劉 鋒,曹冬英,徐 偉,隋利強(qiáng)
(1.福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬人民醫(yī)院,福建 福州 350004;2.福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院/福建省中藥制劑與質(zhì)量控制工程技術(shù)研究中心,福建 福州 350122)
淡豆豉以黑豆為原料,桑葉、青蒿為輔料,經(jīng)過微生物的轉(zhuǎn)化發(fā)酵而來,具有解表除煩、宣發(fā)郁熱的功效[1]。淡豆豉中含有多糖、黃酮、氨基酸等有效活性成分,其中多糖具有抗氧化、降血糖等藥理作用[2-3],黃酮具有解熱、降血脂、抗腫瘤及抗動(dòng)脈硬化等藥理作用[4-7]。淡豆豉發(fā)酵過程,多糖和黃酮類成分隨著微生物代謝發(fā)生轉(zhuǎn)化,并隨著發(fā)酵進(jìn)展含量呈動(dòng)態(tài)變化。為進(jìn)一步明確淡豆豉發(fā)酵過程多糖和黃酮類成分的變化,本研究收集了淡豆豉發(fā)酵第2、4、6、13天及悶制第3、9、15天的樣品,測(cè)定其總黃酮和多糖的含量,分析淡豆豉在發(fā)酵不同階段總黃酮及多糖含量的動(dòng)態(tài)變化。
1.1 主要儀器 SP-1920型紫外可見分光光度計(jì)(上海光譜儀器有限公司);Q-500DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);SQP型十萬(wàn)分之一分析天平[賽多利斯科學(xué)儀(北京)有限公司];R-1001VN型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司);TC-M600D型低速臺(tái)式空冷型離心機(jī)(寧波拓普森科學(xué)儀器有限公司);HH-ZK4型恒溫水浴鍋(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司)。
1.2 材料與試劑 黑豆(市售)經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)車蘇容副教授鑒定為豆科植物大豆[Glycine max(Linn.)Merr.]的成熟種子;桑葉(北京本草方源藥業(yè)集團(tuán)有限公司,批號(hào):20170508)經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)車蘇容副教授鑒定為??浦参锷#∕orus alba L.)]的葉;青蒿(安徽順和堂中藥飲片有限公司,批號(hào):171201)經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)車蘇容副教授鑒定為菊科植物黃花蒿(Artemisia annua Linn.)的干燥地上部分。染料木苷對(duì)照品(上海源葉生物科技有限公司,批號(hào):3W87E685);D-無水葡萄糖對(duì)照品(上海麥克林生化科技有限公司,批號(hào):C11653106);甲醇、乙醇、苯酚、濃硫酸、氯仿、正丁醇均為分析純;水為蒸餾水。
2.1 總黃酮的含量測(cè)定[8]
2.1.1 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取染料木苷對(duì)照品1.11 mg,用70%甲醇溶解至25 mL容量瓶,定容至刻度,搖勻,即得質(zhì)量濃度為0.044 mg/mL的對(duì)照品溶液。
2.1.2 供試品溶液的制備 取淡豆豉粉末1 g(過40目篩),置三角錐形瓶中,用70%甲醇25 mL加熱回流2次,每次0.5 h,放至室溫稱量,補(bǔ)足失重,搖勻?yàn)V過,合并續(xù)濾液,取續(xù)濾液0.5 mL置25 mL容量瓶中,用70%甲醇定容到刻度,即得。
