謝宗波, 陳 赟, 樂長高
(1.東華理工大學(xué)化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院,江西南昌 330013;2.江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第六地質(zhì)大隊,江蘇連云港 222023)
菌核側(cè)耳(Pleurotus tuber-regium(Fr.)Sing),又名核側(cè)耳、虎奶菇等,屬擔(dān)子菌綱傘菌目側(cè)耳科,系木腐生大型真菌(余志堅等,2010)。菌核側(cè)耳富含蛋白質(zhì)、氨基酸、膳食纖維、維生素、礦物質(zhì)等活性成分,具有治療痢疾、哮喘、冠心病、高血壓、腫瘤等功效,是一種極具開發(fā)前景的“藥食同源”菌(包水明等,2007;韓建東等,2011;張越等,2012;馮雪風(fēng)等,2007)。過去10年,有不少關(guān)于菌核側(cè)耳的研究報道,如包水明等(2007),余志堅等(2005),阮瑞國(2002),林戎斌等(2001)對其栽培技術(shù)進行了研究;余志堅等(2010),馮雪風(fēng)等(2007),曾小龍等(2007)對其活性成分進行了分析;也有不少關(guān)于菌核側(cè)耳液體發(fā)酵的報道(李榮同等,2008;吳錦忠等,2005)。這些研究為菌核側(cè)耳的開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。
黃酮是一類廣泛存在于植物及微生物中的次生代謝產(chǎn)物,具有抗氧化、抗病毒、降血脂、防衰老及抗癌等功效,并且已有大量關(guān)于黃酮的研究(劉峙嶸等,2005;李芳濤等,2009;黃瓊等,2012;鄭朝華等,2012;謝宗波等,2009;陳中勝等,2002),但還未見菌核側(cè)耳黃酮的相關(guān)報道。筆者探索了超聲法提取菌核側(cè)耳黃酮的工藝條件,并對其純化方法和抗氧化性能進行了初步的研究,該研究進一步豐富了菌核側(cè)耳的研究內(nèi)容,為促進菌核側(cè)耳的開發(fā)及推廣應(yīng)用具有重要意義。
AB-8樹脂(南開大學(xué)化工廠),蘆丁標準品(生化試劑,上海試劑一廠);可見分光光度計(VIS-723G型,上海精密科學(xué)儀器有限公司),臺式超聲波清洗器(KQ-250DB型,鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司);菌核側(cè)耳子實體和菌絲體由東華理工大學(xué)生物系食用菌研究中心提供,60℃干燥后粉碎備用;其它試劑均為國產(chǎn)分析純。
稱取菌核側(cè)耳子實體(或菌絲體)粉末0.5 g于圓底燒瓶中,加入適量的80%乙醇溶液,安裝回流裝置,在一定溫度下超聲提取30 min,提取液冷卻至室溫后,抽濾,濾液用80%乙醇溶液定容至50 mL容量瓶中備用。
(1)蘆丁標準溶液的配置。稱取蘆丁標準品(已80℃真空干燥至恒重)15.0 mg,用80%乙醇配成0.30 mg/mL的標準溶液。
(2)最大吸收波長及回歸方程。根據(jù)謝宗波等(2009)確定黃酮的最佳測定波長,并建立回歸方程。
(3)黃酮的測定。取菌核側(cè)耳黃酮提取液2 mL,根據(jù)謝宗波等(2009)測吸光度,并根據(jù)回歸方程計算黃酮提取率。
許劍平等(2012)對AB-8大孔吸附樹脂進行預(yù)處理。稱取處理后的樹脂1.00 g于錐形瓶中,向其中加入黃酮提取液25 mL,25℃震蕩吸附2 h;過濾,用濾紙吸干水分后,將負載樹脂置于適量的95%的乙醇溶液中,30℃震蕩洗脫2 h,按實驗方法測定濾液中的黃酮含量,并根據(jù)下列公式計算樹脂的吸附量和解吸率。
吸附量(mg/g)=(吸附前黃酮總量-吸附后黃酮總量)/樹脂的質(zhì)量
解吸率(%)=洗脫液中黃酮總量/總吸附量×100
利用純化后黃酮的顏色反應(yīng)實驗,鑒別菌核側(cè)耳黃酮。
(1)鹽酸-鎂粉反應(yīng)。向2 mL黃酮提取液中加適量鎂粉,再滴加濃鹽酸數(shù)滴,1~2 min內(nèi)觀察顏色變化。
(2)FeC13反應(yīng)。向2 mL黃酮提取液中滴加1%FeC13溶液數(shù)滴,混勻,觀察現(xiàn)象。
(3)AlCl3反應(yīng)。滴一滴黃酮提取液于濾紙上,干燥后噴l%AlCl3溶液,烘干后在紫外燈下觀察熒光。
(4)堿性試劑反應(yīng)。滴一滴黃酮提取液于濾紙上,干燥后噴4%NaOH溶液,烘干后觀察顏色變化。
