王中興
【摘 要】1-脫氧野尻霉素(DNJ)是一種哌啶生物堿,具有降血糖、抗病毒等作用,在醫(yī)療保健方面具有重要的研究價值。以乙醇為溶劑,結(jié)合超聲處理提取桑枝中的DNJ,研究料液比、乙醇濃度和超聲時間對DNJ提取的影響,結(jié)果表明:桑枝中DNJ在料液比為1:20,乙醇濃度為65%,超聲處理時間為35min時提取含量最高,達(dá)到0.253%。
【關(guān)鍵詞】桑枝;1-脫氧野尻霉素;超聲波;高效液相色譜
中圖分類號: TQ461文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 2095-2457(2019)35-0252-003
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.35.123
The Extraction of 1-Deoxynojirimycin by Ethanol Using Ultrasonic Assistant from Ramulus Mori
WANG Zhong-xing
(School of Modern Agriculture & Biotechnology,AnKang university, Ankang Shaanxi 725000, China)
【Abstract】1-Deoxynojirmycin (DNJ) which is known as hydroxyl alkaloid has hypoglycemic and antiviral effects, and has important research value in health care. The effect for DNJ extraction which includes solid-liquid ratio, ethanol concentration and ultrasonic time was studied.The results show that the DNJ extraction is the highest when liquid material ratio is 1:20, ethanol concentration is 65%, ultrasonic extraction time is 35min, and is up to 0.253%.
【Key words】1-deoxynojirimycin; Ultrasonic assisted extraction; High performance liquid chromatography
1-脫氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin,DNJ)是一種極性化合物,分子式為C6H13NO4,分子量為163.7[1],研究證實(shí)它對α-葡萄糖苷酶具有抑制作用[2-3],對血糖、甘油三酯、膽固醇等多項(xiàng)生理代謝指標(biāo)具有良好的調(diào)節(jié)作用[4-6],可以緩解肝臟的傷害[7-8],降低胰島素抵抗[9],保護(hù)血管[10],治療肥胖癥[11],抗病毒,抑制腫瘤[12-14],在醫(yī)療保健方面有著重大的應(yīng)用價值。
DNJ的來源有動物、植物和微生物[15-17],但目前植物是獲取DNJ的主要來源,而已知的植物中,桑樹中DNJ的含量最高。現(xiàn)有的研究中大多研究桑枝中DNJ的提取,但是相對桑枝,桑枝也是桑樹占比很大的一部分,因此,研究桑枝中DNJ的提取,對于桑樹的綜合利用,蠶桑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
1.1 材料與試劑
材料:桑枝采自恒2號桑樹品種;
試劑:DNJ標(biāo)準(zhǔn)品(上海金穗生物制品有限公司)、芴甲氧羰酰氯(上海源葉生物科技有限公司)、乙腈和冰乙酸為色譜純,其余試劑均為分析純。
1.2 主要儀器
高效液相色譜儀1260Infinity(美國安捷倫公司),超聲波清洗機(jī)KQ-250D(昆山市超聲波儀器有限公司),高速萬能粉碎機(jī)FW-100D(天津鑫博得儀器有限公司),烘箱DGX-9143 13-1(上海?,攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 樣品的準(zhǔn)備
將桑枝用自來水清洗兩次,再用蒸餾水清洗一次,在70℃的條件下烘干至恒重,粉碎保存。
1.3.2 超聲輔助提取單因素實(shí)驗(yàn)
(1)料液比的影響。
準(zhǔn)確稱取5份桑枝粉各1g,分別放入5個50ml的燒杯中,依次加入濃度為55%的乙醇10ml、20ml、30ml、40ml和50ml進(jìn)行浸泡,30min后放入超聲波細(xì)胞破碎儀中進(jìn)行超聲處理,設(shè)置超聲時間為10min,頻率為50Hz,時間間隔為10s,完成后將溶液加入離心管中進(jìn)行離心,條件為12000r/min,時長為15min,結(jié)束后收集上清液存儲于冰箱中備用。
(2)乙醇濃度的影響。
準(zhǔn)確稱取5份桑枝粉各1g,分別放入5個50ml的燒杯中,依次加入20ml乙醇,濃度分別是55%、65%、75%、85%和95%,浸泡30min,放入超聲波細(xì)胞破碎儀中進(jìn)行超聲處理,設(shè)置超聲時間為10min,頻率為50Hz,時間間隔為10s,完成后將溶液加入離心管中進(jìn)行離心,條件為12000r/min,時長為15min,結(jié)束后收集上清液存儲于冰箱中備用。
(3)超聲時間的影響。
準(zhǔn)確稱取5份桑枝粉各1g,分別放入5個50ml的燒杯中,各加入濃度為55%的乙醇20ml,浸泡30min,放入超聲波細(xì)胞破碎儀中進(jìn)行處理,超聲時間分別為10min、20min、30min、40min和50min,頻率均為50Hz,時間間隔為10s,完成后將溶液加入離心管中進(jìn)行離心,條件為12000r/min,時長為15min,結(jié)束后收集上清液存儲于冰箱中備用。
1.3.3 超聲輔助提取正交實(shí)驗(yàn)
根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選取料液比、乙醇濃度和提取時間各因素合適的水平,進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。
1.4 DNJ含量的檢測
所采樣品均采用反相高效液相色潽—紫外檢測法測定[18],每個樣品重復(fù)測定2次,取平均值。
2 結(jié)果分析
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
根據(jù)驗(yàn)方法對DNJ系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定,線性回歸方程y=10255x+133.16,相關(guān)系數(shù)為0.9903。
圖1 DNJ標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.2 標(biāo)準(zhǔn)液的檢測圖
圖2 標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖
2.3 樣品檢測圖
圖3 樣品色譜圖
2.4 不同料液比的影響
根據(jù)圖4可得,在桑枝粉與乙醇比例為1g:20ml的時候,DNJ的提取量最高。
圖4 不同料液比對DNJ提取的影響
2.5 不同乙醇濃度的影響
圖5 不同乙醇濃度對DNJ提取的影響
根據(jù)圖5可得,在乙醇濃度為65%的時候,野尻霉素的提取量最高。
2.6 不同超聲時間的影響
圖6 不同超聲時間下DNJ含量柱形圖
根據(jù)圖6可得,在超聲時間為30min的時候,野尻霉素的提取量最高。
2.7 正交分析
根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果,進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計。
表1 正交因素水平表
表2 直觀分析表
表3 方差分析表
從表2、表3可以看出,各因素對DNJ提取量的影響為:乙醇濃度>料液比=超聲時間。DNJ提取最適條件為A2B2C3,即65%乙醇、料液比1:20、超聲波處理35min。
2.8 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
以正交實(shí)驗(yàn)得到的DNJ最優(yōu)提取條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),得到DNJ的提取量為0.253%,高于正交實(shí)驗(yàn)中其他組的結(jié)果,證實(shí)得到的最優(yōu)結(jié)果是有效的。
3 結(jié)論
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可得,用65%的乙醇作為提取劑,桑枝粉與乙醇按1:20,在超聲波細(xì)胞破碎儀中處理35min,所提取的野尻霉素含量最高,達(dá)到0.253%。
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