張義平,胡月萍,鄔亞華,孫維君,周許峰,曹 俊,王麗麗,殷嫦嫦

(九江學院 基礎醫(yī)學院,江西九江 332000)

復葉耳蕨渣總黃酮轉(zhuǎn)化提取與DPPH自由基清除活性的研究

張義平,胡月萍,鄔亞華,孫維君,周許峰,曹 俊,王麗麗,殷嫦嫦

(九江學院 基礎醫(yī)學院,江西九江 332000)

研究復葉耳蕨渣的土壤真菌發(fā)酵轉(zhuǎn)化提取其總黃酮和清除DPPH自由基活性。復葉耳蕨渣直篩發(fā)酵用優(yōu)勢菌株;通過單因素和正交實驗L9(34)優(yōu)化總黃酮提取,DPPH法評價轉(zhuǎn)化前后總黃酮抗氧化活性。研究得到優(yōu)勢菌株F2發(fā)酵復葉耳蕨渣后黃酮得率為(0.893%±0.035%),較未發(fā)酵時總黃酮得率提高了27.0%,差異顯著。F2發(fā)酵復葉耳蕨渣在最佳提取條件(料液比1∶30(g/mL),乙醇濃度70%,時間40min)下總黃酮產(chǎn)量較發(fā)酵前提高了30.6%。復葉耳蕨渣F2發(fā)酵前后總黃酮均表現(xiàn)出優(yōu)于VE的清除DDPH自由基能力,但發(fā)酵前后總黃酮清除DPPH自由基能力無顯著性差異。土壤真菌F2固體發(fā)酵增加了復葉耳蕨渣總黃酮的提取,復葉耳蕨渣黃酮提取物表現(xiàn)出比VE更強的清除DPPH自由基能力,作為一種天然抗氧劑具有良好的應用前景。

復葉耳蕨,土壤真菌,固體發(fā)酵,DPPH自由基清除

復葉耳蕨屬植物資源分布廣泛,具有抗菌消炎、清熱利濕、驅(qū)蟲和鎮(zhèn)靜作用,民間用于急性黃疸型肝炎、關節(jié)炎、腰腿疼、痢疾和抗癌治療[1-4]。研究表明復葉耳蕨甲醇提取液有促宮縮、抗早孕及墮胎作用[5]。復葉耳蕨乙醇提取物具有抗氧化和肝保護作用和誘導肝癌HepGⅡ凋亡作用[6-7]。李輝敏等證明復葉耳蕨不同提取部位還具有抑制HIV-1蛋白酶和逆轉(zhuǎn)錄酶活性,能夠阻止艾滋病毒復制[8]。梁廣勝等證明復葉耳蕨提取物具有促進大鼠的骨髓間充質(zhì)干細胞增殖和促成骨分化的雌激素樣作用[9]。復葉耳蕨化學成分復雜,主要含有黃酮、三萜皂苷、酚類等成分。目前對它的成分研究主要集中在黃酮類化合物及酚類化合物[10]。周道年等從刺頭復葉耳蕨(Arachniodesexilis(Hance)Ching)地上部分的化學成分中分離得到酚類和黃酮類化合物[11]。方偉等從斜方復葉耳蕨(Arachniodesrhomboidea)地上部分也分離得到黃酮類化合物[12]。黃酮類物質(zhì)在抗氧化抗衰老、抗炎鎮(zhèn)痛、抗癌防癌等方面有著重要顯著的作用,可以廣泛用于食品添加劑及保健食品中[13-14]。機體代謝過程中會產(chǎn)生活性氧自由基,超過體內(nèi)抗氧化酶和抗氧化物質(zhì)的生理抗氧化能力,將氧化損傷細胞膜脂質(zhì)、細胞內(nèi)DNA和蛋白質(zhì),導致酶、細胞膜和遺傳物質(zhì)的損傷和功能失調(diào)?；钚匝踝杂苫鶎⒓铀偎ダ虾徒M織損傷,引起炎癥、神經(jīng)組織功能退化、心血管疾病和癌癥[15-16]。目前研究黃酮類化合物的雌激素樣作用、抗毛細血管脆性、抗動脈硬化、抗突變和抗癌等功能主要源于它們的抗氧化活性[17-18]。

