亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        桑葉γ-氨基丁酸提取工藝的響應(yīng)面優(yōu)化

        2016-10-08 05:57:26鐘楊生陳恒文林碧敏林健榮陳芳艷華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院廣東廣州5064華南農(nóng)業(yè)大學(xué)公共基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心廣東廣州5064
        廣東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016年7期
        關(guān)鍵詞:氨基丁酸桑葉條件

        鐘楊生,陳恒文,林碧敏,林健榮,陳芳艷(.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,廣東 廣州 5064;.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)公共基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,廣東 廣州 5064)

        桑葉γ-氨基丁酸提取工藝的響應(yīng)面優(yōu)化

        鐘楊生1,陳恒文1,林碧敏2,林健榮1,陳芳艷1
        (1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,廣東 廣州 510642;
        2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)公共基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,廣東 廣州 510642)

        利用逐因子試驗(yàn)和 Box-Behnken試驗(yàn),以水為溶劑對桑葉γ-氨基丁酸(GABA)的萃取工藝進(jìn)行了條件優(yōu)化研究。結(jié)果表明,最佳提取條件為,桑葉粉∶水=1(g)∶30(mL),提取溫度50℃,提取時間2.13 h,此工藝條件下提取率為0.464%,其中影響因素貢獻(xiàn)率為提取時間>料液比>提取溫度。

        桑葉;γ-氨基丁酸;提?。籅ox-Behnken試驗(yàn)

        鐘楊生,陳恒文,林碧敏,等. 桑葉γ-氨基丁酸提取工藝的響應(yīng)面優(yōu)化[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,43(7):120-125.

        γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,簡稱GABA)是一種具有重要生理功能的活性物質(zhì),在動物中有降血壓、抗驚厥、促使精神安定、促進(jìn)腦部血流、增進(jìn)腦活力、營養(yǎng)神經(jīng)細(xì)胞、促進(jìn)生長激素分泌、健肝利腎的作用,是哺乳動物神經(jīng)中樞的一種抑制性遞質(zhì)[1-5]。GABA在植物的抗逆中也發(fā)揮著積極的生理活性作用[6-8]。由于具有多種特殊的功能,GABA越來越引起醫(yī)藥、食品、化工、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的關(guān)注,成為開發(fā)研究的熱點(diǎn)。

        經(jīng)研究,發(fā)現(xiàn)作為藥食同源的桑葉富含GABA,尤其在桑嫩芽中含量高[9-11]。桑樹在我國種植廣泛,而且具有易種植、生產(chǎn)成本低、全年生長時間長、產(chǎn)量高的資源優(yōu)勢,利用桑葉挖掘、發(fā)展新的GABA生物新材料,開發(fā)GABA功能食品和保健品,對拓展我國桑葉在非絹絲產(chǎn)業(yè)上的新用途是一種創(chuàng)新性的研究。響應(yīng)面分析(Response Surface Methodology,RSM)廣泛應(yīng)用于提取方法的優(yōu)化。作為響應(yīng)面分析方法之一,Box-Behnken Design (BBD)是一種不包含嵌入因子或部分因子的獨(dú)立二次設(shè)計[12]。由于可以建立二次響應(yīng)面,BBD方法比其他響應(yīng)面設(shè)計容易安排和解釋實(shí)驗(yàn),并且效率更高[13],已成功應(yīng)用于從天然材料中提取多酚類物質(zhì)的條件優(yōu)化[14]。本試驗(yàn)應(yīng)用響應(yīng)面優(yōu)化法研究桑葉GABA的提取工藝條件,為后續(xù)功能食品和保健品的開發(fā)提供技術(shù)和工藝參數(shù)。

        1 材料與方法

        1.1試驗(yàn)材料

        抗青10號桑葉,由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院提供,60℃干燥粉碎后置于4℃條件下冷藏備用。

        γ-氨基丁酸,美國Sigma公司;無水甲醇、次氯酸鈉、重蒸酚、氫氧化鉀、無水乙醇、三氯化鑭、三氯化鋁、醋酸鉛、鹽酸、NaOH、正丁醇、醋酸、丙酮、鹽酸、氨水等均為國產(chǎn)分析純試劑。

