謝美華,羅中澤,李 霖,胡永濤,李雪玲,楊海艷,王振吉,范樹國
(1.楚雄師范學院化學與生命科學系,云南 楚雄 675000;2.云南省高校應用生物學重點實驗室,云南 楚雄 650000;3.楚雄州農業科學研究所,云南 楚雄 675000;4.楚雄醫藥高等專科學校信息中心,云南 楚雄 675000)
黃鱗多孔菌多糖提取和抗氧化活性的研究*
謝美華1,2,羅中澤3,李 霖4,胡永濤1,李雪玲1,2,楊海艷1,2,王振吉1,2,范樹國1,2
(1.楚雄師范學院化學與生命科學系,云南 楚雄 675000;2.云南省高校應用生物學重點實驗室,云南 楚雄 650000;3.楚雄州農業科學研究所,云南 楚雄 675000;4.楚雄醫藥高等專科學校信息中心,云南 楚雄 675000)
采用水提醇沉法,通過單因素和正交試驗,對提取黃鱗多孔菌粗多糖的最佳方法進行了篩選,并采用DPPH法對其抗氧化能力進行了測定。結果表明,提取黃鱗多孔菌粗多糖最佳工藝條件為微波時間4 min,料液比1∶45,提取次數2次,粗多糖的得率達到39.42 mg·g-1。當黃鱗多孔菌粗多糖溶液濃度為0.8 mg·mL-1時,抗氧化活性為42.86%,且提取液中粗多糖的含量與抗氧化活性成正比。
黃鱗多孔菌;粗多糖;抗氧化活性;提取方法
黃 鱗 多 孔 菌 [PolyporusellisiiBerk.P.flavosquamosusUnderw.-Albatrellus ellisii(Berk.) Pouz],別名黃虎掌菌,是一類外生菌根菌,主要產于云南省楚雄彝族自治州和麗江納西自治縣[1]。該菌有特殊的香味,是一類非常珍稀的野生食用菌資源。有研究表明,真菌多糖由于具有廣泛的抗病治病能力,已成為生物學和醫學領域中的研究熱點[2]。與其同屬的黑虎掌Sarcodon aspratus(Berk)S.Ito多糖在對腫瘤細胞的抑制作用和藥用保健、液體深層方面已有較多研究報道[3-6]。目前,黃虎掌菌中粗多糖的提取工藝和抗氧化能力還未見報道。研究表明,自由基與機體的許多功能障礙和疾病的發生密切相關,DPPH分析法被廣泛應用于清除自由基物質的性質研究[7]。為此,本文采用水提醇沉法,利用單因素和正交試驗,對提取云南野生黃鱗多孔菌粗多糖的最佳方法進行了篩選,并采用DPPH法對其抗氧化活性進行了測定,為這一資源藥用和保健功效方面的研究提供一定的理論依據。
黃鱗多孔菌,采自云南省楚雄地區松樹林中。將新鮮黃鱗多孔菌子實體洗凈、切片、干燥、粉碎后過40目篩。
1.1 多糖的提取及工藝篩選
1.1.1 提取真菌粗多糖方法的篩選
稱取3份0.5 g的黃鱗多孔菌子實體粉末,以水為提取劑,固定料液比1∶20(g·mL-1)。分別采用微波5 min、熱水浸提2 h、超聲波20 min三種提取方法,離心取上清液,再加入活性炭去色素,抽濾后取濾液,Sevage法除蛋白(加入氯仿∶正丁醇=4∶1),離心(取上層),旋轉蒸發濃縮至1/3體積,醇沉,離心取沉淀(4 000 r·min-1,10 min),然后50℃鼓風干燥得到黃鱗多孔菌粗多糖。每個處理3個重復。1.1.2 正交試驗法優選提取工藝
通過1.1.1的方法篩選試驗,選出最佳的提取方法為微波提取法。然后采用L9(34) 正交設計進行試驗,研究不同的微波時間、料液比和提取次數3個因素對黃鱗多孔菌粗多糖提取率的影響,因素與水平設計見表1。每個處理設3個重復試驗。