2.1.3 檢測(cè)波長(zhǎng)的確定 以甲醇為空白對(duì)照,將染料木苷對(duì)照品溶液和淡豆豉采用藥典法悶至15 d的供試品溶液在200~400 nm波長(zhǎng)處進(jìn)行掃描。結(jié)果確定兩者在260 nm處有最大吸收,故確定260 nm為檢測(cè)波長(zhǎng)。(見圖1~2)
圖1 染料木苷對(duì)照品溶液紫外掃描光譜圖
圖2 供試品溶液紫外掃描光譜圖
2.1.4 線性關(guān)系考察 分別吸取對(duì)照品溶液0.2、0.6、0.8、1.0、1.5、1.8、2.0 mL置10 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,用紫外分光光度計(jì)測(cè)定260 nm處吸收,以吸光度值Y為縱坐標(biāo),染料木苷濃度X(mg/mL)為橫坐標(biāo),得到線性回歸方程:Y=9.973X+0.047,r=0.999 7,表明染料木苷在0.008~0.090 mg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.1.5 精密度試驗(yàn) 吸取對(duì)照品溶液1 mL至10 mL容量瓶中,加甲醇定容至刻度,按“2.1.4”項(xiàng)下方法連續(xù)測(cè)定6次,RSD為0.21%,表明儀器精密度良好。
2.1.6 穩(wěn)定性試驗(yàn) 吸取“2.1.2”項(xiàng)下淡豆豉提取溶液0.5 mL,至25 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,按“2.1.4”項(xiàng)下方法分別在0、2、4、8、12 h內(nèi)測(cè)定吸光度值,RSD為1.91%,表明供試品在12 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.1.7 重復(fù)性試驗(yàn) 取淡豆豉粉末6份,分別按“2.1.2”項(xiàng)下的方法制備供試品溶液,按“2.1.4”項(xiàng)下的方法進(jìn)行測(cè)定,樣品中總黃酮的平均含量為110.37 mg/g,RSD為0.31%(n=6),表明該方法的重復(fù)性良好。
2.1.8 加樣回收率試驗(yàn) 分別取淡豆豉樣品6份,精密加入等量對(duì)照品,按“2.1.2”項(xiàng)下方法制備樣品,并測(cè)定其吸光度,計(jì)算樣品回收率,結(jié)果見表1。
表1 總黃酮加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果 (n=6)
2.1.9 樣品總黃酮的含量測(cè)定 分別取淡豆鼓發(fā)酵第2、4、6、13天和悶制第3、9、15天的樣品,按“2.1.2”項(xiàng)下供試品溶液制備方法制備樣品溶液,按“2.1.4”項(xiàng)下測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定,測(cè)得淡豆豉總黃酮含量見表2。
表2 淡豆豉總黃酮含量 (n=3)
2.2 多糖的含量測(cè)定
2.2.1 線性關(guān)系考察 精密稱取干燥至恒重的無水葡萄糖對(duì)照品11.5 mg,加水溶解定容至100 mL,搖勻,即得質(zhì)量濃度為0.115 mg/mL對(duì)照品溶液。精密吸取葡萄糖對(duì)照品溶液0、0.1、0.2、0.4、0.7、0.8、0.9、1.0 mL,加蒸餾水補(bǔ)至總體積1 mL,加入5%的苯酚溶液1 mL,搖勻,迅速精密加入5 mL濃硫酸,立即搖勻,沸水浴15 min,冰水浴15 min,485 nm處測(cè)定吸光度。以D-無水葡萄糖的質(zhì)量濃度(X)為橫坐標(biāo),吸光度值(Y)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程:Y=8.055 2X+0.026 1,r=0.997 1,表明D-無水葡萄糖的質(zhì)量濃度在0.012~0.119 mg/mL范圍內(nèi)與吸光度值呈良好的線性關(guān)系。