        1.2試驗(yàn)方法

        1.2.1GABA含量的測定 參照冀憲領(lǐng)改進(jìn)的Berthelot法[9]測定GABA含量。稱取0.1000 g GABA標(biāo)準(zhǔn)品用蒸餾水定容至100 mL,標(biāo)樣濃度為1 mg/mL。分別取待用標(biāo)樣0、0.1、0.3、0.5、0.8、1.0 mL于2 mL離心管中,加蒸餾水至1 mL,然后加入120 μL的1 mol/L LaCl3溶液,震蕩混勻15 min,12 000 r/min離心5 min;取上清500 μL于1.5 mL離心管中,加入300 μL 的1 mol/L KOH溶液,震蕩混勻5 min,12 000 r/min離心5 min;取上清600 μL置于15 mL具塞試管中,分別依次加入400 μL碳酸鹽緩沖液(pH值為10)、200 μL 60%重蒸酚溶液、1 mL 7.5%NaClO溶液,充分混勻,旋緊管塞,置于100℃水浴中恒溫反應(yīng)10 min后置冰浴中10 min;分別向各試管中加入4 mL 60%乙醇溶液,在645 nm波長下測定吸光值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到回歸方程y=0.6827x+0.0249(R2=0.9923),表明GABA濃度與吸光度具有良好的線性。取適量樣品溶液測定吸光度,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品每克干桑葉中GABA的含量。

        1.2.2桑葉GABA水提取法的單因素試驗(yàn) 桑葉粉的預(yù)處理:取桑葉粉,用甲醇脫色、50℃干燥后備用。

        (1)提取溫度對桑葉GABA提取率的影響。分別取2 g經(jīng)預(yù)處理的桑葉粉6份,按料液比1(g)∶20( mL)加水,在溫度為20、30、40、50、60、70℃的條件下提取2 h,提取1次,然后測定提取液中GABA的含量。

        (2)不同料液比對桑葉GABA提取率的影響。分別取2 g經(jīng)預(yù)處理的桑葉粉6份,按料液比(g∶ mL):1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60加入蒸餾水,在50℃的條件下提取2 h,提取1次,然后過濾,測定提取液中GABA的含量。

        (3)提取時間對桑葉GABA提取率的影響。分別取2 g經(jīng)預(yù)處理的桑葉粉6份,按料液比1(g)∶20( mL)加水,在50℃條件下分別提取1 、2 、3 、4 、5 、6 h,提取1次,然后測定提取液中GABA的含量。

        (4)提取次數(shù)對桑葉GABA提取率的影響。分別取2 g經(jīng)預(yù)處理的桑葉粉3份,按料液比1(g)∶20( mL)加水,在50℃條件下分別提取1、2、3次,每次2 h,然后測定提取液中GABA的含量。

        1.2.3BBD法組合優(yōu)化提取條件 在以上單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取適當(dāng)?shù)囊蛩厮?,根?jù)表1進(jìn)行BBD法組合優(yōu)化,優(yōu)選出提取桑葉GABA的最適條件和方法。

        表1 傳統(tǒng)水提取法Box-Behnken試驗(yàn)因素水平

        采用Design-Expert V8. 0. 6 軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

        2 結(jié)果與分析

        2.1桑葉GABA提取的單因素試驗(yàn)

        2.1.1最適溫度 在20~70℃不同溫度條件下抽提桑葉GABA,結(jié)果見圖1。由圖1可知,在20~50℃之間抽提2 h, GABA的得率隨著溫度的升高而增加,50℃以后反而略有減少,其原因可能是溫度過高使GABA發(fā)生降解。因此50℃為最佳提取溫度。

