王瑩,邢曉玲,李嶼君,王思怡,仲菲
江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院動(dòng)物藥學(xué)院(泰州 225300)
香菇又稱為香菌、花菇、香蕈,是一種藥食同源的中藥材,用于治風(fēng)破血、化痰理氣、益味助食、能夠預(yù)防佝僂病、抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)[1-3]。香菇的有效成分主要包括香菇多糖、香菇嘌呤、微量元素等[4]。香菇多糖是香菇的主要活性成分,具有降血糖、抗氧化,抗病毒等藥理活性,能夠調(diào)節(jié)免疫功能,刺激干擾素形成,在臨床上具有較好的研究前景[5-9]。熱水浸提法是香菇多糖的傳統(tǒng)提取方法[10],此方法不僅可提出多糖,其他可溶性成分如蛋白質(zhì)也會(huì)被提取出來,而多糖的藥效與其純度關(guān)系較大,因此,提取純度較高的香菇多糖具有重要的意義。有關(guān)香菇的開發(fā)利用多集中于子實(shí)體部分,香菇柄占香菇總質(zhì)量的30%左右,其營(yíng)養(yǎng)活性成分的含量豐富,但因香菇柄纖維化程度高,咀嚼性差,在加工過程中沒有被充分利用,造成資源浪費(fèi)。采用聚乙二醇(PEG)-(NH4)2SO4雙水相體系將香菇柄水提液中的多糖與蛋白質(zhì)進(jìn)行分離,通過單因素和正交試驗(yàn)探索蛋白質(zhì)的最佳萃取參數(shù),為香菇多糖的開發(fā)和利用提供科學(xué)依據(jù)。
香菇柄(河南省南陽市雷氏菇品購(gòu)銷有限公司,將香菇柄烘干,粉碎,過20目篩,備用)。
葡萄糖對(duì)照品、考馬斯亮藍(lán)、牛血清白蛋白(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);其余試劑均為市售分析純。
①蘇軾《卜算子》(缺月掛疏桐):雙調(diào)44字,上闋4句2仄韻,下闋4句2仄韻。句式:5575。5575。
梅特勒-托利多AL204電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司);HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市杰瑞爾電器有限公司);UV-1800PC-DS2紫外可見分光光度計(jì)(上海美譜達(dá)儀器有限公司);JJ-1精密增力電動(dòng)攪拌器(國(guó)華電器有限公司);XMTD-8222電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海姚氏儀器設(shè)備廠);SHZ-DⅢ循環(huán)水式真空泵(河南省予華儀器有限公司);HK-02A多功能粉碎機(jī)(上海燁昌食品機(jī)械有限公司);80-2臺(tái)式電動(dòng)離心機(jī)(金壇市杰瑞爾電器有限公司)。
感恩節(jié)(Thanksgiving Day)是美國(guó)人民獨(dú)創(chuàng)的一個(gè)古老節(jié)日,也是美國(guó)人合家歡聚的節(jié)日。初時(shí)感恩節(jié)沒有固定日期,由美國(guó)各州臨時(shí)決定。直到美國(guó)獨(dú)立后的1863年,林肯總統(tǒng)宣布感恩節(jié)為全國(guó)性節(jié)日。1941年,美國(guó)國(guó)會(huì)正式將每年11月第四個(gè)星期四定為“感恩節(jié)”。感恩節(jié)放假一天,但很多地方會(huì)將假期延長(zhǎng)到星期天。
稱取35 g香菇柄粉放入圓底燒瓶中,加500 mL蒸餾水,于50 ℃水浴鍋中攪拌提取約2 h,抽濾得到香菇柄水提液,放入冰箱4 ℃保存。
1.3.2 香菇柄水提液中蛋白質(zhì)與多糖濃度的測(cè)定
“張夢(mèng)華,如果你對(duì)30萬元代孕費(fèi)還不滿意的話,我們也可以再加錢,你說多少錢都沒問題。”陳清小心地說道。
1.3.2.1 蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
