本文作者:物华草木

纤维素酶提取山茱萸的初步研究山茱萸

物华草木 1年前 ( 2020-10-11 ) 6111 抢沙发
纤维素酶提取山茱萸的初步研究山茱萸摘要: 目的研究酶法提取山茱萸总皂苷的酶解条件,考察酶解时间、酶用量、酶解温度和初始酸碱度对总皂苷得率的影响。方法采用紫外可见分光光度法,在554nm处测定总皂苷的含量。结果最佳工...

纤维素酶提取山茱萸的初步研究山茱萸

目的研究酶法提取山茱萸总皂苷的酶解条件,考察酶解时间、酶用量、酶解温度和初始酸碱度对总皂苷得率的影响。方法采用紫外可见分光光度法,在554nm处测定总皂苷的含量。结果最佳工艺条件为:酶解时间150分钟,酶用量5U/g,酶解温度45,初始pH5.4。结论酶法能显著提高山茱萸总皂苷的提取率。山茱萸是山茱萸的干燥成熟果肉,具有滋补肝肾、收敛固脱的作用。化学成分分析表明,山茱萸果实中含有大量的维生素、多种氨基酸、环烯醚萜苷、皂苷、熊果酸、齐墩果酸等药用和营养成分。近年来发现山茱萸总皂苷具有较强的免疫抑制作用,是山茱萸作为免疫抑制剂的主要有效成分。为了提高山茱萸总皂苷的利用率,充分发挥其功效,对山茱萸总皂苷的多种提取方法进行了研究。这些传统方法在一定程度上提取了总皂苷,但效果并不理想。目前,酶法已广泛应用于植物有效成分的提取,并显示出其优越性。本文采用纤维素酶提取山茱萸,报道如下。

1.材料和仪器

纤维素酶,购自北京双宣微生物培养基制品厂;人参皂苷Re购自中国药品生物制品检定所;冰醋酸、莱阳双双化工有限公司、高氯酸、天津东方化工厂、香兰素、甲醇、天津扶余精细化工公司,所有试剂均为分析纯;产于河南洛阳的山茱萸,已鉴定为来源于山茱萸科植物的成熟果实;上海精密仪器厂722分光光度计。

2.方法

2.1山茱萸总皂苷的提取工艺:称取山茱萸原料5.000克,放入100毫升圆底烧瓶中,酶解,反应一定时间后趁热取出,过滤,收集滤夜,浓缩蒸发至干,溶于10毫升定容容量瓶中,甲醇为储备液,备用。

2.2含量测定:将10l“2.1”下的储备液放入带塞子的试管中,在70水浴中蒸干,加入0.2ml 50gl-1香草醛冰醋酸溶液和0.8ml高氯酸,准确摇匀,在65水浴中加热20min,在冰水中冷却5min,加入5ml冰醋酸并摇匀,取相同试剂作为空白对照,在554nm波长下测定吸光度

3.结果和讨论

3.1绘制标准曲线和线性范围准确称取5.000毫克人参皂苷Re对照品,溶于甲醇中,放入5毫升容量瓶中,制成1毫克/毫升的对照品溶液。准确吸取50、70、100、150、170、200、250l溶液,放入10ml塞式试管中,按“2.2”操作。回归方程为A=16.084C-0.013,相关系数r=0.9998。结果表明,总皂苷的浓度在0.0083 ~ 0.0417毫克/毫升之间呈良好的线性关系。

3.2酶法回流提取与直接回流提取的比较:称取山茱萸粉5g,分两份,加入10倍95%乙醇,一份加入1g纤维素酶,调节pH值至5.0左右,50回流2h,蒸去溶剂,按“2.2”测其a值,计算结果,见图1。

从图1可以看出,在纤维素酶的作用下,总皂苷的含量和产量都有所提高,因为纤维素酶可以破坏植物细胞壁,提高有效成分的提取率,充分利用药材,纤维素酶在中药有效成分提取中的应用越来越显示出其有效性。

3.3酶解时间的影响在初始酸碱度、酶用量和温度恒定的条件下,不同酶解时间对总硫提取含量的影响

3.4酶用量的影响在初始酸碱度、酶解时间和酶解温度恒定的条件下,考察了酶用量对山茱萸总皂苷提取含量的影响。结果如图3所示。

从图3可以看出,在恒定的初始pH值、酶解时间和酶解温度条件下,总皂苷产量随着酶量的增加先增加,当酶量为5U/g时,总皂苷产量达到最大值,然后急剧下降并趋于平衡。这是因为,在一定的实验条件下,当酶量低于最佳值时,酶解不完全,底物过量,导致总皂苷收率低。当达到最佳值时,酶解更彻底。此时,如果酶量继续增加,酶解程度不会增加而是减少。具体原因需要进一步研究。因此,在实验条件下,综合考虑各种因素,确定辣椒素的最佳酶用量为5U/g。

3.5酶解温度的影响在初始酸碱度、酶用量和酶解时间不变的条件下,研究了酶解温度对山茱萸总皂苷提取含量的影响。结果如图4所示。

从图4可以看出,在其他固定条件下,总皂苷产量随着酶解温度的升高先增加,在40达到最大值。40后,温度再次升高,总皂苷含量降低。这是因为温度对酶活性有双重作用,温度升高时,反应速度也加快,酶的变性和失活也加快。当最适温度低于时,前者占优势,当最适温度高于时,后者起主导作用。因此,当酶解温度比最适温度高40时,酶活性迅速丧失,总皂苷得率降低。

3.6酸碱度对酸碱度变化的影响在酶量1、酶解温度和酶解时间的条件下,考察了酸碱度对山茱萸总皂苷提取含量的影响,结果如图5所示。

从图5可以看出,在一定的其他条件下,总皂苷产量先随着酶解初始pH值的增加而增加,当pH值达到4.5时达到最大值,然后随着酶解初始pH值的增加而增加,但总皂苷产量随着pH值的增加而降低。这是因为pH会影响底物分子和酶分子的解离状态。最佳的酸碱度与结合底物和参与催化的基团的pK值有关。通常只有一种解离状态最有利于与底物结合,在此pH下酶活性最高,在本实验中,当pH值为4.5时,纤维素酶的酶活性最高,总皂苷得率最高。

4.结论

酶法提取山茱萸总皂苷可显著提高提取率;纤维素酶可用于提取山茱萸总皂苷,简便易行,适合工业化生产。

酶法提取山茱萸总皂苷的最佳条件为:酶解时间150分钟,酶用量5U/g,酶解温度40,酶解pH=4.5。

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