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        桃金娘多糖的提取及抗氧化活性的分析

        2021-02-05 10:56:02黃麗華翁玉瑩陳剛
        農(nóng)業(yè)與技術(shù) 2021年2期
        關(guān)鍵詞:能力

        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)。桃金娘果實營養(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,桃金娘果實具有較高的研究價值,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,在中國國內(nèi)關(guān)于桃金娘多糖及其抗氧化性的研究相對較少。本試驗將通過浸提溫度、料液比、提取時間3個因素對桃金娘果實多糖提取工藝流程進行優(yōu)化,并對多糖提取液的體外抗氧化活性進行檢測分析,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)。

        1 材料和方法

        1.1 材料與儀器

        桃金娘干果(購自湛江特產(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(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(上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)。

        1.2 多糖提取方法

        1.2.1 桃金娘果實多糖的提取工藝流程

        桃金娘果實粉末→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→測吸光度、計算多糖得率。

        1.2.2 單因素試驗

        固定料液比為1∶30,浸取時間為4h,探討水浴溫度為60℃、70℃、80℃、90℃、100℃對桃金娘果實多糖提取率的影響。

        固定料液比為1∶30,溫度為70℃,探討浸提時間為2h、3h、4h、5h、6h對桃金娘果實多糖提取率的影響。

        固定溫度為70℃,浸取時間為4h,探討料液比為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50(g·mL-1),對桃金娘果實多糖提取率的影響。

        重復(fù)測3次,取平均值。

        1.2.3 正交試驗

        在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選取水浴溫度、浸提時間、料液比3個因素采用L9(34)正交試驗法優(yōu)化多糖的提取工藝,并根據(jù)優(yōu)化條件進行驗證試驗。

        1.2.4 多糖含量的測定

        采用苯酚-硫酸法[7]。

        1.3 抗氧化活性分析[8]

        1.3.1 總還原能力的測定

        參照趙芷車等[9]的測定方法。

        1.3.2 DPPH自由基清除能力的測定

        參照黃麗華等[10]的測定方法。

        1.3.3 羥自由基清除能力的測定

        采用分光光度法及參照Fenton反應(yīng)體系[10]。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 葡萄糖標準曲線

        由圖1可見,葡萄糖標準溶液反應(yīng)后,得出回歸方程:

        Y=13.751x-0.0114

        相關(guān)系數(shù)R2=0.9944。

        2.2 單因素試驗

        2.2.1 溫度對桃金娘果實多糖得率的影響

        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,加快了分子的運動,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 浸提時間對桃金娘果實多糖得率的影響

        由圖3可知,提取時間在2~5h時,多糖的提取率隨提取時間的增加而增加,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間應(yīng)為5h左右為宜。

        2.2.3 料液比對桃金娘果實多糖得率的影響

        由圖4可知,在料液比為1∶10~1∶20時,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。

        2.3 正交試驗結(jié)果及分析[13]

        由表1、2可知,溫度對桃金娘果實多糖提取影響最顯著,料液比對桃金娘果實多糖提取的影響最小。3個因素的主次排序:A溫度>B提取時間>C料液比,水浸提取桃金娘果實多糖的最佳組合為C3A1B3。

        表1 L9(34)正交試驗結(jié)果

        表2 正交試驗方差分析

        2.4 最優(yōu)提取條件的驗證

        根據(jù)正交試驗最佳組合條件對正交試驗進行驗證試驗,平行測3次。結(jié)果顯示,保持其它條件不變的情況時,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多糖的最優(yōu)方案為:溫度80℃、提取時間6h、料液比1∶30(g·mL-1)。

        2.5 桃金娘果實多糖提取液的抗氧化活性分析

        2.5.1 桃金娘果實多糖提取液的總還原力分析

        由圖5所示,試驗采用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)移來檢測樣品的還原能力,因為一種物質(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[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 桃金娘果實多糖提取液對DPPH自由基清除能力的分析

        由圖6可知,多糖對DPPH·有較強的清除作用,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,對DPPH·清除率與維生素C相當(dāng),其IC50為0.15mg·mL-1。

        2.5.3 桃金娘果實多糖提取液對OH自由基清除能力的分析

        由圖7可見,桃金娘多糖對·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。

        3 小結(jié)與討論

        上述研究可知,溫度、提取時間、料液比等因素對桃金娘果實多糖的提取有一定影響,其中溫度的影響最為顯著。在單因素試驗的基礎(chǔ)上,采用L9(34)正交試驗法對桃金娘果實中多糖的工藝流程進行優(yōu)化。結(jié)果顯示,桃金娘果實多糖提取最佳條件為溫度80℃,提取時間6h,料液比1∶30(g·mL-1);最佳條件下桃金娘果實多糖提取率為2.40%。

        數(shù)據(jù)表明,桃金娘果實多糖的提取液具有較好的抗氧化能力,多糖對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,其IC50分別為0.15mg·mL-1、0.5mg·mL-1,桃金娘多糖對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,清除能力達到了93.27%,與維生素C對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,本研究為進一步開發(fā)利用桃金娘提供理論依據(jù)。

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