微波辅助元蘑子实体多糖提取工艺优化及抗氧化活性研究_郭松.pdf
《微波辅助元蘑子实体多糖提取工艺优化及抗氧化活性研究_郭松.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微波辅助元蘑子实体多糖提取工艺优化及抗氧化活性研究_郭松.pdf(9页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 190 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用2023年 第48卷 第04期收稿日期:2022-09-06 *通信作者 基金项目:广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2021KY0862);广西科技师范学院壮瑶药品质生物学重点实验室经费项目(GXKSKYPT2021007);广西科技基地和人才专项(2021AC19423);广西科技师范学院重点科研项目(GXKS2020ZD002)。作者简介:郭松(1987),男,河南人,博士,副教授,研究方向为瑶药资源开发与利用。郭 松1,2,李春连1,2,钟春英1,2,花燕莹1,张 鹏1,2*(1.广西科技师
2、范学院,广西 来宾 546199;2.广西科技师范学院,壮瑶药品质生物学重点实验室,广西 来宾 546199)摘要:为优化微波辅助元蘑子实体多糖的提取工艺条件,并研究其抗氧化活性,以元蘑子实体为研究对象,在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken响应面试验法对元蘑子实体多糖的微波辅助提取工艺条件进行优化,并通过测定元蘑子实体多糖对羟基自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基的清除能力和对铁离子的还原能力来评价其抗氧化活性。结果表明:元蘑子实体多糖的最佳微波辅助提取工艺为微波时间257 s、微波功率500 W、液料比61:1(mL/g),在此条件下,元蘑子实体多糖提取量为32.36 mg/
3、g(n=3,RSD=0.84%)。元蘑子实体多糖浓度为1.4 mg/mL时,对铁离子具有较强的还原能力,对羟基自由基的清除率为88.27%,对DPPH自由基的清除率为87.09%,对超氧阴离子自由基的清除率为82.73%,IC50值分别为0.74、0.61 mg/mL和0.81 mg/mL。关键词:元蘑;多糖;微波辅助;抗氧化活性中图分类号:R 284.2 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2023)04-0190-09Microwave-Assisted Extraction Optimization of Polysaccharide fromthe Fruit-Body of
4、 Sarcomyxa Edulis and Determination of the Antioxidant ActivityGUO Song1,2,LI Chunlian1,2,ZHONG Chunying1,2,HUA Yanying1,ZHANG Peng1,2*(1.Guangxi Science&Technology Normal University,Laibin 546199,China;2.Key Lab.for Zhuang and Yao Pharmaceutical Quality Biology,Guangxi Science&Technology Normal Uni
5、versity,Laibin 546199,China)Abstract:In order to optimize the microwave-assisted extraction process of polysaccharides from the fruit-body of Sarcomyxa edulis and study its antioxidant activity.This experiment took the fruit-body of S.edulis as the research object.On the basis of single factor exper
6、iments,Box-Behnken response surface design was used to optimize the microwave-assisted extraction process of S.edulis polysaccharides.The antioxidant activity of S.edulis polysaccharides was evaluated by hlydroxyl free radical,DPPH free radical,superoxide anion free radical scavenging capacity and f