        圖1 溫度對GABA提取效果的影響

        2.1.2料液比 在確立50℃為最佳提取溫度后,進(jìn)一步優(yōu)選最佳的料液比關(guān)系,結(jié)果見圖2。從圖2可以看出,料液比在小于1(g)∶30 (mL)之前GABA的提取率逐步遞增,之后變化不大,說明在料液比為1(g)∶30(mL)時,桑葉中的GABA提取已較完全,繼續(xù)增大料液比,對提取率的影響不大,反而會增加后續(xù)濃縮工作量,因此最佳料液比為1(g)∶30 (mL)。

        圖2 料液比對GABA提取效果的影響

        2.1.3提取時間 不同提取時間對桑葉GABA提取率的影響見圖3。由圖3可知,提取1~3 h內(nèi),隨時間的增加,GABA的提取率增加,超過3 h,產(chǎn)量不但不再增加,反而稍有下降,這可能因長時間在50℃條件下處理對GABA造成破壞,使其降解。因此,選擇提取桑葉GABA的最佳時間為3 h。

        圖3 提取時間對GABA提取效果的影響

        2.1.4提取次數(shù) 對3次抽提的桑葉GABA總量進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),第1次抽提的得率占88%,第2次占9%,第3次占3%,說明提取1次即可得到大部分的GABA。從節(jié)省提取成本、提高提取工效的角度考慮,抽提1次即可。

        2.2響應(yīng)面曲線優(yōu)化提取工藝

        采用BBD法優(yōu)化桑葉GABA的提取條件。對表2 結(jié)果作統(tǒng)計分析,建立三元二次回歸方程:

        分析提取量與料液比(X1)、溫度(X2)和提取時間(X3)3個因子對桑葉GABA提取得率的影響,方差分析結(jié)果(表3)表明,該模型項(xiàng)回歸極顯著,R2=0.9678,表明該模型與試驗(yàn)擬合較好,自變量與響應(yīng)值線性關(guān)系顯著,可以用于桑葉GABA水提取試驗(yàn)的理論預(yù)測。在P=0.05顯著水平下剔除不顯著項(xiàng),得到優(yōu)化方程為:

        2.2.1提取條件因子間的互作效應(yīng)分析 從回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)可以看出,料液比(X1)與提取時間(X3)的互作效應(yīng)對桑葉GABA提取的影響明顯,對其作響應(yīng)面圖如圖4所示。從圖4可知,在所設(shè)計的試驗(yàn)條件范圍內(nèi),料液比和提取時間都可增加桑葉GABA提取率,二者交互作用表現(xiàn)為桑葉GABA提取量的增大。

        表2 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計桑葉GABA水提法的提取結(jié)果

        表3 水提法Box-Behnken組合試驗(yàn)回歸分析

        圖4 料液比(X1)和提取時間(X3)對桑葉 GABA提取的交互作用

        2.2.2各因素的重要性分析 采用貢獻(xiàn)率法對各因素的重要性進(jìn)行分析:設(shè)各回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)的均方比為F (j)、F(ij)、F(jj)。各因素對指標(biāo)的貢獻(xiàn)率可表示為:據(jù)表3均方比(F),通過上述公式計算可知,料液比、提取溫度和提取時間對提取率的貢獻(xiàn)率分別為Δ1= 2.2936、Δ2= 1.6249、Δ3= 2.2987,可見對桑葉GABA提取率的貢獻(xiàn)大小依次為提取時間>料液比>提取溫度。

        2.2.3傳統(tǒng)水提取桑葉GABA條件參數(shù)的優(yōu)化

        組合及表證檢驗(yàn) 通過SAS響應(yīng)面分析,并結(jié)合數(shù)學(xué)模型水提取桑葉GABA的條件參數(shù),最優(yōu)組合為:料液比1∶30、提取溫度50℃、提取時間為2.13 h。在此工藝條件下桑葉GABA提取的理論值為0.464%。為進(jìn)一步檢驗(yàn)響應(yīng)面分析法的可靠性,采用上述最優(yōu)條件進(jìn)行GABA提取,實(shí)際測得桑葉GABA提取量為0.458%,與理論值相近。因此,優(yōu)化出的浸提條件參數(shù)可行。