今天,我國(guó)的物流業(yè)多項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)排名在世界前列,論規(guī)模已經(jīng)成為世界物流大國(guó)。據(jù)了解,中國(guó)的物流市場(chǎng)已經(jīng)達(dá)到12萬多億元,這已經(jīng)超出美國(guó)的9萬多億元,論市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)成為世界第一。
1.3.1 香菇柄水提液的制備
參照相關(guān)文獻(xiàn)[11],以牛血清蛋白為標(biāo)準(zhǔn)品,采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)的含量。以吸光度(y)對(duì)蛋白質(zhì)濃度(x)回歸,得回歸方程為y=0.003 5x-0.005 2(R2=0.995 6),表明在40~200 μg/mL范圍內(nèi)蛋白質(zhì)濃度與其吸光度呈良好的線性關(guān)系。
1.3.2.2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
參照相關(guān)文獻(xiàn)[12],以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品,采用苯酚-硫酸顯色法測(cè)定多糖的濃度,以吸光度(y)對(duì)葡萄糖濃度(x)回歸,得回歸方程為y=0.014 2x-0.006 9(R2=0.996 5),表明在10.56~52.8 μg/mL范圍內(nèi)葡萄糖濃度與其吸光度呈良好的線性關(guān)系。
1.3.2.3 蛋白質(zhì)的含量測(cè)定
精密移取1.00 mL香菇柄水提液于容量瓶中,按照1.3.2.1測(cè)算出蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度179.49 μg/mL,后續(xù)試驗(yàn)均采用此濃度的香菇水提液。
1.3.3 蛋白質(zhì)的萃取及含量測(cè)定
選用濃度18%的PEG 4000和17%(NH4)2SO4的雙水相體系,分別加入0,1%,2%,3%和4%的NaCl,調(diào)至pH 6.0,在每個(gè)刻度離心管中分別加入5.00 mL香菇水提液,搖勻,離心機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為2 000 r/min,離心萃取30 min。
蛋白質(zhì)的萃取率(E)按式(1)求得。
③水利設(shè)施水毀嚴(yán)重。洪水損壞堤防1 859km、護(hù)岸940處、水庫300座、水電站50座,沖毀塘壩98座,損壞水閘649座,損壞灌溉設(shè)施7 179處,水利直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)54億元。
由圖3可知,隨著PEG 4000濃度增大,Y變化不大,E先增大后減小,這是因?yàn)?NH4)2SO4濃度一定時(shí),增大PEG 4000濃度,會(huì)使體系中成相物質(zhì)的總濃度增加,萃取相的極性減小,而蛋白質(zhì)是具有部分極性的非極性物質(zhì),故其在萃取相中的溶解度隨之增加,從而使E不斷增加[14]。PEG 4000濃度太高,可能會(huì)使萃取相中的極性降低太多,從而使(NH4)2SO4的溶解度降低而增加體系黏度,阻止相間分子的轉(zhuǎn)移,使蛋白質(zhì)滯留在兩相之間,導(dǎo)致E減小。因此,PEG 4000的最佳濃度為18%。
式中:ct1和cb1分別為萃取完全后蛋白質(zhì)在上相(PEG相)和下相(硫酸銨相)中的質(zhì)量濃度,μg/mL;Vt和Vb分別為雙水相上相和下相的體積 ,mL。
親水性聚合物PEG和硫酸銨在水中形成兩相的原因是由于聚合物的不相容性或鹽析,只有當(dāng)這兩種物質(zhì)在水相中達(dá)到一定濃度時(shí),才能形成兩相[13]。圖1顯示,由不同分子量的PEG和(NH4)2SO4組成的兩相系統(tǒng)。PEG的平均分子量越大,雙結(jié)線越接近原點(diǎn),相臨界濃度越低。