(5)濃硫酸反應(yīng)。取2 mL黃酮提取液于試管中,加入濃硫酸數(shù)滴,混勻,滴在濾紙上,吹干后觀察現(xiàn)象。
(1)測定原理。通過Fenton反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自由基(·OH),能夠氧化水楊酸生成2,3-二羥基苯甲酸,該產(chǎn)物在510 nm處有特征吸收,通過測定水楊酸捕獲·OH所得到的產(chǎn)物的量,來確定菌核側(cè)耳黃酮對·OH的清除率。
(2)測試方法。在25 mL容量瓶中依次加入3 mL 2 mmol/L 的 FeSO4、3 mL l mmol/L 的 H2O2,混勻后加入6 mmol/L水楊酸3 mL,搖勻,于37℃水浴中處理15 min,蒸餾水定容,在510 nm處測吸光度A0(蒸餾水做參比)。在25 mL容量瓶中加入一定量經(jīng)純化的黃酮提取液,再依次加入3 mL 2 mmol/L 的 FeSO4、3 mL l mmol/L 的 H2O2,混勻后加入6 mmol/L水楊酸3 mL,搖勻,于37℃水浴中處理15 min,蒸餾水定容,在510 nm處測吸光度A(蒸餾水做參比)。按下式計算黃酮提取液對·OH的清除率:
清除率%=(A0-A)/A0×100
由蘆丁標準溶液、菌核側(cè)耳黃酮提取液吸收光譜數(shù)據(jù)確定λmax=512 nm;由標準曲線數(shù)據(jù)得回歸方程為:c=98A+0.90,R=0.999 5。
在比較了索氏提取、超聲波及微波的提取效果后,決定以乙醇水溶液為提取劑,選擇超聲技術(shù)進行菌核側(cè)耳子實體總黃酮的提取;并通過單因素實驗探索了乙醇濃度、時間、溫度、料液比等因素對提取效果的影響。
(1)時間對提取率的影響。以80%乙醇為提取劑,在料液比為1∶30的條件下,60℃超聲提取一定時間,所得結(jié)果如表1所示。由表1數(shù)據(jù)可知,提取30 min可取得最佳的提取效果,隨提取時間進一步延長,黃酮得率反而有所降低,可能是因為長時間的超聲處理破壞了部分黃酮類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。因此選擇30 min作為最佳提取時間。
表1 提取時間對黃酮提取率的影響Table 1 Effect of extracting time on the extraction rate of flavones
(2)乙醇濃度對提取率的影響。以50%~90%的乙醇水溶液做提取劑,料液比為1∶30,60℃條件下超聲提取30 min,所得結(jié)果見表2;由表2可知,乙醇濃度對黃酮提取率有較明顯的影響,以80%的乙醇水溶液做提取劑效果最好,因此選擇80%乙醇溶液用于后續(xù)研究。
接下來考察了溫度和料液比對黃酮提取效果的影響,實驗結(jié)果表明,70℃和料液比1∶30(g/mL)條件下黃酮得率最高。綜上所述,菌核側(cè)耳子實體總黃酮提取的最佳條件為:以80%乙醇水溶液為提取劑,料液比為1∶30,70℃條件下超聲提取30 min,黃酮得率為0.20%。而在此條件下,菌絲體的黃酮得率可達0.36%,可見菌核側(cè)耳菌絲體的黃酮含量高于子實體。
表2 乙醇濃度對提取率的影響Table 2 Effect of alcohol concentration on the extraction rate
AB-8大孔樹脂對菌核側(cè)耳黃酮的吸附量為5.2 mg/g,解吸率為 92%。
菌核側(cè)耳黃酮提取液的顏色反應(yīng)結(jié)果如表3所示,由顏色反應(yīng)結(jié)果可進一步證實菌核側(cè)耳子實體和菌絲體中黃酮類化合物的存在,但黃酮類型及結(jié)構(gòu)有待進一步研究確定。
表3 顏色反應(yīng)結(jié)果Table 3 The results of color reactions
實驗結(jié)果表明,在添加黃酮0.04~0.2 mg/mL濃度范圍內(nèi),隨黃酮加入量的增加,其清除·OH的能力不斷增強,當黃酮濃度為0.2 mg/mL時,有50%的自由基可被清除。可見,菌核側(cè)耳黃酮的體外抗氧化能力較強。
⑴本研究首次報道了菌核側(cè)耳黃酮類化合物的提取工藝。
⑵實驗結(jié)果表明,菌核側(cè)耳菌絲體、子實體中都存在黃酮類化合物,菌絲體中黃酮含量高于子實體。
⑶菌核側(cè)耳黃酮對·OH有較強的清除能力。
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