民間復葉耳蕨往往經(jīng)水三次煎取利用,它的水煎剩余渣被證明含有未有效利用的黃酮成分。復葉耳蕨渣富含的黃酮類物質(zhì)直接遺棄致使復葉耳蕨利用價值下降。另外,殘渣在環(huán)境中的利用效率不高,若經(jīng)甲醇等有機溶劑再次直接提取,由于研究表明許多天然植物內(nèi)的黃酮原始含量低,其直接提取效率低。復葉耳蕨渣自身組織尚含有豐富木質(zhì)纖維素和微量元素,可以成為真菌發(fā)酵的有效養(yǎng)分[19],本實驗以復葉耳蕨渣為原料,利用土壤真菌多酶催化功能,轉(zhuǎn)化復葉耳蕨渣物質(zhì)成分,使得黃酮提取率也有提高,探索出了一條新的提取復葉耳蕨黃酮的工藝路線,同時檢測復葉耳蕨黃酮的DPPH自由基清除活性,以獲得轉(zhuǎn)化后黃酮的抗氧化能力評價,為進一步開發(fā)復葉耳蕨提取功能性食品提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮土壤 采集于九江學院潯東校區(qū)草坪土壤5～10cm處;復葉耳蕨采自江西廬山 經(jīng)九江森林植物標本館館長譚策銘鑒定;蘆丁標準品、NaNO2(分析純)、Al(NO3)3(分析純)、NaOH(分析純)和95%乙醇(分析純) 均購自國藥集團化學試劑有限公司。

UV7504C紫外分光光度計 上海精科實業(yè)有限公司;GHP-9080恒溫培養(yǎng)箱 蘇州江東精密有限公司;101A烘箱蘇州臺華烘箱設備有限公司;SW-CJ-2F超凈工作臺 蘇州凈化設備有限公司;培養(yǎng)皿 上海滬粵明科學儀器有限公司;BSA224S-CW電子天平 德國賽多利斯;JD-1000GA超聲儀 寧波海曙金達超聲波清洗機廠;KQ-8020BP真空泵 鄭州博科儀器設備有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 土壤真菌分離和純化培養(yǎng) 篩選培養(yǎng)基:稱取50g復葉耳蕨渣(復葉耳蕨水煎三次提取后殘渣恒溫干燥,100℃過夜恒重)、5g瓊脂糖,加水加熱攪拌至沸5min,稍冷,定容至500mL。趁熱分裝培養(yǎng)皿中,冷卻凝固,待用。

土壤真菌分離純化:采集我校潯東校區(qū)草坪5～10cm處土壤,裝入無菌保鮮袋帶回實驗室。配制土壤10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6和10-7的梯度稀釋液,三倍重復平板劃線接種。經(jīng)二輪挑取獨立菌落,分別制備10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6和10-7的梯度菌懸液,三倍重復初步純化倒置培養(yǎng)。最后,挑取單克隆真菌擴大培養(yǎng)[20-21]。

1.2.2 單克隆真菌發(fā)酵復葉耳蕨渣 稱取干燥后殘渣,加適量水濕潤,滅菌待用。選擇單菌落,采用三區(qū)法接種于上述培養(yǎng)基中,每個菌落按3倍重復接種,25℃放置培養(yǎng)一周。將培養(yǎng)后基質(zhì)置于烘箱100℃過夜高溫殺滅真菌,稱重記錄,置于干燥箱中密閉保存,待用。

