黃麗華 翁玉瑩 陳剛
(肇慶學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,廣東 肇慶 526061)
桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa),又稱山稔子、崗稔、當(dāng)梨,為桃金娘科桃金娘屬,常綠矮小木本植物,多為野生狀態(tài)。桃金娘果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富,含有豐富的蛋白質(zhì)、萜類、多糖、黃酮類、酚類等多種化學(xué)成分,有預(yù)防壞血病,增強(qiáng)人體抵抗力,預(yù)防肝癌、肝炎,抗氧化衰老,降血脂等作用[1,2]。因此,桃金娘果實(shí)具有較高的研究?jī)r(jià)值,廣闊的開發(fā)前景。
植物多糖在生物體內(nèi)具有提高人體抵抗力、抗衰老、抗腫瘤等作用[3]。研究發(fā)現(xiàn),桃金娘多糖具有保肝降酶[4]、抗氧化[5]等作用。目前,在中國(guó)國(guó)內(nèi)關(guān)于桃金娘多糖及其抗氧化性的研究相對(duì)較少。本試驗(yàn)將通過浸提溫度、料液比、提取時(shí)間3個(gè)因素對(duì)桃金娘果實(shí)多糖提取工藝流程進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)多糖提取液的體外抗氧化活性進(jìn)行檢測(cè)分析,為桃金娘在藥用、食用及作為飼料添加劑等方面的開發(fā)利用提供科學(xué)研究依據(jù)。
桃金娘干果(購(gòu)自湛江特產(chǎn)店);DHG-9145A電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);722型可見分光光度計(jì)(上海美譜儀儀器有限公司);ALC-210-2電子天平(北京賽多利斯儀器有限公司);ZKJ-1型真空泵(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)。
1.2.1 桃金娘果實(shí)多糖的提取工藝流程
桃金娘果實(shí)粉末→水浴浸提→抽濾→多糖粗濾液→Sevage試劑(氯仿∶正丁醇=1∶4)除蛋白[6]→離心→濾液→稀釋→測(cè)吸光度、計(jì)算多糖得率。
1.2.2 單因素試驗(yàn)
固定料液比為1∶30,浸取時(shí)間為4h,探討水浴溫度為60℃、70℃、80℃、90℃、100℃對(duì)桃金娘果實(shí)多糖提取率的影響。
固定料液比為1∶30,溫度為70℃,探討浸提時(shí)間為2h、3h、4h、5h、6h對(duì)桃金娘果實(shí)多糖提取率的影響。
固定溫度為70℃,浸取時(shí)間為4h,探討料液比為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50(g·mL-1),對(duì)桃金娘果實(shí)多糖提取率的影響。
重復(fù)測(cè)3次,取平均值。
1.2.3 正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取水浴溫度、浸提時(shí)間、料液比3個(gè)因素采用L9(34)正交試驗(yàn)法優(yōu)化多糖的提取工藝,并根據(jù)優(yōu)化條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。
1.2.4 多糖含量的測(cè)定
采用苯酚-硫酸法[7]。
1.3.1 總還原能力的測(cè)定
參照趙芷車等[9]的測(cè)定方法。
1.3.2 DPPH自由基清除能力的測(cè)定
參照黃麗華等[10]的測(cè)定方法。
1.3.3 羥自由基清除能力的測(cè)定
采用分光光度法及參照Fenton反應(yīng)體系[10]。
由圖1可見,葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)后,得出回歸方程:
Y=13.751x-0.0114
相關(guān)系數(shù)R2=0.9944。
2.2.1 溫度對(duì)桃金娘果實(shí)多糖得率的影響
由圖2可知,隨著溫度的升高,多糖不斷地溶解出來,使得多糖得率逐漸升高。在90~100℃,多糖得率出現(xiàn)急劇增加的現(xiàn)象,這可能是由于溫度的升高,加快了分子的運(yùn)動(dòng),加快了水溶性多糖的溶出[11]。由此可知,桃金娘多糖提取溫度為100℃左右為宜。
2.2.2 浸提時(shí)間對(duì)桃金娘果實(shí)多糖得率的影響