7、erric reducing ability.The results showed 微波辅助元蘑子实体多糖提取工艺优化及抗氧化活性研究DOI:10.13684/ki.spkj.2023.04.028 191 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用2023年 第48卷 第04期0 引言元蘑,学名美味扇菇(Sarcomyxa edulis),其隶属于担子菌门(Basidiomycota)蘑菇纲(Agaricomycetes)蘑菇目(Agaricales)美味扇菇科(Mycenaceae)美味扇菇属(Sarcomyxa),广泛分布于我国广西、四川、云南等地区
8、。元蘑是我国重要的食药用菌资源,其滋味鲜美,具有多种营养价值和药用价值,已经实现人工栽培1-3。真菌多糖一般由10个及以上的单糖以糖苷键连接而成,不溶于高浓度乙醇等有机试剂。真菌子实体是获得真菌多糖的主要组织4-5。现代药理学研究表明,真菌多糖是一种天然的活性物质,具有抗氧化、抗肿瘤以及降血糖和血脂等作用6。因其具有来源广泛、毒副作用小等优点,在生物科学、医药学和食品科学等领域受到广泛关注6。目前,研究者对真菌多糖的提取方法进行了较为广泛的探究。已知的提取方法包括传统的水提、碱提和酸提取法,以及利用生物酶的酶解法,还包括现代工艺技术:例如超临界萃取法、闪式提取法、协同提取法等方法8。其中,利用
9、微波辅助提取真菌多糖,具有时间短、效率高、多糖不易降解等优点9,加之微波辅助的提取方法选择性强、方便快捷,已经被广泛应用于各种食药用真菌的多糖提取10-12。目前,采用响应面试验法优化微波辅助元蘑子实体多糖提取工艺及其多糖抗氧化活性的研究尚未见报道。本试验以元蘑子实体为研究对象,通过Box-Behnken响应面试验探究微波辅助元蘑子实体多糖提取的最佳工艺,并测定元蘑子实体多糖的抗氧化活性,为元蘑子实体多糖在医药和保健食品领域的开发利用提供理论依据和技术支持。1 材料与方法1.1 材料元蘑:广西金秀等地市售,样本同时保存在广西科技师范学院食品与生化工程学院工科楼实验室401室。乙醇、甲醇(AR)
10、等常规有机试剂:成都市科隆化学品有限公司;铁氰化钾(AR)、七水合硫酸亚铁(AR)、氯化钠(AR)等:上海麦克林生化科技有限公司;L(+)-抗坏血酸(AR):国药集团化学试剂有限公司;抗氧化活性测定相关试剂:北京索莱宝科技有限公司。1.2 仪器与设备DHG-9140A电热鼓风干燥箱、DK-S22电热恒温水浴锅:上海申贤恒温设备厂;H-1850台式高速离心机:湖南湘仪离心机仪器有限公司;800Y高速多功能粉碎机:武义海纳电器有限公司;BCD-325WDGB电冰箱:青岛海尔股份有限公司;XH-MC-1实验室微波合成仪:北京翔鹄科技发展有限公司;SHZ-DIII循环水式多用真空泵:巩义市科瑞仪器有限
11、公司;UV-5100紫外可见分光光度计:上海元析仪器有限公司。1.3 试验方法1.3.1 原料预处理 元蘑子实体置于45 烘干8 h,粉碎机粉碎(过100目筛)。1.3.2 元蘑子实体多糖提取工艺 参考徐兵等13的方法,略做调整,具体方法简要介绍如下:精确称取1.0 g元蘑子实体粉末,按一定液料比加入蒸馏水,置于微波合成仪中进行提取,提取液经减压抽滤后得到提取滤液。滤液中蛋白质的去除采用Sevage法(v正丁醇:v三氯甲烷=1:4)。混合溶液经4000 r/min离心15 min后保留上清液,并转移至250 mL具塞磨口锥形瓶中。上清液中加入4倍体积的无水乙醇后,置于4 沉降24 h。以tha
12、t the optimum microwave-assisted extraction conditions were as follows:microwave extraction time was 257 s,microwave power was 500 W,ratio of liquid to solid was 61:1(mL/g).Under these condition,the extraction amount of S.edulis polysaccharides was 32.36 mg/g(n=3,RSD=0.84%).When the concentration of