1.2.3 不同土壤真菌復葉耳蕨渣發(fā)酵前后總黃酮的提取 稱取相同條件恒重干燥的發(fā)酵前后樣品2g,加入40mL 70%的乙醇攪拌浸泡20min,再放入超聲儀(工作頻率25kHZ/功率50W/溫度55℃)超聲提取40min。提取后抽濾,收集濾液。由于提取后的溶劑(70%)受熱揮發(fā),提取液少于40mL,加70%乙醇定容至40mL。

1.2.4 總黃酮的得率測定 精密稱取干燥至恒重的蘆丁標準品在509nm測定吸光度建立標準曲線。測定總黃酮吸光度,計算總黃酮得率(%,即g/100g):X(%)=[(C×25×10-6×V/A×W]×100,式中:C為總黃酮的濃度μg/mL,25為反應體系mL,10-6為換算系數(shù),V為提取液體積mL,A為移取液體積mL,W發(fā)酵前為黃酮提取樣品恒重質(zhì)量和發(fā)酵后黃酮提取樣品恒重質(zhì)量除以(1-平均失重率)g。

1.2.5 單因素實驗 設定稱取樣品1.0000g,20mL 70%的乙醇攪拌浸泡20min,再放入超聲儀(工作頻率25kHZ/功率50W,通過溫度計監(jiān)測冷水控制溫度55℃)超聲提取40min為基本條件。分別考察發(fā)酵時間(3、5、7、9、11d)、提取pH(4、5、6、7、8)、料液比(1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50(g/mL))、乙醇濃度(50%、60%、70%、80%和95%)與超聲提取時間(20、30、40、50、60min)單因素的變化,單因素實驗比較以上條件對發(fā)酵前后復葉耳蕨渣總黃酮提取率的影響。

1.2.6 正交實驗設計 通過分析單因素實驗,選取對黃酮提取量影響大的工藝條件:料液比、乙醇濃度和提取時間。以總黃酮提取率為綜合評分指標,進行3因素3水平正交實驗。按L9(34)正交表進行實驗。

表1 發(fā)酵基質(zhì)總黃酮提取因素水平表Table 1 Factors and levels of extraction of total flavonoids in fermented base

表2 復葉耳蕨藥渣發(fā)酵前后的總黃酮得率比較Table 2 The yield of the flavonoids extracted from Arachniodes dregs with and without fermentation

注:a:僅列出藥渣與F1、F2和F3菌株之間的顯著性分析p值。1.2.7 DPPH自由基清除測定 試管中加入樣品溶液0.5mL,6.25×10-5mol/L DPPH甲醇溶液2.5mL,30℃保溫30min 后,于517nm處測定DPPH的吸光度。甲醇調(diào)零,DPPH新鮮配制,每次用前置4℃冰箱暗中保存。實驗設3個重復。清除率E(%)=(A空白-A樣品)/A空白×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 復葉耳蕨渣篩選土壤真菌生長形態(tài)

土壤真菌梯度稀釋實驗表明,復葉耳蕨渣培養(yǎng)基上,F1、F2和F3菌株生長狀況最好,少部分菌株生長緩慢,培養(yǎng)2周菌苔未能鋪滿平板,其余菌株生長速度相當,說明復葉耳蕨渣營養(yǎng)條件可以提供土壤菌株萌發(fā)與生長條件,能夠篩選出部分土壤真菌。選用在PDA平板上萌發(fā)早和生長狀況好的F1、F2和F3菌株轉(zhuǎn)接進行單克隆純化篩選。見圖1經(jīng)菌落懸液梯度純化,觀察到培養(yǎng)皿中F1、F2和F3各自近似為單菌落,白色絨毛狀,多成圓形向四周匍匐生長;且二次菌落懸液梯度多點接種,相應菌落生長一致,經(jīng)鑒定單克隆真菌純化成功。接種相應真菌F1、F2和F3復葉耳蕨渣發(fā)酵,培養(yǎng)皿中菌落絨毛狀呈圓形向四周生長,同一單菌同一濃度得到的菌落顏色、形態(tài)與生長狀況一致,也進一步驗證了純菌篩選的成功。

