杨 税,吴梦婷,李 洋
(1.苏州卫生职业技术学院,江苏苏州215009;2.苏州眼视光医院,江苏苏州215002)
不同类型苦瓜在苦瓜多糖提取上的比较性研究
杨 税1,吴梦婷2,李 洋1
(1.苏州卫生职业技术学院,江苏苏州215009;2.苏州眼视光医院,江苏苏州215002)
目的以苦瓜多糖的提取率为指标,比较不同类型苦瓜的苦瓜多糖提取率,确定提取最佳的苦瓜多糖的苦瓜类型。方法以双酶水解法为实验方法,选择不同类型、不同时间段苦瓜进行实验。结果条形苦瓜较短圆形和长圆形苦瓜好,白(老)条形苦瓜较青(嫩)条形苦瓜好。结论确定最佳苦瓜类型在多糖的产量与含量的提高上具有重要的意义,也为以后苦瓜多糖提取的进一步探索提供一定的依据。
苦瓜;水溶性多糖;提取工艺;提取率;优化
苦瓜属葫芦科类,为一年生攀缘性草本植物,别名凉瓜、癞瓜。原产于东印度热带地区,主要集中种植在我国广东、广西、福建、台湾、湖南、四川等省区,是人们生活中一种很常见的蔬菜,同时也是功能食品的原料,素有“药用蔬菜”之称。苦瓜味苦性寒,无毒,其根、茎、叶、花、果实和种子在世界各地均有药用记载[1],苦瓜有清火明目、解毒、降血糖、滋养、益气的功效[2]。人们研究也发现,苦瓜原汁、苦瓜的水提取物等具有抗菌、调节和提高机体免疫力、抗肿瘤、抑制艾滋病的表面活性等作用[3]。因此,苦瓜中有效成分在疾病治疗上有广泛的应用。
苦瓜成分很复杂,富含水分、多糖、糖苷和大量维生素等,苦瓜中含有丰富的生物活性成分,其中一种是多糖类,又称苦瓜多糖。苦瓜多糖(Momordica charantia polysaccharide,简称MCP)[4,5]是一种由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成的杂多糖,具有水溶性,苦瓜多糖常常用于降血糖、抗氧化、抗肿瘤和抑菌等临床疾病,目前已有很多研究,主要研究苦瓜多糖的药效学和苦瓜多糖的提取,但在苦瓜的类型上研究甚少,本文主要以苦瓜多糖的含量为前提,双酶水解法提取苦瓜多糖为方法,围绕不同类型的苦瓜和不同时间段的苦瓜为原料进行实验,以确定最佳的苦瓜类型。
苦瓜的分类形式主要有果实的形状和皮色两种分类形式。按果实的形状可分为三种类型:①短圆形苦瓜:短圆锥形,长15~20 cm,呈锥形;②长圆形苦瓜:长圆锥形,长20~30 cm,呈圆柱形;③条形苦瓜:长条形,长30 cm以上,最长可达100 cm。按皮色主要分为白色和青绿色两种。
2.1 仪器 SHZ-D循环水式真空泵(河南巩义市英峪豫华仪器厂);112GKC控温水浴锅(上海苏达实验仪器有限公司);MS-DS10A1豆浆机(广东省精品电器制造有限公司);TU-1800紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)。
2.2 材料和试剂 苦瓜:市售,来自苏州蔬菜农贸市场。无水乙醇、常用水、葡萄糖、浓硫酸以及蒽酮试剂。超滤酶(甘肃华羚生物科技有限公司,批号:20121015)。果胶酶(郑州帝斯曼科技有限公司,批号:20110325)、木瓜蛋白酶(郑州帝斯曼科技有限公司,批号:20110910)。
3.1 苦瓜多糖提取方法选择的依据 苦瓜多糖是一种水溶性杂多糖,一般是根据它的水溶性为特征进行设计实验,目前常用的提取方法有常规法、稀碱提取法、稀酸提取法、酶提取法、超声波提取法、微波萃取法等,其目的都是提高浸提效率,获得更多的苦瓜多糖粗品。据报道,苦瓜多糖粗品中多糖含量不超过30%[6]。因此,在苦瓜多糖的提取上,选择一种高提取率提取方法的同时更需要选择一种更好的原料,所以为了更进一步提高苦瓜多糖的提取率,对不同类型、不同时间段的苦瓜进行对比性实验确定最佳的苦瓜来源的实验性研究势在必行。在考察不同类型,不同时间段苦瓜的苦瓜多糖含量实验中,选择合适的苦瓜多糖提取方法不仅会影响苦瓜多糖的提取率,还会影响苦瓜多糖百分含量的准确性。并且目前提取苦瓜多糖的原料通常是鲜苦瓜浆和干苦瓜粉,而又有报道称[7],苦瓜在干燥过程中有糖分的破坏和转化,故选择新鲜苦瓜为原料进行实验更好,鉴于苦瓜多糖提取率和苦瓜原料状态两个因素,采用双酶水解法[8]为实验方法进行实验。
3.2 苦瓜多糖提取方法 按照不同类型不同时间段的苦瓜进行分类实验,先根据不同苦瓜类型条形苦瓜、长圆形苦瓜、短圆形苦瓜进行实验,通过实验确定最佳的苦瓜类型,接着以不同时间段的白(老)苦瓜和青(嫩)苦瓜进行实验,以确定最佳的时间段,最后确定最佳的苦瓜来源。
苦瓜多糖的提取的最佳条件:浸提时间1 h,水料比10∶1,浸提温度80℃。苦瓜多糖提取的工艺:见图1。
3.3 苦瓜多糖含量测定
3.3.1 原理及方法 苦瓜多糖的含量测定通常依靠糖类物质的特征颜色反应。目前常用的多糖含量测定方法为蒽酮-硫酸法,是以用非氧化性酸(硫酸或盐酸)使糖类脱水形成呋喃醛类衍生物,进一步与酚类或含氮碱缩合生成有色物质为基础,利用多糖在浓硫酸作用下水解成单糖,单糖进一步脱水成糖醛,糖醛与蒽酮直接结合生成蓝绿色衍生物,该衍生物在620 nm处出现最大吸收。该操作具有简单、快速、试验现象稳定、重现性较好等优点[9]。本实验中以葡萄糖作为标准品,采用蒽酮-硫酸法分析测定苦瓜多糖的含量。