式中:ct2和cb2分別為萃取完全后多糖在上相(PEG相)和下相(硫酸銨相)中的質(zhì)量濃度,μg/mL;Vt和Vb分別為雙水相上相和下相的體積,mL。
對(duì)流動(dòng)相的流速和柱溫進(jìn)行了優(yōu)化選擇。選擇0.8,1.0,1.2 mL/min這3種不同的流速來考察10種酚類物質(zhì)的分離效果。實(shí)驗(yàn)表明,流速為0.8 mL/min時(shí),1-萘酚的保留時(shí)間為25.80 min,保留時(shí)間較長(zhǎng);流速為1.2 mL/min時(shí),香草醛與苯酚沒有達(dá)到基線分離;1.0 mL/min時(shí),1-萘酚的保留時(shí)間為24.275 min,香草醛與苯酚的分離度較大。綜合考慮保留時(shí)間和分離效果,最終選擇1.0 mL/min。
香菇多糖回收率(Y)按式(2)求得。
圖1 PEG/(NH4)2SO4雙水相圖
2.2.2 PEG 4000濃度對(duì)蛋白質(zhì)萃取率的影響
稱取同等質(zhì)量的PEG 1500、PEG 2000、PEG 4000、PEG 6000、PEG 8000于5個(gè)刻度離心管中,固定PEG濃度18%,(NH4)2SO4濃度17%,調(diào)pH 6.0,在每個(gè)刻度離心管中分別加入5.00 mL香菇水提液,搖勻,離心機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為2 000 r/min,離心萃取30 min。
由圖2可知,隨著PEG分子量增大,E和Y均先增大后減少。即在PEG 4000的雙水相系統(tǒng)中,多糖回收率Y和蛋白質(zhì)萃取率E達(dá)到最高,故試驗(yàn)選用分子量4 000的聚乙二醇。
圖2 不同分子量PEG對(duì)蛋白質(zhì)萃取率的影響
2.2.1 PEG的分子量對(duì)蛋白質(zhì)萃取率的影響
以電動(dòng)牙刷為例。電動(dòng)牙刷的問世已經(jīng)有一段時(shí)間了,對(duì)其的評(píng)價(jià)也是褒貶不一,筆者也是用了好幾年的點(diǎn)用牙刷了,首先先談一談它的好處。曾經(jīng)醫(yī)學(xué)上推出了巴氏刷牙法,能真正的對(duì)牙齒進(jìn)行清潔,但其實(shí)很難做到,而電動(dòng)牙刷可以達(dá)到比巴氏刷牙法更好的效果,幾乎大部分人都因清潔度不夠而有牙結(jié)石;其次,有相當(dāng)一部分人患有牙齦出血、牙周炎等疾病,牙齦出血實(shí)質(zhì)是牙結(jié)石、牙菌斑在刺激牙齦,引發(fā)牙齦發(fā)炎、紅腫出血,電動(dòng)牙刷能比手刷更多清除牙菌斑,預(yù)防此類口腔疾病。
固定(NH4)2SO4濃度為17%,調(diào)節(jié)PEG 4000濃度分別為14%,16%,18%,20%和22%,調(diào)pH 6.0,在每個(gè)刻度離心管中分別加入5.00 mL香菇水提液,搖勻,離心機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為2 000 r/min,離心萃取30 min。
在距離較長(zhǎng)的貫通隧道上方鉆孔,對(duì)埋深度較低的隧道進(jìn)行傳統(tǒng)坐標(biāo)的雙導(dǎo)線布設(shè),使用全站儀、垂準(zhǔn)儀等安置在地鐵中,其具體技術(shù)操作流程為,使用雙頭點(diǎn)、雙定向的方法,可以提高測(cè)量的精準(zhǔn)度,獲得準(zhǔn)確的定向測(cè)量的坐標(biāo),或者使用導(dǎo)線,定向地鐵測(cè)量方法,保持儀器設(shè)備的定向安置以及合理組合,適用于場(chǎng)地較為狹小的地鐵施工路段。在多種施工環(huán)境的地鐵施工環(huán)境下,這是一種定向測(cè)量方法,應(yīng)有一個(gè)起算控制點(diǎn)作為中線控制點(diǎn),通過原有施工中線控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)線結(jié)網(wǎng)等的鋪設(shè),可以保持測(cè)量精度的優(yōu)勢(shì)。
