樂(lè) 薇,佘雨珊,吳士筠
(武漢工商學(xué)院環(huán)境與生物工程學(xué)院,湖北 武漢430065)
我國(guó)箬葉資源豐富但利用率低,目前主要用作食品包裝。黃酮類(lèi)化合物是植物重要的次級(jí)代謝產(chǎn)物,具有抗氧化、清除自由基、抗菌、抗癌等多種生理功能[1-3]。研究表明,總黃酮是箬葉中的重要活性成分,但目前的研究多限于黃酮的提取與測(cè)定[4-7]。
作者通過(guò)抑菌圈直徑及最低抑菌濃度的測(cè)定,分別考察乙醇浸漬法、熱回流法、微波法、超聲波法提取的箬葉總黃酮的抑菌效果,選擇提取箬葉總黃酮的最優(yōu)方法,以期為提高箬葉的附加值和箬葉總黃酮的開(kāi)發(fā)利用提供參考。
箬葉,采于湖北恩施武陵山區(qū)。
金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大腸桿菌(Escherichia coli)、青霉菌(Penicillium)、釀酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)、白色念珠菌(Moniliaalbican),武漢工商學(xué)院生物實(shí)驗(yàn)室提供。
蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、氨芐青霉素,中國(guó)藥品生物制品檢定所。
DHP-9272型恒溫培養(yǎng)箱、HZQ-F160型振蕩培養(yǎng)箱,哈爾濱東聯(lián)生化儀器有限公司;YXQ-LS-SⅡ型全自動(dòng)立式電熱壓力蒸汽滅菌器,上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;722E型可見(jiàn)分光光度計(jì),上海光譜儀器有限公司;KQ-100E型超聲波清洗器,昆山超聲儀器有限公司;M700型美的微波爐,廣東美的微波爐制造有限公司。
1.2.1 箬葉總黃酮的提取及純化
取適量箬葉清洗干凈,50℃烘干后粉碎,過(guò)18目篩,密封保存。按前期實(shí)驗(yàn)獲得的優(yōu)化條件(表1 ),分別采用乙醇浸漬法、熱回流法、超聲波法及微波法提取箬葉總黃酮,測(cè)定提取液中總黃酮含量并計(jì)算提取率。提取液減壓濃縮蒸去乙醇,并經(jīng)AB-8型大孔樹(shù)脂吸附飽和,用75%乙醇洗脫。收集洗脫液,減壓濃縮成浸膏,用適量75%乙醇溶解,使各種提取法所得總黃酮的濃度盡可能一致,即得箬葉總黃酮樣品液。
表1 4種提取方法的優(yōu)化條件Tab.1 Optimum conditions of four kinds of extraction method
1.2.2 箬葉總黃酮提取率的測(cè)定
準(zhǔn)確稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品15mg溶于30%乙醇,定容至100mL。用移液管分別取一定量的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液于10mL容量瓶中,加入5%亞硝酸鈉溶液0.3mL,混勻,靜置6min后加入10%硝酸鋁溶液0.3mL,搖勻,靜置6min后加入4mL 4%氫氧化鈉溶液,以30%乙醇定容,搖勻,靜置10min后在510nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,參比為不加蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品的溶液。以吸光度(A)為縱坐標(biāo)、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(c)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,擬合得到線性回歸方程為A=0.0105c+0.0017,R2=0.9998。
以箬葉總黃酮提取液代替蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液同法測(cè)定總黃酮濃度,箬葉總黃酮提取率按下式計(jì)算:
式中:c為總黃酮濃度,μg·mL-1;m為箬葉粉末質(zhì)量,g;V為溶液體積,mL;n為稀釋倍數(shù)。
1.2.3 箬葉總黃酮的抑菌實(shí)驗(yàn)
1)抑菌圈的測(cè)定
將供試菌種分別接種于相應(yīng)的培養(yǎng)基斜面上,細(xì)菌(金黃色葡萄球菌、大腸桿菌)于37℃培養(yǎng)24h進(jìn)行活化,真菌(白色念珠菌、釀酒酵母菌、青霉菌)于28℃培養(yǎng)24h進(jìn)行活化。從活化后的斜面上挑取菌體于相應(yīng)的液體培養(yǎng)基中,37℃培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。分別吸取各對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期菌液500μL至一定量的無(wú)菌水中,配制濃度為1×106CFU·mL-1的菌懸液,搖瓶培養(yǎng)48h,備用。