图1 苦瓜多糖提取的工艺
3.3.2 葡萄糖标准曲线绘制 取9只带塞磨口试管,用浓度为0.5 g·L-1葡萄糖标准溶液分别配制含糖量(mg·mL-1)为0.06、0.08、0.10、0.12、0.14、0.16、0.18、0.20、0.22的葡萄糖溶液。称取0.33 g蒽酮,加100 mL浓硫酸,置于棕色瓶中,摇匀。分别精密量取1 mL系列葡萄糖标准溶液于磨口试管中,同时以1 mL蒸馏水作空白,每管加入4.00 mL蒽酮-硫酸试剂,立即摇匀,置于冰水浴中,然后置于沸水浴中加热10 min,用自来水冷却,室温放置10 min,于620 nm处测定吸光度。并且以吸光度为纵坐标,葡萄糖的含量为横坐标,绘制标准曲线[10],见图2。
图2 吸光度与糖含量的标准曲线
3.4 不同类型苦瓜对苦瓜多糖提取率的影响 用双酶水解法对不同类型苦瓜(条形苦瓜,长圆形苦瓜,短圆形苦瓜)进行苦瓜多糖提取实验,并测出苦瓜多糖粗品量,取1 mg提取物分别标号定量至1 mL,测量其吸光度;并换算成多糖含量,结果见表1。
表1 不同类型苦瓜双酶水解法提取苦瓜多糖的百分含量
结果表明:通过实验测出不同类型苦瓜在苦瓜多糖粗产品和多糖含量上,条形苦瓜较短圆形和长圆形苦瓜好。
选择条形苦瓜,对不同时间段的苦瓜[白(老)条形苦瓜,青(嫩)条形苦瓜]再次进行苦瓜多糖提取实验,并测出苦瓜多糖粗品量,取1 mg提取物分别标号定量至1 mL,测量其吸光度;并换算成多糖含量,结果见表2。
表2 白(老)条形苦瓜和青(嫩)条形苦瓜中苦瓜多糖的提取率
结果表明:通过实验测出不同时间段的条形苦瓜在苦瓜多糖粗产品和多糖含量上白(老)条形苦瓜较青(嫩)条形苦瓜好。
近年来,随着人们对多糖及其结合物在生命科学中作用认识的提高,以及多糖类药物在制药领域的研究越来越被重视。而苦瓜多糖对临床糖尿病、细菌感染、肿瘤、艾滋病等疾病有很好的治疗作用,并在临床上频频得到相关药效学的验证,因此,苦瓜多糖的药效学研究成了目前一个研究热点,苦瓜多糖的提取也成了一个新的研究方向,所以,苦瓜多糖提取工艺的探索势在必行,并且对不同类型的苦瓜中的苦瓜多糖的含量研究也很有必要性。本文以苦瓜多糖提取率为指标,考察不同类型的苦瓜并进行实验,对苦瓜多糖的研究具有很重要的意义,也为以后苦瓜多糖提取的进一步探索提供一定的依据。
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Comparative study of different types of balsam pear in the extraction of polysaccharide
YANG Shui1,WU Meng-ting2,LIYang1
(1.Suzhou Health College,Suzhou 215009,China;2.Suzhou Eye Hospital,Suzhou 215002,China)
ObjectiveTo extract polysaccharide from momordica charantia rate as the index,the extraction rate of polysaccharide as different types of balsam pear,determine the best source of extracting balsam pearmomordica charantia polysaccharides.MethodsThe experimentalmethod was two enzymes hydrolysis,different types and different time ofmomordica charantia was experimentized.ResultsThe short round and oblong strip balsam pear balsam pear,white(old)strip of balsam pear is green(tender)strip of bittermelon is good.ConclusionTo determine the best bitter gourd type played an important role in the yield and contentof polysaccharide of improvement,butalso after the extraction of polysaccharide from momordica charantia provided a basis for further exploration.
Bitter gourd;Water soluble polysaccharide;Extraction process;Extraction rate;Optimization
R284.2
A
2095-5375(2014)09-0508-003
杨税,男,研究方向:制药工艺、西药考评,E-mail:ys82@163.com