范培培,閆靜宇,古愛菊,劉冰冰,盧揚揚,付麗娜
(黃河科技學院 醫(yī)學院,河南 鄭州 450063)
香菇又名花菇,是藥食兩用的真菌。香菇多糖是香菇中主要活性成分,具有調(diào)節(jié)免疫力、降血糖、抗腫瘤、抗氧化等功能,廣泛應(yīng)用于食品和生物醫(yī)藥方面[1-2]。隨著研究的深入,香菇多糖的提取技術(shù)也日益成熟。超聲波輔助提取多糖的方法被廣泛使用,其產(chǎn)生的振動可加速細胞內(nèi)多糖的釋放、溶解,使多糖更快的進入溶劑,顯著縮短提取時間。寶天曼香菇來自伏牛山大自然的饋贈,獨特的地理氣候孕育了獨特的香菇,研究以寶天曼香菇為原料,使用超聲波輔助方法提取香菇多糖,固定料液比、超聲功率、溫度,考察超聲時間對多糖提取率的影響,并探索其體外抗氧化活性,為香菇多糖的深度開發(fā)利用提供理論參考。
香菇:采購于南陽內(nèi)鄉(xiāng)寶天曼。葡萄糖(GR):上海阿拉丁試劑網(wǎng);苯酚:洛陽昊華化學試劑有限公司;濃H2SO4、冰醋酸:洛陽市化學試劑廠;無水乙醇:天津市科密歐化學試劑有限公司;以上試劑均為分析純;三吡啶三吖嗪:購于阿拉丁試劑網(wǎng);FeSO4、無水乙醇:天津市科密歐化學試劑有限公司;以上試劑均為分析純;5%苯酚溶液:自制。
TU-1810紫外-可見分光光度計:北京普析通用儀器有限公司;KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司;FA1004型電子天平:上海良平儀器儀表有限公司;XFB-200型粉碎機:吉首市中誠制藥機械廠;3號藥典篩、5號藥典篩:浙江上虞市五四儀器篩具廠;SHZ-D(Ш)循環(huán)水式多用真空泵:邦西儀器科技(上海)有限公司;遠紅外鼓風干燥箱:天津市華北實驗儀器有限公司。
1.3.1 香菇的預處理
將南陽寶天曼干香菇洗凈、晾干,于50℃烘箱中干燥6 h,經(jīng)粉碎機粉碎得粉末,之后過3號和5號藥典篩、裝瓶密封保存。
1.3.2 葡萄糖標準曲線的繪制[3]
圖1 葡萄糖標準曲線Fig.1 Standard curve of glucose
準確稱量1.0000 g干燥至恒重的葡萄糖標準品于100 mL容量瓶,定容,得10 mg/mL葡萄糖溶液。精密移取1.0 mL葡萄糖溶液于100 mL容量瓶中,定容,搖勻,得0.1 mg/mL的葡萄糖標準溶液。分別精密移取葡萄糖標準溶液0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2 mL于50 mL容量瓶中,加1.0 mL5%苯酚溶液、5.0 mL濃硫酸,搖勻,靜置,于紫外分光光度計490 nm處測定吸光度A。以葡萄糖標準溶液濃度C(mg/mL)為橫坐標x,吸光度A為縱坐標y繪制標準曲線(圖1)。線性回歸方程為:y=0.9107x-0.1847,R2=0.9989,由圖可看出在標準溶液濃度0.2 ~1.2 mg/mL范圍內(nèi),呈線性相關(guān)。
1.3.3 超聲時間對香菇多糖提取率影響的測定
固定料液比為1:40、超聲溫度50℃、超聲功率為200 W。各稱取1.00 g香菇粉末于5個錐形瓶中,加40 mL蒸餾水,置數(shù)控超聲波清洗器中,分別將超聲時間定為10,20,30,40,50 min。超聲后冷卻至室溫,抽濾,置于蒸發(fā)皿中濃縮,將濃縮液轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶,定容。用移液管各移取2.0 mL于5個100 mL容量瓶中定容。之后各移取4.0 mL溶液于50 mL容量瓶中,分別加入5%苯酚溶液2.0 mL和濃硫酸10.0 mL,搖勻,靜置,冷卻至室溫[4]。于紫外分光光度計490 nm處測定吸光度值A(chǔ),代入葡萄糖標準曲線公式進而計算香菇多糖提取率。