13、 S.edulis polysaccharides was 1.4 mg/mL,it has strong reducing ability to iron ion.the scavenging rates of hydroxyl free radical,DPPH free radical and superoxide anion free radical were 88.27%,87.09%and 82.73%,respectively,and the IC50 values were 0.74 mg/mL,0.61 mg/mL and 0.81 mg/mL,respectively.Ke
14、y words:Sarcomyxa edulis;polysaccharide;microwave-assisted;antioxidant activity 192 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用2023年 第48卷 第04期4000 r/min离心15 min保留沉淀。将元蘑子实体多糖粗提物使用无水乙醇、丙酮和石油醚反复洗涤去除色素后,蒸馏水溶解并保存,即得到元蘑子实体多糖提取溶液。1.3.3 最大吸收波长的确定 在400800 nm波长范围内对经苯酚-硫酸法显色后的元蘑子实体多糖待测液和葡萄糖标准品溶液进行全波长扫描和测定。通过对比元蘑子
15、实体多糖待测液和葡萄糖标准品溶液的吸收光谱图中最大吸收峰的位置,确定最大吸收波长14。1.3.4 葡萄糖标准曲线的绘制 采用苯酚-硫酸法15测定多糖含量,并以葡萄糖为参照,进行多糖含量的标准曲线绘制。具体方法简要介绍如下:使用蒸馏水作为溶剂,制备质量浓度为0.1 mg/mL的葡萄糖标准品溶液。分别取0、0.24、0.36、0.48、0.60、0.72、0.84 mL的葡萄糖标准品溶液稀释至2.0 mL,得到梯度质量浓度Cg(g/mL)的葡萄糖溶液。每个浓度的葡萄糖溶液中分别加入1.0 mL 5%苯酚溶液、浓硫酸5.0 mL,振荡摇匀后,室温静置10 min左右,40 水浴15 min。以0号管
16、为对照,测定490 nm波长处的吸光度值(Q)。以质量浓度Cg和相应Q为横、纵坐标,绘制葡萄糖标准曲线。1.3.5 多糖含量的测定 吸取适量体积的元蘑子实体多糖待测液于25 mL具塞刻度试管中,按“1.3.4项”下方法测定490 nm波长处的吸光度,经回归方程换算得到供试品溶液中元蘑子实体多糖质量浓度C,按下列公式计算多糖提取量。多糖提取量(mg/g)=C.D.V/(M1000)式中:C为供试品溶液中元蘑子实体多糖质量体积浓度,g/mL;V为元蘑子实体多糖待测液定容体积,mL;D为稀释倍数;M为元蘑子实体粉末质量,g。1.3.6 单因素试验1.3.6.1 微波时间对元蘑子实体多糖提取量的影响
17、准确称取1.0 g元蘑子实体粉末,按液料比为60:1(mL/g)加入蒸馏水60 mL,固定微波功率为500 W,分别设置微波时间为60、120、180、240、300、360 s进行微波辅助提取,试验重复3次。考察微波时间对元蘑子实体多糖提取量的影响。1.3.6.2 微波功率对元蘑子实体多糖提取量的影响 准确称取1.0 g元蘑子实体粉末,按液料比为60:1(mL/g)加入蒸馏水60 mL,固定微波时间为240 s,分别设置微波功率200、300、400、500、600、700 W进行微波辅助提取,试验重复3次。考察微波功率对元蘑子实体多糖提取量的影响。1.3.6.3 液料比对元蘑子实体多糖提取
18、量的影响 准确称取1.0 g元蘑子实体粉末,保持240 s微波时间,500 W微波功率,设定液料比15:1、30:1、45:1、60:1、75:1、90:1(mL/g)进行元蘑子实体多糖的提取,试验重复3次。考察液料比对元蘑子实体多糖提取量的影响。1.3.7 响应面试验设计 使用Design-Expert V8.0.6.1中“Box-Behnken Design”程序进行试验设计,以元蘑子实体多糖提取量(Y)为评价指标,以微波时间(A)、微波功率(B)和液料比(C)为考察因素进行Box-Behnken响应面法优化试验。各因素与水平编码的设置如表1所示。表1 因素水平编码表因素水平101微波时间
19、/s A180240300微波功率/W B400500600液料比/(mL/g)C4560751.3.8 元蘑子实体多糖的抗氧化活性测定1.3.8.1 羟基自由基清除能力测定 根据芬顿反应(Fenton)原理,H2O2与亚铁离子反应生成羟基自由基,羟基自由基存在时间比较短,但具有较高的活性。向反应体系中添加水杨酸,便能快速地捕捉羟基自由基而产生紫色化合物(2,3-二羟基苯甲酸),该有色化合物在波长510 nm处有较大吸收峰,测定其吸光度可表示羟基自由基的量,吸光度与羟基自由基的量成正比。反应体系中若加入羟基自由基清除剂后,被氧化的水杨酸减少,则体系颜色变浅甚至消失,吸光度变小。元蘑子实体多糖的