由圖3可知,提取時(shí)間在2~5h時(shí),多糖的提取率隨提取時(shí)間的增加而增加,在5h之后,多糖的提取得率逐漸降低。這可能是由于提取時(shí)間過久,改變了多糖的分子結(jié)構(gòu),導(dǎo)致多糖提取得率下降[12]。由此可知,桃金娘多糖的提取時(shí)間應(yīng)為5h左右為宜。
2.2.3 料液比對(duì)桃金娘果實(shí)多糖得率的影響
由圖4可知,在料液比為1∶10~1∶20時(shí),多糖的提取得率隨之上升,在料液比為1∶20(g·mL-1)之后,多糖的提取得率隨料液比的增加而逐漸降低,這可能是由于料液比增大,使溶液過稀,導(dǎo)致多糖得率下降。因此,桃金娘多糖提取的料液比為1∶20(g·mL-1)左右為宜。
由表1、2可知,溫度對(duì)桃金娘果實(shí)多糖提取影響最顯著,料液比對(duì)桃金娘果實(shí)多糖提取的影響最小。3個(gè)因素的主次排序:A溫度>B提取時(shí)間>C料液比,水浸提取桃金娘果實(shí)多糖的最佳組合為C3A1B3。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
表2 正交試驗(yàn)方差分析
根據(jù)正交試驗(yàn)最佳組合條件對(duì)正交試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),平行測(cè)3次。結(jié)果顯示,保持其它條件不變的情況時(shí),在最優(yōu)提取條件組合下,多糖得率分別為2.38%、2.43%、2.40%,平均數(shù)為2.40%。因此,水浸提取桃金娘果實(shí)多糖的最優(yōu)方案為:溫度80℃、提取時(shí)間6h、料液比1∶30(g·mL-1)。
2.5.1 桃金娘果實(shí)多糖提取液的總還原力分析
由圖5所示,試驗(yàn)采用Oyaizu法,通過觀察添加不同濃度多糖提取物后Fe3+和Fe2+之間的轉(zhuǎn)移來檢測(cè)樣品的還原能力,因?yàn)橐环N物質(zhì)的還原能力與其潛在的抗氧化活性關(guān)系密切。桃金娘多糖提取液具有一定的總還原力,隨著樣品濃度的增加,吸光度增大,兩者呈劑量依賴關(guān)系,吸光度越高,還原能力越強(qiáng)[14,15]。樣品濃度(X)與吸光度(Y)間的回歸方程為Y=2.185X+0.017,R2=0.9848。其總還原能力明顯弱于維生素C。
2.5.2 桃金娘果實(shí)多糖提取液對(duì)DPPH自由基清除能力的分析
由圖6可知,多糖對(duì)DPPH·有較強(qiáng)的清除作用,在質(zhì)量濃度為0.125~1.00mg·mL-1范圍內(nèi),隨著樣品濃度的增加,清除率逐漸增加,當(dāng)多糖濃度≥0.5時(shí),對(duì)DPPH·清除率與維生素C相當(dāng),其IC50為0.15mg·mL-1。
2.5.3 桃金娘果實(shí)多糖提取液對(duì)OH自由基清除能力的分析
由圖7可見,桃金娘多糖對(duì)·OH具有清除能力,隨著多糖濃度的逐漸升高,其清除能力在緩慢提升。由此可見,桃金娘多糖具有一定的清除能力,但與維生素C相比還有一定的差距,其IC50為0.50mg·mL-1。
上述研究可知,溫度、提取時(shí)間、料液比等因素對(duì)桃金娘果實(shí)多糖的提取有一定影響,其中溫度的影響最為顯著。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用L9(34)正交試驗(yàn)法對(duì)桃金娘果實(shí)中多糖的工藝流程進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果顯示,桃金娘果實(shí)多糖提取最佳條件為溫度80℃,提取時(shí)間6h,料液比1∶30(g·mL-1);最佳條件下桃金娘果實(shí)多糖提取率為2.40%。
數(shù)據(jù)表明,桃金娘果實(shí)多糖的提取液具有較好的抗氧化能力,多糖對(duì)DPPH、羥基自由基均具有顯著的清除活性,且其能力隨多糖濃度的升高而增強(qiáng),其IC50分別為0.15mg·mL-1、0.5mg·mL-1,桃金娘多糖對(duì)DPPH自由基的清除作用最為顯著,當(dāng)多糖濃度為0.5mg·mL-1時(shí),清除能力達(dá)到了93.27%,與維生素C對(duì)DPPH自由基清除率相當(dāng)。因此桃金娘是一種優(yōu)良的天然抗氧化劑,本研究為進(jìn)一步開發(fā)利用桃金娘提供理論依據(jù)。