2.2.2 供試品溶液的制備[9-10]精密測(cè)定淡豆豉粉末(過40目篩)4 g,采用回流水提多糖,12倍量水提取2次,每次0.5 h,合并提取液,抽濾。加入1/5 Sevag試劑去除提取液,震搖15 min,4 000 r/min離心15 min,取上清液。將除去蛋白后的提取液濃縮至25 mL,加入無水乙醇使含醇量達(dá)到80%,靜置24 h,離心,收集沉淀,干燥,即得淡豆豉多糖。將干燥后淡豆豉多糖用水溶解并定容至100 mL,即得供試品溶液。
2.2.3 檢測(cè)波長(zhǎng)的確定 以水為空白對(duì)照,將葡萄糖對(duì)照品溶液和淡豆豉藥典法悶至15 d的供試品溶液顯色后在400~800 nm波長(zhǎng)處進(jìn)行掃描。結(jié)果確定兩者在485 nm處有最大吸收,故確定485 nm為檢測(cè)波長(zhǎng)。(見圖3~4)
圖3 葡萄糖對(duì)照品溶液掃描光譜圖
圖4 供試品溶液掃描光譜圖
2.2.4 苯酚-硫酸法測(cè)定多糖含量[11-14]精密量取供試品溶液1 mL定容至10 mL容量瓶,定容得待測(cè)樣品溶液。精密量取1 mL待測(cè)樣品溶液置具塞試管中,加入5%苯酚水溶液1 mL后迅速加濃硫酸5 mL,搖勻,沸水反應(yīng)15 min后,冰水浴15 min終止反應(yīng),以水為空白對(duì)照同法顯色,在485 nm處測(cè)定。
2.2.5 精密度試驗(yàn) 以吸光值計(jì)算,吸取對(duì)照品溶液適量,按“2.2.1”項(xiàng)下方法連續(xù)測(cè)定6次,RSD為0.12%,表明儀器精密度良好。
2.2.6 穩(wěn)定性試驗(yàn) 取淡豆豉溶液適量,按“2.2.1”項(xiàng)下方法分別于0、0.5、1.0、2.0、4.0 h時(shí),測(cè)定其吸光值,RSD為1.23%,表明供試品在4 h內(nèi)穩(wěn)定。
2.2.7 重復(fù)性試驗(yàn) 取淡豆豉粉末6份,分別按“2.2.2”項(xiàng)下的方法制備供試品溶液,按“2.2.1”項(xiàng)下的方法進(jìn)行測(cè)定,樣品中多糖的平均含量為173.09 mg/g,RSD為0.14%(n=6),表明該方法的重復(fù)性良好。
2.2.8 加樣回收率試驗(yàn) 分別取淡豆豉樣品6份,精密加入等量對(duì)照品,按“2.2.2”項(xiàng)下方法制備樣品,并測(cè)定其吸光度,計(jì)算樣品回收率,結(jié)果見表3。
表3 多糖加樣回收率試驗(yàn)結(jié)果 (n=6)
2.2.9 樣品多糖的含量測(cè)定 分別取淡豆鼓發(fā)酵第2、4、6、13天和悶制第3、9、15天的樣品,按“2.2.2”項(xiàng)下供試品溶液制備方法樣品溶液,按“2.2.1”項(xiàng)下測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定,測(cè)得淡豆豉多糖含量見表4。
表4 淡豆豉多糖的含量 (n=3)
3.1 淡豆豉發(fā)酵過程中多糖的動(dòng)態(tài)分析 淡豆豉多糖含量在發(fā)酵2~4 d時(shí)逐漸升高,在4~6 d時(shí)呈下降趨勢(shì),在6~13 d時(shí)呈上升趨勢(shì),發(fā)酵13 d時(shí),達(dá)到最高值;淡豆鼓多糖在悶制1~3 d呈明顯下降趨勢(shì),在悶制第3~15 d時(shí)呈上升趨勢(shì),悶制15 d時(shí)達(dá)到最高值,與發(fā)酵13 d時(shí)的多糖含量接近。多糖含量動(dòng)態(tài)變化見圖5。由此可知,淡豆豉發(fā)酵過程的悶制環(huán)節(jié)對(duì)多糖含量影響不明顯。
圖5 多糖含量變化動(dòng)態(tài)圖