        3 結(jié)語

        我國桑樹資源豐富,開發(fā)桑葉GABA產(chǎn)品,提取是關(guān)鍵。為了獲得最高的提取率,進(jìn)行了桑葉GABA提取的單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)研究。從單因素試驗(yàn)結(jié)果表明,以蒸餾水為溶液、料液比1(g)∶30( mL)、50℃、提取3 h、提取1次時,可較好提取桑葉GABA。為進(jìn)一步優(yōu)化工藝,選擇萃取溫度(X1)、萃取時間(X2)和料液比(X3)進(jìn)行Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)并借助 Design-Expert軟件對模型進(jìn)行多項(xiàng)式擬合,得到響應(yīng)值與自變量的響應(yīng)優(yōu)化方程為:Y1=4.641667+0.178375X1+0.189375X3-0.788958X12-0.46275X1X3-0.522208X22-0.604458X32。

        通過方程推算,得到試驗(yàn)水平實(shí)際因子為料液比1(g)∶30( mL)、提取溫度50℃、提取時間2.13 h,此工藝條件下提取率為0.464%,其中影響因素貢獻(xiàn)率:提取時間>料液比>提取溫度。

        本方法提取溫度低,提取過程活性物質(zhì)不會受高溫影響而破壞,提取過程中無需專門的提取設(shè)備,方法簡便,易操作。

        [1] Streeter J G,Thompson J F.In vivo and in vitro studies on γ-aminobutyric acid metabolism with the radish plant(Raphanus sativus L.)[J]. Plant Physiol,1972(49):579-584.

        [2] Grunwald C,Rundfeldt C,Lankau H J,et al. Synthesis,phar- macology,and structureactivlty relationships of novel imidazolones and pyrrolones as modulators of GABA A receptors [J].Journal of Medic-inal Chemistry,2006 (49):1855-1866.

        [3] Rosen A,Bali M,Horenstein J,et al.Channel opening by anestheticsand GABA induces similar changes in the GABAA receptor M2 seg-ment [J].Biophys J,2007,92(9):3130-3139.

        [4] 劉臣海.抑制性神經(jīng)遞質(zhì)—γ-氨基丁酸(GABA)對膽管癌細(xì)胞株QBC939增殖、侵襲轉(zhuǎn)移的影響及其相關(guān)機(jī)制的研究[D].合肥:安徽醫(yī)科大學(xué),2008:1-6.

        [5] 沈鼎烈,謝代鑫.抗癲癇藥物與γ-氨基丁酸[J].國外醫(yī)學(xué)內(nèi)科學(xué)分冊,1991(3):118-121.

        [6] Crawford L A,Bown A W,Breitkreuz K E,et al.The synthesis of γ-aminobutyric acid in response to treatments reducing cytosolic pH[J]. Plant Physiol,1994(104):865-871.

        [7] Satyanarayan V,Nair P M.Metabolism,enzymology and possible roles of 4-aminobutyrate in higher plants[J].Phytochem,1990,(29):367-375.

        [8] Kathiresan A,Miranda J,Chinnappa C C,et al. γ-aminobutyric acid promotes stem elongation in Stellaria longipes:the role of ethylene[J].Plant Growth Regul,1998,(26):131-137.

        [9] 冀憲領(lǐng),蓋英萍,陳恒文,等. 桑葉中γ-氨基丁酸含量的測定及其影響因素的研究[J]. 蠶業(yè)科學(xué),2007,33(2):176-180.

        [10] 劉金波,陳芳艷,林碧敏,等. 桑葉γ-氨基丁酸含量的分析[J]. 廣東蠶業(yè),2014,48(4):30-33.

        [11] 陳恒文,林碧敏,鐘楊生,等.桑樹 γ- 氨基丁酸含量的檢測分析[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012 (13):137-142.

        [12] Zhu C P, Liu X L. Optimization of extraction process of crude polysaccharides from Pomegranate peel by response surface methodology[J]. Carbohydrate Polymers,2013,92(2):1197e1202.

