所以超聲處理超過30 min后提取率下降。而且,隨著超聲時(shí)間的增加,其他醇溶性雜質(zhì)的溶出量隨之增加,對(duì)總黃酮測(cè)定造成干擾,這也是50 min處理時(shí)提取率高于 40 min的原因。
2.2 料液比對(duì)血紅鉚釘菇總黃酮提取率的影響
在超聲處理時(shí)間為30 min,乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%,超聲功率為200 W的條件下,料液比分別為 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50進(jìn)行提取,結(jié)果見圖2。由圖2可知,料液比為1∶20時(shí)血紅鉚釘菇總黃酮提取率最高,之后隨著溶劑量增加,提取率反而下降,可能是隨著溶劑用量增加其他醇溶性雜質(zhì)溶出率也隨之增加,影響總黃酮的提取,從而使總黃酮提取率降低。
2.3 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)血紅鉚釘菇總黃酮提取率的影響
在超聲時(shí)間為30 min,料液比為1∶20,超聲功率為200 W的條件下,不同乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)總黃酮提取率的影響如圖3所示。由圖3可知,乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%時(shí),總黃酮提取率最高。黃酮類化合物為脂溶性物質(zhì),增加乙醇體積分?jǐn)?shù)總黃酮溶解度隨之增加,從而使提取率增加。但隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加,溶劑揮發(fā)量增加,而且其他醇溶性雜質(zhì)的溶出也會(huì)增加,從而導(dǎo)致提取率下降。
2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),結(jié)果見表2。根據(jù)極差分析可以得出,各因素對(duì)血紅鉚釘菇總黃酮提取效果的影響主次順序?yàn)镃>B>A,即乙醇體積分?jǐn)?shù)>料液比>超聲時(shí)間。由正交試驗(yàn)結(jié)果可知,總黃酮最佳提取條件為乙醇體積分?jǐn)?shù)70%,料液比1∶30,超聲提取時(shí)間30 min。
2.5 驗(yàn)證試驗(yàn)
按照正交試驗(yàn)所得最佳提取條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),得到血紅鉚釘菇總黃銅平均提取率為5.91%。試驗(yàn)表明,最佳提取工藝是可行的。
3 小結(jié)
通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),確定了超聲-乙醇法提取血紅鉚釘菇子實(shí)體中總黃酮的最佳工藝條件為乙醇體積分?jǐn)?shù)70%,料液比1∶30,超聲時(shí)間30 min。最佳工藝條件下,總黃酮提取率為5.91%。
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