3.2 淡豆豉發(fā)酵過程中總黃酮的動(dòng)態(tài)分析 淡豆豉總黃酮含量在發(fā)酵2~6 d時(shí)逐漸升高,在6~13 d時(shí)呈下降趨勢(shì),悶制過程隨著時(shí)間累積呈上升趨勢(shì),悶制15 d時(shí)達(dá)到峰值??傸S酮含量動(dòng)態(tài)變化見圖6。此由可知,淡豆豉發(fā)酵過程的悶制環(huán)節(jié)對(duì)總黃酮含量影響較大,淡豆豉發(fā)酵過程的悶制環(huán)節(jié)有利于總黃酮的累積。
圖6 總黃酮含量變化動(dòng)態(tài)圖
3.3 對(duì)照品的選擇 經(jīng)查閱文獻(xiàn),淡豆豉總黃酮含量測(cè)定可用染料木素和染料木苷[15,8]作為對(duì)照品,本研究經(jīng)過分析選定染料木苷作為測(cè)定總黃酮的對(duì)照品。結(jié)果顯示,該方法簡(jiǎn)便、穩(wěn)定、可行。
3.4 淡豆豉多糖含量測(cè)定方法的選擇 經(jīng)查閱文獻(xiàn),多糖含量測(cè)定的顯色方法有蒽酮-硫酸法和苯酚-硫酸法[12]。預(yù)實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)兩種方法進(jìn)行了比較,結(jié)果顯示,苯酚-硫酸法較蒽酮-硫酸法穩(wěn)定,故本實(shí)驗(yàn)采用苯酚-硫酸法進(jìn)行顯色測(cè)定。
3.5 淡豆豉多糖含量測(cè)定過程中除蛋白方法的選擇 淡豆豉中含有大量的蛋白質(zhì),影響淡豆豉多糖的組成及化學(xué)結(jié)構(gòu)分析,也影響其生物活性的研究。因此,本研究對(duì)淡豆豉多糖進(jìn)行了脫蛋白研究,以提高其純度。經(jīng)查閱文獻(xiàn)[12],提取多糖時(shí)有多種除淡豆豉蛋白的方法,預(yù)實(shí)驗(yàn)比較了sevag法和三氯乙酸法去除淡豆豉蛋白質(zhì)的效果,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)條件,sevag法操作簡(jiǎn)便,更適用于淡豆豉蛋白質(zhì)的去除。
3.6 測(cè)定波長(zhǎng)的選擇 經(jīng)查閱文獻(xiàn),淡豆豉總黃酮檢測(cè)波長(zhǎng)有322、260、261 nm[16-18],本研究采用紫外分光光度法在200~400 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,結(jié)果顯示樣品最大吸收波長(zhǎng)為259~269nm,染料木苷的最大吸收波長(zhǎng)為263~269 nm,故最終選定淡豆豉總黃酮的檢測(cè)波長(zhǎng)為260 nm。經(jīng)查閱文獻(xiàn),淡豆豉多糖檢測(cè)波長(zhǎng)有490、450 nm[10,19],本研究采用可見分光光度在400~800 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行掃描,結(jié)果顯示,樣品最大吸收波長(zhǎng)為485~488 nm,對(duì)照品最大吸收波長(zhǎng)為482~486 nm,故最終選定淡豆豉多糖的檢測(cè)波長(zhǎng)為485 nm。
淡豆豉發(fā)酵過程主要包括兩個(gè)階段,分別是自然條件下發(fā)酵和悶制。淡豆豉發(fā)酵過程中總黃酮和多糖含量呈動(dòng)態(tài)變化,推測(cè)該變化與淡豆豉發(fā)酵過程中微生物代謝過程,伴隨著藥效成分的轉(zhuǎn)化有關(guān)。總黃酮和多糖含量動(dòng)態(tài)分析結(jié)果顯示,淡豆豉發(fā)酵時(shí)悶制發(fā)酵有助于總黃酮的累積,悶制與否對(duì)淡豆豉多糖含量影響不明顯。綜合總黃酮和多糖含量的動(dòng)態(tài)分析,淡豆豉發(fā)酵過程悶制環(huán)節(jié)是必要過程。該結(jié)果可為淡豆豉的炮制原理和生產(chǎn)工藝研究提供參考。