表1 試驗因素與水平表Tab.1 Factors and levels
1.1.3 黃鱗多孔菌粗多糖的測定
采用硫酸-蒽酮比色法[8]。
1.2 不同濃度黃鱗多孔菌的抗氧化能力測定
采用DPPH法[8],將維生素C配成濃度為0.01 mmol·L-1、0.03 mmol·L-1、0.05 mmol·L-1、0.07 mmol·L-1、0.09 mmol·L-1、0.1 mmol·L-1、0.2 mmol·L-1、0.3 mmol·L-1、0.4 mmol·L-1、0.5 mmol·L-1的溶液作為對照試驗[9]。試驗加樣表見表2。所有測定重復操作3次,取平均值。

表2 DPPH試驗加樣表Tab.2 Sample-adding method in the DPPH test for extracting crude polysaccharide from Polyporus ellisii
1.3 數據處理
采用SPSS Statistics 16.0進行數據分析,Excel作圖。
2.1 單因素法篩選提取黃鱗多孔菌粗多糖最佳方法
分別采用微波法、熱水浸提法、超聲波法提取鱗多孔菌粗多糖,結果見表3。

表3 3種提取方法提取黃鱗多孔菌粗多糖的結果比較Tab.3 Result comparison of three extraction methods on polysaccharides of Polyporus ellisii
試驗結果表明提取效率最高的是微波法,與熱水浸提法、超聲波法相比在5%水平存在顯著差異。
2.2 正交試驗結果
2.2.1 提取工藝條件的比較
根據2.1單因素方法篩選結果,采用微波法進行正交試驗,結果如表4所示。

表4 黃鱗多孔菌提取粗粗多糖正交試驗結果Tab.4 The results of orthogonal tests of Polyporus ellisii
根據極差判斷,3個因素對黃磷多孔菌粗多糖得率的影響大小依次為微波時間>提取次數>料液比。通過試驗數據直觀分析,最佳提取方法是A2B1C2,即微波時間4 min,料液比1∶45,提取次數2次。黃鱗多孔菌粗多糖提取正交試驗方差分析見表5。

表5 黃鱗多孔菌粗多糖提取正交試驗方差分析表Tab.5 The table of variance analysis of Polyporus ellisii crude polysaccharides
從表5的方差分析可以看出,在本試驗所研究的范圍內,微波時間對黃磷多孔菌粗多糖得率有極顯著的影響,微波2 min多糖得率(Mean±SE) 為28.29±1.59,微波4 min為33.89±1.83,微波6 min為36.03±0.82。料液比和提取次數對粗多糖得率沒有明顯的影響。
2.2.2 最佳提取條件的驗證
為了驗證正交試驗優選的黃鱗多孔菌粗多糖最佳提取工藝條件的穩定性,每組稱取原料粉0.5 g,做3組平行實驗,每組3個重復。試驗結果表明,試驗工藝重復性較好,粗多糖得率平均為40.59± 0.91,試驗的重復性較好。
2.3 不同濃度虎掌菌粗多糖的抗氧化能力
黃鱗多孔菌粗多糖與VC抗氧化抑制率比較情況見表6。

