王金等
摘要:以蒙古口蘑(Tricholoma mongolicum imai)为研究对象,以多糖得率衡量超声波辅助提取工艺。在单因素试验基础上,采用L9(34)正交设计优化提取工艺。结果表明,影响口蘑多糖得率的因素依次为提取温度>盐酸浓度>提取时间>料液比,最佳提取工艺为0.2 mol/L盐酸、料液比1∶40(g∶mL),50 ℃超声波提取20 min。在此提取条件下,口蘑多糖的得率为(16.65±0.29)%,该提取方法简便、快速,可以为蒙古口蘑的质量控制和合理开发提供参考依据。
关键词:蒙古口蘑(Tricholoma mongolicum imai);多糖;超声波辅助提取
中图分类号:S646.9;R284.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)12-2978-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.12.044
Optimization of Ultrasound-assisted Extraction and Content Determination of Polysaccharide from Tricholoma mongolicum Imai
WANG Jin1,DING Ge-sheng2,TIAN Liu1,YU Cheng-fang1,WANG Zhi-bao1
(1.Department of Pharmacy, Hebei North University, Zhangjiakou 075000, Hebei,China;
2.Chongli Education & Training Center, Zhangjiakou 075000,Hebei, China )
Abstract:To optimize the ultrasound-assisted extraction process and content determination of polysaccharide from Tricholoma Mongolicum Imai, based on the single factor experiments, an orthogonal array was constructed to achieve the best conditions. The effects of influencing factors were extraction temperature> acid concentration >extraction time >solid-liquid ratio. The optimal conditions were as follows: extraction solvent 0.2 mol/L, solid-liquid ratio 1∶40, extraction time 20 min and extraction temperature 50 ℃. Under these optimal conditions, the polysaccharide yield was (16.65±0.29)%. This extraction method was simple and rapid, which could provide reference for the rational development and quality control of Tricholoma Mongolicum Imai.
Key words:Tricholoma Mongolicum Imai; polysaccharide; ultrasound-assisted extraction
蒙古口蘑(Tricholoma mongolicum imai)又称白蘑,为白蘑科白蘑属(口蘑属)真菌,主要分布于中国河北、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁等地区[1,2]。其菌肉肥厚、质地细嫩、味美独特,还可供药用,性平、味甘、宣肠益气、散热解表。植物多糖具有丰富的药理活性,如抗氧化、抗疲劳、降血糖、降血脂、抗肿瘤、免疫调节、抑制α-葡萄糖苷酶、稳定蛋白质等作用[3-10],因此其研究越来越受到学者的关注。本试验以去离子水为介质,采用超声波辅助提取技术提取蒙古口蘑多糖,通过正交试验优化提取工艺,可为其工业化利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
蒙古口蘑产于河北省张家口市张北草原,干燥粉碎后过60目筛,密封保存备用。D-葡萄糖购于美国Fisher公司,浓硫酸、苯酚、乙醇均为分析纯,水为去离子水。
KQ-250DA型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)、紫外分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)、Alc-210型电子天平(赛多利斯集团)。
1.2 试验方法
1.2.1 口蘑提取液多糖含量测定
1)供试品溶液的制备。称取口蘑粉末5 g,置于锥形瓶中,加溶剂超声波提取,提取液3 000 r/min离心5 min,上清液定容至100 mL容量瓶中,得供试品溶液。
2)标准溶液的制备。精密称取干燥至恒重的标准葡萄糖400 mg,置于100 mL容量瓶中,加去离子水定容至刻度,即得标准溶液。
3)标准曲线的制备。分别精密吸取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL标准溶液至25 mL具塞比色管中,加去离子水至终体积为2.0 mL,加5%苯酚溶液1 mL、浓硫酸5.0 mL用去离子水定容,混匀,放置10 min,沸水浴5 min,取出后冰浴冷却5 min,于490 nm处测定吸光度,同时以去离子水做空白。以吸光度为纵坐标,葡萄糖浓度为横坐标绘制标准曲线。
1.2.2 单因素试验