        [13] Li J R,Li M,Xia B,et al. Efficient optimization of ultra-high- performance supercritical fluid chromatographic separation of Rosa sericea by response surface methodology[J]. Journal of Separation Science,2013,36(13):2114-2120.

        [14] Yue T L,Shao D Y,Yuan Y H,et al. Ultrasoundassisted extraction,HPLC analysis,and antioxidant activity of polyphenols from unripe apple[J]. Journal of Separation Science,2012,35(16):2138-2145.

        (責(zé)任編輯 崔建勛)

        Optimization of γ-aminobutyric acid extraction from mulberry leaf by response surface methodology

        ZHONG Yang-sheng1,CHEN Heng-wen1,LIN Bi-min2,LIN Jian-rong1,CHEN Fang-yan1
        (1.College of Animal Science,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China;2.Public Basic Courses Experimental Teaching Center,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)

        By seriatim-factorial experiment and Box-Behnken test,the extraction conditions of γ-aminobutyric acid(GABA) from mulberry leaf with water were optimized. The results showed that the extraction rate was 0.464% under the following modification conditions: the ratio of mulberry leaf powder to water was 1(g)∶30(mL) and treated at 50℃ for 2.13 h. The order of the factors influencing the result was extraction time>ratio of mulberry leaf powder to water>temperature.

        mulberry leaf;γ-aminobutyric acid(GABA);extraction;Box-Behnken test

        S888.2

        A

        1004-874X(2016)07-0120-06

        2016-03-04

        國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201403064);國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-22); 廣東省科技計劃項(xiàng)目(2012B060400014, 2014A020208120)

        鐘楊生(1973-),男,博士,講師,E-mail:zhongyangsh@scau.edu.cn

        陳芳艷(1971-),女,博士,副教授,E-mail:chenfangyan@scau.edu.cn

        猜你喜歡
        氨基丁酸桑葉條件
        桑葉茶成“致富茶”
        排除多余的條件
        陽城:桑葉茶『火』了 農(nóng)民樂了
        氨基丁酸對畜禽應(yīng)激影響的研究進(jìn)展
        選擇合適的條件
        真空處理對發(fā)芽稻谷中γ-氨基丁酸含量的影響
        桑葉迷宮
        快樂語文(2018年36期)2018-03-12 00:55:50
        為什么夏天的雨最多
        Jeffery the Giant
        7.0 T MR γ-氨基丁酸化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移成像的新技術(shù)研究
        磁共振成像(2015年5期)2015-12-23 08:52:54
        久久精品国产在热亚洲不卡| 一区二区三区在线观看日本视频| 免费人成视频欧美| 精品黑人一区二区三区| 五月停停开心中文字幕| 97久久国产精品成人观看| 蜜桃网站入口可看18禁| 户外精品一区二区三区| 国产一级一厂片内射视频播放| 五十路在线中文字幕在线中文字幕| 青青草中文字幕在线播放| av一区二区三区在线| 久久亚洲日韩精品一区二区三区| 一本色道无码道在线观看| 欧美jizzhd精品欧美| 成年视频国产免费观看| 亚洲AV无码秘 蜜桃1区| 涩涩国产在线不卡无码| 人妻少妇中文字幕av| 男女av免费视频网站| 亚洲日产一线二线三线精华液| 久久久国产一区二区三区四区小说| 久久夜色撩人精品国产小说| 国产真实乱对白在线观看| 国产一区二区三区白浆在线观看| 日本最新一区二区三区在线| 国产精品久久久亚洲| 男人激烈吮乳吃奶视频免费| 欧美成人一区二区三区在线观看 | 97超在线视频免费| 欧美深夜福利网站在线观看| 午夜精品一区二区三区视频免费看| 亚洲精品在线国产精品| 久久夜色精品国产噜噜av| 亚洲七七久久综合桃花| 国产一级一厂片内射视频播放| 精品亚洲成av人在线观看| 97无码免费人妻超级碰碰夜夜| 五月综合高清综合网| 人妖系列在线免费观看| av免费在线播放视频|