圖1 復葉耳蕨藥渣發(fā)酵菌落形態(tài)Fig.1 Morphology of soil fungi screened by Arachniodes exilis dregs注:F1、F2和F3,菌落懸浮梯度稀釋純化二次 和擴大培養(yǎng)獲得的典型土壤真菌。

2.2 不同土壤真菌復葉耳蕨渣發(fā)酵前后總黃酮得率

篩選獲得土壤真菌F1、F2和F3菌株發(fā)酵處理復葉耳蕨渣,表2結(jié)果說明總黃酮平均得率大小為F2>F1>F3>藥渣。其中,F2發(fā)酵黃酮得率最高,F1、F2和F3菌株發(fā)酵比復葉耳蕨渣直接獲得的黃酮分別提高了20.6%,27.0%和4.6%。經(jīng)SPSS 13.0 Levene方差齊性檢驗滿足方差齊性,適用多重比較檢驗。多重比較分析表明除復葉耳蕨渣與F3發(fā)酵黃酮得率無顯著差異,其他兩兩之間呈現(xiàn)顯著性差異。顯著性分析F2發(fā)酵后渣的p=0.000,F1發(fā)酵后渣的p=0.005,說明經(jīng)F2發(fā)酵后渣與未發(fā)酵渣的總黃酮得率有顯著性差異。因此,土壤真菌不同菌株在復葉耳蕨渣上具有不同的轉(zhuǎn)化和降解特性,提高復葉耳蕨渣黃酮得率的菌株與菌株種屬緊密相關,不同種屬之間存在較大差別,使得針對復葉耳蕨渣的菌種篩選非常重要。結(jié)果分析表明F2菌株是適于處理復葉耳蕨渣提高其黃酮得率的一株土壤真菌。李艷賓等選用黃孢原毛平革菌和青霉菌發(fā)酵,研究對甘草渣中黃酮類化合物提取的影響。經(jīng)發(fā)酵后黃酮得率分別為0.89%、0.87%,比未發(fā)酵處理的黃酮得率提高了34.85%、31.82%[22-23]。這說明,對于預處理菌株的篩選與評價能夠找到顯著提高黃酮得率的優(yōu)勢菌株。借助復葉耳蕨渣自身含有的一些營養(yǎng)物質(zhì)和微量無機元素,如粗蛋白、粗纖維、粗脂肪以及氮、磷、鉀等,它們可以提供土壤真菌生長的基本條件[19]。利用土壤真菌自身產(chǎn)酶破環(huán)細胞纖維結(jié)構和促進有效成分溶出的特點,具有一定轉(zhuǎn)化和富集復葉耳蕨渣有效成分的作用。

2.3 發(fā)酵時間對總黃酮得率的影響

由圖2可知當F2發(fā)酵復葉耳蕨渣在3～7d之間時,隨著發(fā)酵天數(shù)的延長總黃酮提取得率增大,當F2發(fā)酵復葉耳蕨藥渣7d時,總黃酮提取絕對得率最大為0.8673%;比未發(fā)酵處理的黃酮得率提高了25.5%,但時間超過7d時,隨著時間的延長總黃酮得率不再增加。同時,圖2也可看出隨著發(fā)酵時間的延長,復葉耳蕨渣重量下降,這說明發(fā)酵3～7d時間,F2菌株以改變復葉耳蕨渣木質(zhì)纖維結(jié)構為主,促進黃酮的溶出和轉(zhuǎn)化,而時間延長F2菌株分泌的胞外酶系影響了黃酮的轉(zhuǎn)化和同時導致提取的雜質(zhì)增多,所以F2發(fā)酵復葉耳蕨渣適宜的時間選擇7d較好。

圖2 F2發(fā)酵時間對復葉耳蕨藥渣和總黃酮得率的影響Fig.2 Effect of F2fermentation time on extraction rate of total flavonoids and Arachniodes exilis dregs