圖3 PEG 4000濃度對(duì)蛋白質(zhì)萃取率的影響
2.2.3 (NH4)2SO4濃度對(duì)蛋白質(zhì)萃取率的影響
固定PEG 4000濃度18%,調(diào)節(jié)(NH4)2SO4濃度分別為13%,15%,17%,19%和21%,調(diào)至pH 6.0,在每個(gè)刻度離心管中分別加入5.00 mL香菇水提液,搖勻,離心機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為2 000 r/min,離心萃取30 min。
由圖4可知,隨著(NH4)2SO4濃度增加,多糖回收率Y始終維持在較高水平,E先增大后減少。這是因?yàn)?NH4)2SO4濃度越大,無機(jī)鹽的鹽析作用越強(qiáng),蛋白質(zhì)在PEG 4000里的濃度越高,E增大,但(NH4)2SO4濃度過大時(shí),無機(jī)鹽影響蛋白質(zhì)表面疏水性,反而使E減少[15]。因此,(NH4)2SO4最佳濃度為17%。
學(xué)校對(duì)學(xué)生的德育教育離不開思想品德課。所以更應(yīng)該加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè),加強(qiáng)對(duì)思想品德課的重視。德育教育的發(fā)展才走出了一小步,未來的輝煌需要我們共同筑造。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,德育教育的方式還需要不斷探索,做好學(xué)生的思想道德建設(shè),不僅需要學(xué)校的努力,還需要家庭的配合以及國(guó)家的大力支持。只有在各方的共同努力之下,學(xué)生的素質(zhì)教育才能得到質(zhì)的飛躍,德育教育才能取得累累碩果。
圖4 (NH4)2SO4濃度對(duì)蛋白質(zhì)萃取率的影響
2.2.4 NaCl濃度對(duì)蛋白質(zhì)萃取率的影響
稱取一定質(zhì)量的PEG于刻度離心管中,固定PEG和(NH4)2SO4的濃度,調(diào)節(jié)pH,加入5.00 mL香菇水提液,離心機(jī)的轉(zhuǎn)速固定為2 000 r/min。待兩相完全分離后,分別讀取上相和下相的體積,用苯酚-硫酸顯色法和考馬斯亮藍(lán)法分別測(cè)定上、下兩相中多糖和蛋白質(zhì)的濃度。平行3次取樣,得吸光度平均值。
由圖5可知,隨著NaCl濃度增加,Y變化不大,E先增大后減少,這是因?yàn)樵谳腿◇w系中加入NaCl,可以促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解,E上升,但是加入過多的NaCl,會(huì)促使萃取相的極性增強(qiáng),蛋白質(zhì)溶解度下降,E下降[16],因此,NaCl最佳濃度為1%。
圖5 NaCl濃度對(duì)蛋白質(zhì)萃取率的影響
2.2.5 pH對(duì)蛋白質(zhì)萃取率的影響
選用濃度18%的PEG 4000和17%硫酸銨的雙水相體系,調(diào)節(jié)pH 5.5,6.0,6.5,7.0和7.5,在每個(gè)分液漏斗中分別加入5.00 mL香菇水提液,搖勻,離心機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為2 000 r/min,離心萃取30 min。
由于反季節(jié)農(nóng)產(chǎn)品價(jià)值高,大大刺激了農(nóng)戶對(duì)好肥料的需求,在這里最常聽到的一句話就是“只要肥料好,價(jià)錢多少都無所謂”。因此,幾百塊錢一包(袋)的進(jìn)口肥在當(dāng)?shù)胤浅充N。為讓廣大農(nóng)戶用到性價(jià)比更高的國(guó)產(chǎn)肥料,9月底第一批反季節(jié)瓜菜進(jìn)入栽種期時(shí),新洋豐決定在東方市八所鎮(zhèn)小嶺村用洋豐百倍邦套餐施肥以茄子為示范作物挑戰(zhàn)在當(dāng)?shù)睾軙充N的進(jìn)口肥料。