表6 黃鱗多孔菌粗多糖與VC抗氧化抑制率比較Tab.6 Antioxidant inhibitory rate of Polyporus ellisii polysaccharides compared with VC
試驗結果表明,隨著黃鱗多孔菌粗多糖濃度的提高,抗氧化抑制率也隨之提高。黃磷多孔菌粗多糖質量濃度為0.8 mg·mL-1時,其抑制率與VC質量濃度為0.012 mg·mL-1相當,說明黃鱗多孔菌粗多糖存在一定的抗氧化活性。
云南野生食用菌資源非常豐富,但目前大部份野生食用菌產品的科技含量較低,依然處于產業鏈的最低端[10]。如何進一步地加工開發出高層次的產品是一個急需解決的問題。很多研究表明,食用真菌多糖是一種從食用真菌中提取獲得的安全無毒的天然高分子聚合物,具有復雜多樣的生物學活性[11]。所以積極開展這一綠色食品的粗多糖研究,能使其藥理保健方面的功效被更好地開發利用。本文通過單因素試驗對提取黃鱗多孔菌粗多糖的方法進行篩選,結果表明,微波提取法對提取該菌的粗多糖具有較高的提取效率。進一步的正交試驗結果表明,提取黃鱗多孔菌粗多糖最佳工藝條件為微波時間4 min,料液比1∶45,提取次數2次,粗多糖得率為39.42 mg·g-1。采用DPPH法對其抗氧化活性能力進行了測定,結果表明粗多糖濃度0.8 mg·mL-1時,抗氧化活性為42.86%,且提取液中總粗多糖的含量與抗氧化活性成正比,說明黃鱗多孔菌粗多糖存在一定程度的抗氧化活性。
[1]劉培貴,楊祝良,楊崇林.云南哀牢、無量山區的虎掌菌類[J].中國食用菌,199(3):28-29.
[2]王智慧.真菌多糖的研究 [J].學術論叢,2012(17):34.
[3]陳健,張靈芝,韋丁,等.黑虎掌菌多糖的組成和抗腫瘤活性 [J].華南理工大學學報:自然科版,2011,39(12):110-114.
[4]杜萍,張先俊,何素芳,等.云南野生黑虎掌菌元素分析和風味研究 [J].林產化學與工業,2010(3):97-102.
[5]譚偉,王春梅,何曉蘭,等.雅江虎掌菌的保護性開發利用 [J].四川農業科技,2013(7):42.
[6]劉成榮,張力夫.虎掌菌的液體發酵工藝條件研究[J].德州學院學報,2009,25(6):34-37.
[7]胡喜蘭,韓照樣,陶瑩,等.DPPH法測定17種植物的抗氧化活性 [J].食品科技,2006(10):264-268.
[8]徐光域,顏軍,郭曉強,等.硫酸-苯酚定糖法的改進與初步應用 [J].食品科學,2005,26(8):342-346.
[9]倪國柱,溫琳豫,王健,等.DPPH法測定新疆磨合煙的抗氧化活性 [J].廣州化工,2012,4(22):104-106.
[10]蘇爾廣.云南野生食用菌資源狀況及產業發展分析 [J].育種與栽培,2011,22(5):26-27.
[11]王思蘆,汪開毓,陳德芳.食用真菌多糖免疫調節作用及其機制研究進展 [J].動物醫學進展,2012,33(11):104-108.
Study on Polysaccharide Extraction and Antioxidant Capacity of Polyporus ellisii
XIE Mei-hua1,2,LUO Zhong-ze3,LI Lin4,HU Yong-tao1,LI Xue-ling1,2, YANG Hai-yan1,2,WANG Zhen-ji1,2,FAN Shu-guo1,2
(1.Department of Chemistry and Life Science,Chuxiong Normal University,Chuxiong 675000,China; 2.Yunnan Province Applied Biology Key Laboratory of University,Chuxiong 675000,China; 3.Chuxiong Institute of Agricultural Sciences,Chuxiong 675000,China; 4.Information Center,Chuxiong Pharmaceutical College,Chuxiong 675000,China)
Taking water extraction and alcohol precipitation method,the best extraction condition for crude polysaccharide in Polyporus ellisii was screened by single factor and orthogonal test.DPPH assay method was used to determine the antioxidant activities of extract.The results showed that the best extraction condition for crude polysaccharide of Polyporus ellisii was that the microwave extraction rime was 4 minutes,solid-liquid ratio was 1∶45,extraction times was 2,and the extraction yield was 39.42 mg·g-1.The antioxidant properties was 42.86%when solution concentration of crude polysaccharide in Polyporus ellisii was 0.8 mg·mL-1,and the content of crude polysaccharide was directly proportional to the antioxidant activities.
Polyporus ellisii;crude polysaccharide;antioxidant capacity;extraction method
S646.9
A
1003-8310(2015)01-0057-03
10.13629/j.cnki.53-1054.2015.01.016
*項目來源:云南省重點建設學科、楚雄師范學院重點建設學科基金項目(05YJJSXK03);云南省高校科技創新團隊支持計劃項目(IRT STYN);楚雄師范學院基金項目(10YJYB02);楚雄師范學院大學生創新創業訓練計劃項目(2013cxcy04)。
謝美華(1981-),女,碩士,實驗師,主要從事植物病理學與微生物方面研究。E-mail:xiemeihua@cxtc.edu.cn
**通信作者:楊海燕(1979-)女,博士,高級實驗師,主要從事植物病理學研究,E-mail:cxwhh@cxtc.edu.cn
2014-10-20