20、羟基自由基清除能力测定参照张鹏等16的方法,略作调整。具体操作简要介绍如下:取梯度浓度的元蘑子实体多糖溶液2.0 mL,依次加入1.0 mL 10 mmol/L FeSO4溶液、1.0 mL 10 mmol/L水杨酸-乙醇溶液和1.0 mL 10 mmol/L H2O2溶液,37 水浴30 min,在波长510 nm处测定 193 食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用2023年 第48卷 第04期吸光度值(A1);使用蒸馏水作为阴性对照,测定吸光度值(A2);使用蒸馏水作为空白对照,测定吸光度值(A3);相同浓度梯度的Vc溶液为阳性对照。按下列公式计
21、算羟基自由基清除率。羟基自由基清除率(%)=1(A1A2)/A31001.3.8.2 DPPH自由基清除能力测定 元蘑子实体多糖的DPPH自由基清除能力的测定参照董娜等17的方法,略作改动。具体试验方法简要介绍如下:取梯度浓度的元蘑子实体多糖溶液2.0 mL置于刻度试管中,加入2.0 mL 0.2 mmol/L的DPPH乙醇溶液,避光静置30 min后,测定517 nm波长处的吸光度值(A1);取梯度浓度的元蘑子实体多糖溶液2.0 mL,加入2.0 mL无水乙醇作为阴性对照,测定吸光度值(A2);取2.0 mL DPPH乙醇溶液,加入2.0 mL无水乙醇作为空白对照,测定吸光度值(A3);相同
22、浓度梯度Vc溶液为阳性对照。按下列公式计算DPPH自由基清除率。DPPH自由基清除率(%)=1(A1A2)/A31001.3.8.3 超氧阴离子自由基清除能力测定 元蘑子实体多糖的超氧阴离子自由基清除能力测定参照刘婷婷等18的方法,略作改动。具体试验方法简要介绍如下:将4.5 mL 50 mmol/L Tris-HCl缓冲液(pH8.2)25 预热20 min,加入0.4 mL 25 mmol/L的邻苯三酚溶液(预热至25)、1 mL梯度浓度的元蘑子实体多糖溶液,摇匀后25 水浴4 min,加入1.0 mL 8 mmol/L的盐酸溶液终止反应,测定320 nm波长处吸光度值(A1)。以蒸馏水作
23、为空白对照,测定吸光度值(A0),以相同浓度梯度Vc溶液为阳性对照。按下列公式计算超氧阴离子自由基清除率。超氧阴离子自由基清除率(%)=(A0A1)/A01001.3.8.4 铁离子还原能力测定 元蘑子实体多糖的铁离子还原能力测定参照范金波等19的方法,略作改动。具体试验方法简要介绍如下:10 mL具塞刻度试管中加入1 mL梯度浓度的元蘑子实体多糖溶液,分别加入2.0 mL pH6.8磷酸盐缓冲液、2.0 mL 1%K3Fe(CN)6溶液,50 水浴20 min。反应结束后,加入2.0 mL 10%三氯乙酸溶液,充分反应后各吸取2.5 mL上清液分别置于另一组具塞刻度试管中,加入2.5 mL蒸
24、馏水和1.0 mL 0.1%FeCl3溶液,混匀。以蒸馏水为空白对照,测定各供试溶液在波长700 nm处的吸光度A700 nm。以同质量体积浓度的Vc溶液为阳性对照。1.4 数据处理利用Origin 2018、Excel Microsoft 365、Design Expert 8.0.6和SPSS 19.0对试验数据进行统计分析,分析结果以平均值标准差表示。使用Origin 2018绘图。以上试验均重复3次。2 结果与分析2.1 最大吸收波长的确定图1 元蘑子实体多糖待测液及葡萄糖标准品溶液显色后的全波长扫描图(400800 nm)图2 葡萄糖标准曲线400 450 500 550 600 6
25、50 700 750 8000.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0吸光度波长/nm 元蘑多糖 葡萄糖标准品0.01.53.04.56.07.59.0 10.50.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0吸光度葡萄糖标准品溶液浓度/(g/mL)Q=0.0918Cg-0.0288 R2=0.9998元蘑子实体多糖待测液及葡萄糖标准品溶液显色后的全波长扫描结果(图1)显示:元蘑子实体多糖待测液及葡萄糖标准品溶液经苯酚-硫酸法显色后,最大吸收峰值均在波长490 nm处出现。2.2 葡萄糖标准曲线的测定16号具塞刻度试管内葡萄糖标准品溶液浓度Cg与对应的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微波 辅助 元蘑子 实体 多糖 提取 工艺 优化 氧化 活性 研究 郭松
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。