Sarangi等[17]發(fā)現(xiàn)體系的pH與蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)相差越大,蛋白質(zhì)在兩相中分配越不均勻,pH的微小變化可能會(huì)使蛋白質(zhì)分子的分配系數(shù)改變較大,由圖6可知,隨著pH增加,Y變化不大,E先增大后減少。因此,最佳pH為6.5。
2.3.1 正交試驗(yàn)
圖6 pH對(duì)蛋白質(zhì)萃取率的影響
表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)
表2 正交試驗(yàn)結(jié)果
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以PEG 4000濃度(A)、硫酸銨的濃度(B)、氯化鈉濃度(C)及pH(D)為因素,采用L9(34)正交進(jìn)行試驗(yàn),正交設(shè)計(jì)見表1,所得結(jié)果見表2。以蛋白質(zhì)萃取率為指標(biāo),優(yōu)化萃取最佳工藝參數(shù)。由極差R分析可知,4個(gè)因素對(duì)蛋白質(zhì)萃取率影響的主次順序?yàn)?NH4)2SO4濃度(B)>pH(D)>PEG 4000濃度(A)>NaCl濃度(C)。結(jié)合均值K分析得最佳工藝條件為A2B2C2D2,即PEG 4000濃度18%、(NH4)2SO4濃度17%、NaCl濃度1%、pH 6.5。
2.3.2 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
表3 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
由表3驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果可知,按照正交試驗(yàn)確定的優(yōu)化條件進(jìn)行提取,蛋白質(zhì)萃取率平均達(dá)81.57%,高于表2中所有試驗(yàn)組合的蛋白質(zhì)萃取率。
何良諸明白,站得太近,鐵鍬削下別人的腦袋,當(dāng)煤塊扔進(jìn)車?yán)铮蛪牟肆?。誰都看不見誰,腦袋沒了,身體站著,手里舉著鍬,別人尋思你還在于活呢。在死黑里,容易引起殘暴的聯(lián)想。三個(gè)人分開,從礦車兩側(cè)和車尾,三個(gè)不同的方向,將煤一鍬鍬扔進(jìn)車內(nèi),噗通、噗通聲,分外沉悶。扔了幾十鍬后,年輕人直起身,喘。何良諸也喘起來,干體力活不行了。年輕人說:“難怪說礦工吃的是陽世飯,干的是陰間活?!?/p>
試驗(yàn)采用PEG 4000/(NH4)2SO4雙水相體系對(duì)香菇柄水提液中的多糖與蛋白質(zhì)進(jìn)行分離萃取,通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),得出蛋白質(zhì)最佳萃取參數(shù)為:香菇柄水提液5.00 mL,PEG 4000濃度18%,硫酸銨濃度17%,NaCl濃度1%,pH 6.5,蛋白質(zhì)萃取率為81.57%。
多糖脫蛋白質(zhì)的方法除了雙水相萃取以外,還有Sevag法和三氯乙酸法。Sevag法是分離多糖中蛋白質(zhì)的常見方法,該法采用氯仿與戊醇或正丁醇的混合液反復(fù)處理多糖,效果較好,但消耗大量有機(jī)試劑,導(dǎo)致多糖產(chǎn)品成本上升,同時(shí)水相和有機(jī)相多次混合、分離,對(duì)多糖的產(chǎn)率有一定影響[18]。三氯乙酸法脫蛋白質(zhì)的效率較高,但需在低溫情況下進(jìn)行,且三氯乙酸具有較強(qiáng)的酸性,容易引起多糖糖苷鍵斷裂[19]。而雙水相體系萃取法簡(jiǎn)單方便,萃取溫度接近室溫,不會(huì)引起蛋白質(zhì)失活或變性,化學(xué)試劑使用少,幾乎無污染,是一種綠色的萃取方法。