2.4 pH對F2發(fā)酵前后藥渣總黃酮得率的影響

由圖3可知當F2發(fā)酵前后渣提取pH在4～7之間時,隨著pH的升高總黃酮得率隨之增大,當pH為7時,總黃酮的得率最大為0.8372%,比未發(fā)酵處理的黃酮得率提高了23.2%,pH超過7后,總黃酮得率反而有些下降。因為黃酮類化合物酸堿性是影響其溶解度的重要因素,黃酮類化合物的酸性強弱與酚羥基數(shù)目的多少和位置有關,原料不同,總黃酮的特性和結(jié)構等有所不同。黃酮若以7,4′-二-OH等結(jié)構形式,其酸性較強,在p-π共軛效應的影響下,使酸性增強可溶于碳酸氫鈉水溶液,而5-OH,因可與4-羰基形成分子內(nèi)氫鍵,酸性最弱,需要氫氧化鈉等堿性較強的溶液來提取。所以圖3表明復葉耳蕨渣總黃酮提取pH選擇7較合適。

圖3 pH對發(fā)酵和未發(fā)酵復葉耳蕨藥渣總黃酮得率的影響Fig.3 Effect of pH on extraction rate of total flavonoids fromfermented and un-fermented Arachniodes exilis dregs

2.5 料液比對F2發(fā)酵前后復葉耳蕨渣總黃酮得率的影響

由圖4可知當復葉耳蕨渣(g)和乙醇溶液體積(mL)比例在1∶10～1∶30時,隨增加乙醇溶液體積總黃酮得率隨之增大,當料液比為1∶30(g/mL)時,總黃酮的提取得率最大為0.8312%,比未發(fā)酵處理的黃酮得率提高了23.7%,但乙醇溶液體積超過30mL時,總黃酮的得率反而下降,同時增加了提取溶劑體積的消耗，因此正交實驗選擇1∶10～1∶30(g/mL)。

圖4 料液比對發(fā)酵和未發(fā)酵 復葉耳蕨藥渣總黃酮得率的影響Fig.4 Effect of solid-to-solvent on extraction rate of total flavonoids from fermented and un-fermented Arachniodes exilis dregs

2.6 乙醇濃度對F2發(fā)酵前后渣總黃酮得率的影響

由圖5可知當乙醇濃度在50%～70%之間時,隨著乙醇濃度的增大復葉耳蕨渣總黃酮得率隨之增大,當乙醇濃度為70%時,渣總黃酮的提取得率最高為0.8379%,比未發(fā)酵處理的黃酮得率提高了24.7%,因此正交實驗選擇乙醇濃度60%～80%。

圖5 乙醇濃度對發(fā)酵和未發(fā)酵 復葉耳蕨藥渣總黃酮得率的影響Fig.5 Effect of ethanol concentration on extraction rate of total flavonoids from fermented and un-fermented Arachniodes exilis dregs

2.7 超聲時間對F2發(fā)酵前后渣總黃酮得率的影響

從圖6實驗結(jié)果可知,超聲提取時間為40min時,復葉耳蕨渣總黃酮提取得率最高為0.8422%,比未發(fā)酵處理的黃酮得率提高了25.4%,隨著超聲提取時間的繼續(xù)增加,總黃酮得率反而有些下降,說明復葉耳蕨渣總黃酮隨著超聲提取時間延長性質(zhì)不穩(wěn)定容易分解，因此正交實驗選擇30～50min。

圖6 超聲提取時間對發(fā)酵和未發(fā)酵 復葉耳蕨藥渣總黃酮得率的影響Fig.6 Effect of extraction time on extraction rate of total flavonoids from fermented and un-fermented Arachniodes exilis dregs

