長鞭紅景天抑菌物質的提取工藝研究

張奕婷 唐賽仙 于波 岳全和 徐晶雪 胡敏 張志國 趙曉菊 任國領

摘 要：以長鞭紅景天為材料，以抑菌圈直徑為指標，在單因素試驗的基礎上，選取浸提時間、浸提溫度、超聲時間和微波時間等4個因素，采用L9（34）正交試驗法，以得到抑菌物質提取的最佳提取工藝。結果表明，抑制大腸桿菌的最佳提取工藝為：浸提時間50min、浸提溫度60℃、超聲時間10min、微波時間2min;抑制金黃色葡萄球菌的最佳提取工藝為：浸提時間60min、浸提溫度60℃、超聲時間6min、微波時間2min。

關鍵詞：長鞭紅景天;抑菌;正交試驗;提取工藝

中圖分類號 R284.2文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）07-0023-03

Study on Extraction Technology of Antibacterial Substance from Rhodiola fastigiata

ZHANG Yiting1 et al.

（1Institute of Biological Engineering，Daqing Normal College， Daqing 163712， China）

Abstract： Taking the Rhodiola fastigiata as materials and its the diameter of inhibition zone as index， study four factors such as extraction time， extraction temperature， ultrasonic extraction time and microwave time， based on the single factor experiment， the optimum extraction process of Rhodiola fastigiata is found by L9（34） orthogonal test. The result of inhibiting Escherichia coli showed that extraction time was 60min， extraction temperature was 60℃， ultrasonic extraction time was 10min， microwave time was 2min; The result of inhibiting Staphylococcus aureus showed that extraction time was 60min， extraction temperature was 60℃， ultrasonic extraction time was 6min， microwave time was 2min.

Key words： Rhodiola fastigiata; bacteriostasis; Orthogonal test; Extraction process

紅景天屬于景天科紅景天屬（Rhodiola L.），是一種應用廣泛的藏醫藥材，藥食兼用。紅景天含有苷類、多酚、黃酮類、有機酸、氨基酸和礦質元素等多種有效成分[1-3]，具有美白、抗氧化、抗腫瘤、保護心腦血管、抗缺氧、降血糖、免疫調節等功效，應用前景廣泛[4-5]。目前，對紅景天抑菌能力的研究相對較少，為了促進紅景天的進一步開發與利用，筆者以長鞭紅景天（Rhodiola fastigiata）為材料，對其抑菌物質的提取工藝進行了研究，以期為紅景天的應用積累資料，為其開發利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料 試驗所用長鞭紅景天購于大慶市福瑞邦藥房，清水洗凈，60℃烘干后打粉備用。實驗所用大腸桿菌、金黃色葡萄球菌為實驗室保存菌種。試驗儀器：電子天平（北京賽多利斯）、超聲波破碎儀（昆山市超聲儀器有限公司）、數顯恒溫水浴鍋（江蘇金壇市億通電子有限公司）、超凈工作臺（濟南鑫貝西生物生物技術有限公司）、滅菌鍋（日本TONY）。試驗試劑：NaCl、蛋白胨、酵母浸粉、瓊脂等。

1.2 試驗方法

1.2.1 抑菌物質提取流程 稱取紅景天粉末→按料液比（g/mL）1∶30加蒸餾水浸泡過夜→超聲破碎處理→微波破碎處理→水浴浸提→5000r/min離心去除藥渣→60℃濃縮至一定體積→4℃冰箱保存備用。

1.2.2 抑菌試驗的測定方法 分別以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌為供試菌，使用牛津杯法進行抑菌效果的測定，以抑菌圈平均直徑（mm）大小評價抑菌效果。

1.3.3 單因素試驗 根據前期實驗，選擇基本流程中的超聲時間、微波時間、浸提時間和浸提溫度進行紅景天抑菌物質提取過程的單因素試驗。所選單因素水平分別為：超聲時間2min、4min、6min、8min、10min，微波時間1min、1.5min、2min、2.5min、3min，浸提時間40min、50min、60min、70min、80min，浸提溫度50℃、60℃、70℃、80℃、90℃。

1.2.4 正交試驗 根據長鞭紅景天抑菌物質提取單因素實驗結果，選擇適當單因素水平，進行正交試驗，以獲得較優抑菌物質提取工藝。

2 結果與分析

2.1 不同因素對抑菌效果的影響 浸提時間、浸提溫度、超聲時間和微波時間對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果的影響，詳見圖1。由圖1可知，不同單因素水平條件下提取獲得的長鞭紅景天抑菌物質對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌抑菌圈平均直徑變化趨勢基本相同，且對大腸桿菌抑菌效果要優于對金黃色葡萄球菌的抑菌效果，其中浸提溫度、超聲時間2個單因素實驗中，大腸桿菌抑菌圈平均直徑遠大于金黃色葡萄球菌抑菌圈平均直徑。

2.2 抑菌物質提取的最佳工藝 根據單因素試驗結果，選取長鞭紅景天抑制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌效果較好的水平進行L9（34）正交試驗，詳見表1，試驗結果如表2、3所示。

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通過表2直觀分析得出，各因素對大腸桿菌抑菌圈的影響程度從大到小排序依次為A>B>D>C，優組合為A2B2C3D3。通過表3直觀分析得出，各因素對金黃色葡萄球菌抑菌圈的影響程度從大到小排序依次為D>A>B>C，優組合A3B2C1D3。

通過表4、5方差分析得出，在長鞭紅景天抑菌物質提取因素中，浸提時間對大腸桿菌抑菌效果的影響較明顯，其余均不顯著。

2.3 驗證性試驗 為了驗證長鞭紅景天抑菌物質最佳提取工藝的準確性，再次測定在最佳提取工藝條件下對大腸桿菌生長抑制情況，抑菌圈平均直徑為14.2mm;對金黃色葡萄球菌生長抑制情況，抑菌圈平均直徑為13.2mm。驗證性實驗數據與正交試驗結果相近，最佳提取工藝較為準確。

3 結論

長鞭紅景天具有抑菌能力，抑制大腸桿菌生長的能力相對要比抑制金黃色葡萄球菌生長的能力強。以抑菌圈直徑為指標，抑制大腸桿菌最佳提取工藝為：浸提時間50min、浸提溫度60℃、超聲時間10min、微波時間2min;抑制金黃色葡萄球菌最佳提取工藝為：浸提時間60min、浸提溫度60℃、超聲時間6min、微波時間2min。

參考文獻

[1]周江韜，許磊，陳燕燕，等.紅景天屬植物的化學成分（英文）[J].Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences，2014，23（07）：433-445.

[2]李濤，葛志樂，何璇.川西高原產13種紅景天屬藥用植物中多糖含量的測定與比較[J].華西藥學雜志，2017，32（05）：529-530.

[3]吳夢.紅景天有效成分的提取及分離純化[D].上海：上海應用技術大學，2019.

[4]呂秀梅.藏藥紅景天及其復方多血康膠囊提取工藝與質量分析研究[D].成都：成都中醫藥大學，2017.

[5]王小博，侯婭，王文祥，等.藏藥紅景天的藥理作用及其機制研究進展[J].中國藥房，2019，30（06）：851-856.

（責編：張宏民）