1.3.4 香菇多糖提取率的測定
香菇多糖提取率的計算公式為:香菇多糖提取率/%=(C×V×N /m)×100%;C為由標準曲線求得的多糖質(zhì)量濃度,mg/mL;N為稀釋倍數(shù);V為稀釋后總體積,mL;m為香菇粉末質(zhì)量,g。
1.3.5 體外抗氧化能力測定
抗氧化活性測定主要是基于“Fe3+-三吡啶三吖嗪(TPTZ)螯合物在酸性條件被還原為藍色的螯合物Fe2+-TPTZ(593 nm處有最大吸收)”,通過檢測藍色產(chǎn)物的生成量而測定香菇多糖的抗氧化能力[5]。
固定料液比為1∶40、超聲溫度50℃、超聲功率為200 W,測定不同超聲時間對香菇多糖提取率的影響,該項目進行平行試驗3次,求其平均值。
圖2 超聲時間對香菇中多糖得率的影響Fig.2 Effect of ultrasonic time on the extraction yield of polysaccharides from lentinan
由圖2可知,隨著超聲時間增加,溶劑分子的擴散速度也加快,多糖的溶出增多,香菇多糖成分會逐漸擴散,在超聲時間為40 min時香菇多糖的提取率最高,之后出現(xiàn)降低的趨勢,同時也說明隨著超聲時間的延長,多糖結(jié)構(gòu)可能會遭到破壞,雜質(zhì)溶出也相應(yīng)增加,導致香菇多糖的提取率下降[6]。因此,將寶天曼香菇多糖的最佳超聲時間確定為40 min。
2.2.1 繪制FeSO4標準曲線
準確稱取111.2 mg的FeSO4溶于水,加濃硫酸0.25 mL定容至50 mL,置入小鐵釘。取5 mL上述溶液于50 mL容量瓶中,定容,制備0.8 mmol/LFeSO4標準溶液。預先加5 mL水于小試管,取5 mL FeSO4標準溶液加入試管,得0.4 mmol/L標準溶液,按此方法依次制備0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 mmol/L的FeSO4標準溶液。依次取上述溶液0.2 mL,加1.8 mL FRAP工作液,在37℃條件下于紫外分光光度計中測定593 nm處吸光度,繪制FeSO4標準曲線。由圖3顯示,F(xiàn)eSO4的濃度與吸光度A呈線性相關(guān),線性回歸方程為:y=0.9731x+0.2314,R2=0.9993。
圖3 FeSO4標準曲線Fig.3 The standard curve of FeSO4
2.2.2 抗氧化活性測定
移取香菇多糖粗提液稀釋至不同濃度,加6 mLFRAP,加入600 μL超純水,置于37℃水浴鍋中放置10 min,于紫外分光光度計中測定593 nm處吸光度[7]。
圖4 抗氧化活性測試曲線Fig.4 Antioxidant capacity measurement curve
將測得的吸光度A代入FeSO4標準曲線換算為FeSO4當量濃度,由圖4可知,線性相關(guān)方程為y=0.1243x-0.2856,R2=0.9987,香菇多糖的抗氧化活性隨質(zhì)量濃度的增加呈線性增強,擬合度良好。
研究以寶天曼香菇為原料,以香菇多糖提取率為指標,采用超聲波輔助提取方法探索超聲時間對多糖提取率的影響及
其體外抗氧化活性。結(jié)果顯示,在固定料液比1∶50(g/mL)、超聲功率300 W、提取溫度50℃時,超聲波輔助提取寶天曼香菇多糖的最佳超聲時間為40 min,提取率高達11.92%,且香菇多糖的抗氧化能力與濃度呈線性相關(guān),并逐漸增強。結(jié)果表明南陽寶天曼香菇味道鮮美、多糖含量高、體外抗氧化能力強,為香菇多糖的進一步開發(fā)利用提供參考。