2.8 復葉耳蕨渣F2發(fā)酵前后總黃酮提取正交優(yōu)化

通過對復葉耳蕨渣總黃酮提取單因素的考察,確定了總黃酮提取率最高的發(fā)酵工藝,即復葉耳蕨渣與水比例為5∶6,發(fā)酵時間1周,三區(qū)接種,25℃培養(yǎng)。通過正交實驗方法,確定影響復葉耳蕨中總黃酮提取主次因素及相互關系。實驗結(jié)果及統(tǒng)計分析見表3和表4。由表3可知,各因素顯著性依次為:影響因素順序次序為:A(料液比)>B(乙醇濃度)>C(超聲時間),最佳提取工藝為A3B2C2,即料液比1∶30,乙醇濃度70%,時間40min。由表4方差分析結(jié)果可知,查F分布表得:F0.01(2,2)=99.00,F0.05(2,2)=19.00;因為FA=120.333>F0.01(2,2)=99.00,故料液比A有極其顯著的影響;因為FB=48.667和FC=31.667>F0.05(2,2)=19.00,故乙醇濃度B、超聲時間C有顯著的影響。

表3 正交實驗結(jié)果表Table 3 Results of orthogonal test

表4 正交實驗的方差分析表Table 4 Analysis of variance of orthogonal design

注:標有**的說明該因素有極其顯著的影響,標有*的說明該因素有顯著的影響,未標有*的說明該因素沒有顯著影響。

研究以總黃酮得率變化為主要評價指標,考察了復葉耳蕨渣經(jīng)土壤真菌發(fā)酵后總黃酮的變化,由實驗可知土壤真菌發(fā)酵可顯著提高復葉耳蕨渣總黃酮得率,說明土壤真菌生物轉(zhuǎn)化對升高有效成分有意義。

2.9 復葉耳蕨渣F2發(fā)酵前后總黃酮提取驗證實驗

按A3B2C2條件進行F2發(fā)酵前后復葉耳蕨藥渣3次平行提取實驗,從圖7實驗結(jié)果表明發(fā)酵后復葉耳蕨渣總黃酮提取得率為0.9177%,比未發(fā)酵處理的黃酮得率提高了30.6%,高于表4中每一項實驗結(jié)果。所以在最佳提取工藝條件A3B2C2下,F2菌株有效地提高了復葉耳蕨渣中總黃酮含量,有利于復葉耳蕨總黃酮的合理開發(fā)、利用。復葉耳蕨渣的再利用不僅解決了復葉耳蕨資源的浪費和環(huán)境污染的問題,又經(jīng)發(fā)酵增加了其總黃酮的含量,有待進一步深入探討其作為食品功能和保健成分的生物學意義。

圖7 發(fā)酵和未發(fā)酵復葉耳蕨藥渣總黃酮優(yōu)化得率Fig.7 Optimal extraction rate of total flavonoids fromfermented and un-fermented Arachniodes exilis dregs

2.10 復葉耳蕨渣F2發(fā)酵前后總黃酮對DPPH自由基的清除效果

由圖8可知,在0.01～0.64g/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi),復葉耳蕨渣F2發(fā)酵前后總黃酮質(zhì)量濃度和DDPH自由基清除率有著良好的量效關系,清除率隨總黃酮質(zhì)量濃度的增大表現(xiàn)了逐步上升的趨勢。發(fā)酵后總黃酮清除DPPH自由基能力稍有提高,差異無顯著性意義,說明總黃酮得率提高抗氧化能力未見減弱。與VE清除DPPH自由基能力比較,復葉耳蕨渣F2發(fā)酵前后總黃酮表現(xiàn)出優(yōu)于VE的清除自由基的能力。

圖8 不同質(zhì)量濃度總黃酮對DPPH自由基清除效果Fig.8 Comparison of scavenging effects of total flavonoids and Vit E at various concentrations on DPPH free radical

3 結(jié)論

3.1 研究探索了土壤真菌發(fā)酵輔助復葉耳蕨渣提取總黃酮的優(yōu)勢菌株。經(jīng)復葉耳蕨渣作為直接固體發(fā)酵底物,獲得F2菌株是適于處理復葉耳蕨渣提高其黃酮得率的一株土壤真菌。