1)提取溶剂。精密称取口蘑粉末5 g,分别用去离子水,20%、40%、60%、80%和95%乙醇提取,其他条件设定为料液比1∶20(g∶mL,下同)、提取温度30 ℃、超声波时间30 min、提取1次,每份做3组平行试验,考察提取溶剂对口蘑多糖得率的影响。
2)酸浓度。精密称取口蘑粉末5 g,分别以0.1、0.2、0.3、0.4 mol/L盐酸溶液提取,其他条件设定为料液比1∶20、提取温度30 ℃、超声波时间30 min提取1次,每份做3组平行试验,考察提取液酸浓度对口蘑多糖得率的影响。
3)料液比。精密称取口蘑粉末5 g,以0.3 mol/L盐酸溶液为提取溶剂,料液比分别设定为1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50,提取温度30 ℃、超声波时间30 min提取1次,每份做3组平行试验,考察料液比对口蘑多糖得率的影响。
4)提取时间。精密称取口蘑粉末5 g,加入40倍量0.3 mol/L盐酸溶液,提取时间分别设定为20、30、40、50、60 min,提取温度30 ℃提取1次,每份做3组平行试验,考察提取时间对口蘑多糖得率的影响。
5)提取温度。精密称取口蘑粉末5 g,加入40倍量0.3 mol/L盐酸溶液,提取温度分别设定为30、40、50、60、70 ℃,提取时间30 min提取1次,每份做3组平行试验,考察提取时间对口蘑多糖得率的影响。
1.2.3 正交试验 按照单因素试验结果,设计4因素3水平正交试验对口蘑多糖超声波提取工艺进行优化,因素与水平见表1,试验结果见表2。
2 结果与分析
2.1 标准曲线
按照“1.2.1”中制备曲线的方法,所得回归曲线方程为:A=6.025 8C-0.023 8(r=0.999 5),表明葡萄糖溶液在32.0~160.0 μg/mL线性关系良好。
2.2 单因素试验结果
2.2.1 提取溶剂对多糖得率的影响 提取溶剂对多糖得率的影响见图1。由图1可知,随着乙醇体积分数的增加,多糖得率随之降低,用去离子水提取时得率最大,故选择去离子水作为提取溶剂。
2.2.2 盐酸浓度对多糖得率的影响 盐酸浓度对多糖得率的影响见图2。由图2可知,盐酸溶液为0.3 mol/L时多糖得率相对最高,故选择酸浓度为0.3 mol/L。
2.2.3 料液比对多糖得率的影响 料液比对多糖得率的影响见图3。由图3可知,当料液比从1∶10降低到1∶40时,多糖得率随之增大,当料液比为1∶40时达到最大值,随后虽然料液比进一步降低,但多糖得率却有所下降,故提取时选择的料液比为1∶40。
2.2.4 提取时间对多糖得率的影响 提取时间对多糖得率的影响见图4。由图4可知,起初多糖得率随超声波时间的增加而增加,当超声波时间为30 min时达到最大值,超过30 min后,多糖得率却减少,故选择超声波提取时间为30 min。
2.2.5 提取温度对多糖得率的影响 提取温度对多糖得率的影响见图5。由图5可知,当提取温度从30 ℃升高到60 ℃时,多糖得率随温度升高而增加,且在60 ℃达到最大值。然后继续升高提取温度,多糖得率反而下降,故选择提取温度为60 ℃。
2.3 正交试验结果
在单因素试验的基础上,为了进一步考察各因素之间的相互作用,选择提取时间(A)、盐酸浓度(B)、料液比(C)和提取温度(D)为考察因素,设计L9(34)正交试验,以多糖得率为指标进行试验,结果见表2。由表2可知,各因素对口蘑多糖得率的影响顺序依次为:提取温度>盐酸浓度>提取时间>料液比,最佳提取条件为A1B1C2D1,即0.2 mol/L盐酸、料液比1∶40、提取时间为20 min、提取温度50 ℃。称取6份口蘑粉末各10 g,按照前述正交试验确定的最佳提取条件进行提取,测定多糖得率为(16.65±0.29)%,其结果高于正交试验各组,说明正交试验得出的最优条件准确可行。精密度试验的RSD为0.12%,说明仪器精密度良好;重复性试验的RSD为1.74%,说明该方法重复性良好;标准溶液和样品溶液显色后,30 min内测定其吸光度RSD分别0.68%和0.92%,说明标准溶液和样品溶液至少在30 min内稳定;加样回收率为95.63%~103.3%,RSD为2.57%,结果表明本方法准确可靠,可用于口蘑多糖的含量测定。
3 小结
试验采用超声波辅助法对蒙古口蘑多糖进行提取,通过正交试验,得到了最佳提取工艺为0.2 mol/L盐酸、料液比1∶40、提取时间为20 min、提取温度50 ℃,在此提取条件下,口蘑多糖得率为(16.65±0.29)%。超声波辅助提取口蘑多糖具有操作简单、提取率高等特点,可以用于工业上多糖的生产。
参考文献:
[1] 王大为,吴恩奇,图力古尔.蒙古口蘑多肽制取技术的研究[J].食品科学,2007,28(9):245-249.
[2] 卯晓岚.中国经济真菌[M].北京:科学出版社,1998.
[3] 梁启明,徐 扬,王艳珍,等.安络小皮伞菌丝体多糖的提取及其抗脂质过氧化作用的研究[J].食品工业科技,2007,28(9):127-129.
[4] 朱 磊,王振宇.黑木耳多糖对小鼠抗疲劳作用的研究[J].营养学报,2008,30(4):430-432.
[5] 陈云龙,何国庆,张 铭,等.细茎石斛多糖的降血糖活性作用[J].浙江大学学报(理学版),2003,30(6):693-696.
[6] 杨小红,周远明,张 瑜,等.白首乌多糖降血脂作用研究[J].时珍国医国药,2010,21(6):1381-1382.
[7] 李 璘,邱蓉丽,程 革,等.女贞子多糖抗肿瘤作用研究[J].中国药理学通报,2008,24(12):1619-1622.
[8] 徐增莱,汪 琼,赵 猛,等.怀山药多糖的免疫调节作用研究[J].时珍国医国药,2007,18(5):1040-1041.
[9] 商 英,叶小利,李学刚,等.黄精多糖的提取及其对α-葡萄糖苷酶抑制作用[J].中成药,2010,32(12):2133-2137.
[10] 司华静,齐军茹,杨晓泉,等.可溶性大豆多糖的提取及其对蛋白的稳定作用[J].食品工业科技,2007,28(10):116-117.