將約15mL的固體培養(yǎng)基倒入平板(直徑9cm)中,水平放置,待其凝固后用移液器取0.5mL菌懸液注入平板,并用三角棒涂布均勻,每種菌設(shè)置3個(gè)重復(fù)平板。取滅菌濾紙片(直徑6mm)放入上述各總黃酮樣品液中浸泡24h,取出貼在含菌平板上,用75%乙醇和氨芐青霉素作對(duì)照,每皿貼3片。細(xì)菌置(37±1)℃培養(yǎng)18~24h、真菌置28℃培養(yǎng)48h后觀察結(jié)果。測(cè)定濾紙片的抑菌圈直徑,比較抑菌效果。
2)最低抑菌濃度的測(cè)定
采用連續(xù)稀釋法測(cè)定最低抑菌濃度。在無(wú)菌條件下,量取一定量箬葉總黃酮提取液,倒入已滅菌的空試管中,再加入相應(yīng)的液體培養(yǎng)基,使培養(yǎng)基中箬葉總黃酮提取液的質(zhì)量濃度(mg·mL-1)分別為2、4、9、20、40,混合均勻,分別接入100μL的菌液后在相應(yīng)條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,觀察菌體生長(zhǎng)情況。
表2 提取方法對(duì)箬葉總黃酮提取率的影響Tab.2 Effect of extraction methods on extraction rate of total flavonoids from indocolamus leaves
由表2 可知,熱回流法和超聲波法的總黃酮提取率相當(dāng),乙醇浸漬法的提取率略低,微波法的提取率最低。
表3 不同提取方法提取的箬葉總黃酮的抑菌效果(n=3)Tab.3 Antibacterial effect of total flavonoids from indocalamus leaves extracted by different extraction methods(n=3)
由表3 可知,大腸桿菌和金黃色葡萄球菌對(duì)4種箬葉總黃酮均較為敏感,釀酒酵母菌對(duì)4種箬葉總黃酮均不敏感,白色念珠菌和青霉菌對(duì)4種箬葉總黃酮部分敏感。其中,大腸桿菌對(duì)4種箬葉總黃酮的敏感程度為:乙醇浸漬法>超聲波法>熱回流法>微波法;金黃色葡萄球菌對(duì)4種箬葉總黃酮的敏感程度為:超聲波法/熱回流法>乙醇浸漬法>微波法。超聲波法提取的箬葉總黃酮對(duì)青霉菌有一定的抑制作用,熱回流法提取的箬葉總黃酮對(duì)白色念珠菌有一定的抑制作用。表明,箬葉總黃酮對(duì)細(xì)菌的抑制作用大于對(duì)真菌的抑制作用,且提取方法對(duì)箬葉總黃酮的抑菌能力有影響。這可能是由于不同的提取方法獲得的黃酮種類(lèi)有差異,但具體原因還有待進(jìn)一步研究。
表4 最低抑菌濃度的測(cè)定結(jié)果Tab.4 Determination results of minimal inhibitory concentration
由表4可知,超聲波法提取的箬葉總黃酮對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和青霉菌的最低抑菌濃度均為39.9mg·mL-1;熱回流法提取的箬葉總黃酮對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的最低抑菌濃度均為46.2mg·mL-1;乙醇浸漬法提取的箬葉總黃酮對(duì)金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度為22.0mg·mL-1,對(duì)大腸桿菌的最低抑菌濃度為44.0mg·mL-1;微波法提取的箬葉總黃酮對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度均為48.0mg·mL-1。
通過(guò)抑菌圈直徑及最低抑菌濃度的測(cè)定,分別考察乙醇浸漬法、熱回流法、微波法、超聲波法提取的箬葉總黃酮對(duì)細(xì)菌(金黃色葡萄球菌、大腸桿菌)、真菌(白色念珠菌、釀酒酵母菌、青霉菌)的抑菌效果。結(jié)果表明,箬葉總黃酮對(duì)細(xì)菌的抑制作用大于對(duì)真菌的抑制作用,且提取方法對(duì)箬葉總黃酮的抑菌能力有影響,不同提取方法提取的箬葉總黃酮抑菌效果為:超聲波法>熱回流法>乙醇浸漬法>微波法。超聲波法比較適合于箬葉總黃酮的提取。
[1]李水芳,文瑞芝,曾棟,等.闊葉箬竹葉和箬竹葉中揮發(fā)油的提取及成分分析[J].色譜,2007,25(1):53-57.
[2]周熠.箬竹葉揮發(fā)油的提取、分析及抑菌效果研究[D].長(zhǎng)沙:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.
[3]蘇春花.箬竹林結(jié)構(gòu)特征及竹葉生物活性成分研究[D].南京:南京林業(yè)大學(xué),2011.
[4]崔健.箬竹屬植物黃酮類(lèi)物質(zhì)與揮發(fā)性成分的研究[D].北京:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院,2011.
[5]蘇春花,王福升,丁雨龍.長(zhǎng)節(jié)箬竹葉總黃酮提取工藝[J].林業(yè)科技開(kāi)發(fā),2010,24(5):87-90.
[6]龔金炎,吳曉琴,夏道宗,等.RP-HPLC法測(cè)定竹葉提取物中黃酮類(lèi)和酚酸類(lèi)成分[J].中草藥,2010,41(1):63-65.
[7]李水芳,喻勛林,李姣娟,等.箬葉總黃酮提取方法的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(20):6032-6033,6035.