3.2 實驗采用正交實驗法優(yōu)選得出F2菌株發(fā)酵復葉耳蕨渣前后總黃酮提取的最佳工藝條件:料液比1∶30(g/mL)、乙醇濃度70%、超聲提取時間40min,得到發(fā)酵后復葉耳蕨渣總黃酮最佳提取率較發(fā)酵前提高了30.6%。復葉耳蕨渣F2發(fā)酵前后總黃酮均表現(xiàn)出優(yōu)于VE的良好量效關系的清除DDPH自由基能力,但發(fā)酵前后總黃酮清除DPPH自由基能力無顯著性差異。

3.3 因復葉耳蕨總黃酮含量較少,實驗所得發(fā)酵復葉耳蕨渣總黃酮粗品中黃酮含量較低,如何利用微生物轉(zhuǎn)化技術,進一步提高產(chǎn)品得率和純度,仍有待多方面深入研究。研究也表明,復葉耳蕨渣經(jīng)土壤真菌F2發(fā)酵后,總黃酮的得率顯著提高,說明利用微生物發(fā)酵能夠?qū)崿F(xiàn)復葉耳蕨渣總黃酮的選擇性分離。可見,利用土壤真菌發(fā)酵復葉耳蕨渣輔助提取總黃酮工藝具有總黃酮得率高、穩(wěn)定性好、操作簡單和生產(chǎn)成本較低等優(yōu)點,有利于開發(fā)工業(yè)生產(chǎn)[24-25]。實驗中還發(fā)現(xiàn),發(fā)酵時間超過一定天數(shù)后,總黃酮得率出現(xiàn)下降。因此,控制好合適的發(fā)酵時間尤為重要。除發(fā)酵時間外,總黃酮得率還受發(fā)酵溫度、氮源和發(fā)酵基質(zhì)含水率等因素影響,表明實驗所用F2菌株在復葉耳蕨藥渣總黃酮的微生物發(fā)酵提取領域中進一步研究有較好的應用前景。

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Extraction of total flavonoids inArachniodesexilisdregs assisted by soil fungi

ZHANG Yi-ping,HU Yue-ping,WU Ya-hua,SUN Wei-jun,ZHOU Xu-feng,CAO Jun,WANG Li-li,YIN Chang-chang

(School of Basic Medical Science,Jiujiang University,Jiujiang 332000,China)

The soil fungi-assisted extraction of total flavonoids fromArachniodesdregsand its DPPH scavenging capacity was studied in the paper. Soil fungi were separated and puritied by the gradient dilution method. TheArachniodesdregswere fermented by them,and single factor test and orthogonal test L9(34)were employed to optimize the best condition of extracting their total flavonoids by ultrasonic assistant. The antioxidant activities of total flavonoids were studied by DPPH scavenging test. The yield of the flavonoids was 0.893%±0.035% by the method. Comparing with ultrasonic extraction,the extraction ratio of total flavonoids inArachniodesdregsfermented by F2were 27.0% higher than without fermentation. Under optimized extraction conditions of flavonoids with orthogonal test,which were solid to liquid ratio 1∶30(g/mL),ethanol concentration 70%(v/v)and ultrasonic extract 40min,the yield of the flavonoids was 30.6% higher than without fermentation. The total flavonoids extracted fromArachniodesdregsbefore and after fermentation possessed stronger scavenging effect on DPPH thanVE. The results showed that compared to ethanol extracting method,soil fungi fermentation could promote the yield of flavonoids significantly,total flavonoids inArachniodesdregsfermented by F2are effective as natural antioxidants,which provided the basis of recycling the resources ofArachniodesdregsfor future.

Arachniodesexilis;soil fungi;solid state fermentation;DPPH scavenging

2014-08-08

張義平(1971-),男,碩士,副教授,研究方向:微生物轉(zhuǎn)化天然植物的食藥用產(chǎn)品開發(fā)和分子機制研究。

國家自然科學基金(81360364)。

TS284.2

A

1002-0306(2015)11-0100-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.11.012