苦瓜籽皂苷的提取工艺及抑菌活性

吕梦

摘 要：主要研究了苦瓜籽皂苷的提取工艺及抑菌活性。通过正交试验确定苦瓜籽皂苷的最佳工艺条件，即超声波功率为240 W，超声波提取时间为40 min，乙醇浓度为85%，液料比为15，此条件下苦瓜籽皂苷提取率达到1.85%。苦瓜籽皂苷具有较好的抑菌活性，对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和根霉的MIC为6.25%，对大肠杆菌的MIC为12.5%，对沙门氏菌和酿酒酵母的MIC为25%。

关键词：苦瓜籽；皂苷；提取；抑菌活性

中图分类号：TS207.3 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.07.008

Abstract： This study mainly discussed the extraction of the saponin from bitter melon seeds and its antibacterial activity. The optimum extraction condition of extracting saponin from bitter melon seeds was determined by orthogonal test， such as extraction power for 240 W， extraction time for 40 min， ethanol concentration for 85%， and the solution and material ratio for 15， and the extraction yield reached 1.85%. The results showed that the saponin extracted from bitter melon seeds had strong antibacterial activity. The MIC of saponin from bitter melon seeds was 6.25% to Bacillus subtilis， Staphylococcus aureus， Aspergillus niger and Rhizopus， 12.5% to Escherichia coli， and 25% to Salmonella and Saccharomyces cerevisiae.

Key words： bitter melon seeds； saponin； extraction； antibacterial activity

苦瓜集食用和药用功能于一体，具有清热解毒、清肝明目之功效[1]。苦瓜中富含苦瓜皂苷成分，它能够抑制血糖、抗氧化、增强人体免疫力、降低胆固醇、抗肿瘤和防御艾滋病毒入侵等[2]。除了做制药原材料外，皂苷还是食品加工、化妆品制造过程中不可或缺的添加物，在空气杀毒剂、面膜、膨化剂等化工产品中，都可以看到它的存在，是一种十分普及的工业生产原材料[3-4]。因此，本试验从苦瓜籽中提取皂苷成分并分析其抑菌活性具有十分重要的应用价值。

1 材料和方法

1.1 原料与试剂

苦瓜籽：购自广东省农业科学院。花旗参皂苷：购自广东广益生物科技公司。乙醇、氢氧化钙、正丁醇、石油醚、香草醛、冰乙酸氯化钠、牛肉浸膏、细菌学蛋白胨等：实验室提供。

1.2 试验仪器与设备

HK-02型小型中药粉碎机（湖南中诚制药机械厂）；FA1004型电子天平（郑州华通实业有限公司）；SB-80型超声波清洗器（天津鑫源仪器仪表有限公司）；754型紫外分光光度计（上海谱元仪器有限公司）；FDGJ-0.5C型真空冷冻干燥机（南京玛尔仪器设备有限公司）等。

1.3 试验方法

1.3.1 苦瓜籽皂苷提取工艺 加乙醇→苦瓜籽→清洗→粉碎→超声波浸提→抽滤→减压浓缩→正丁醇萃取→过大孔树脂柱→减压浓缩→冷冻干燥→苦瓜籽皂苷[5-7]。

1.3.2 苦瓜籽皂苷测定 采用香草醛-冰乙酸比色法[8]。

线性方程为Y=0.074 5X-0.080 3，R2=0.999 4，其中 Y指吸光度，X指标准品的浓度。

1.3.3 苦瓜籽皂苷提取工艺的优化 根据单因素试验，选取4个因素的最优试验范围，以皂苷提取率作为优化指标，采用正交试验对苦瓜籽皂苷提取工艺进行优化[9-10]。

1.3.4 最小抑菌浓度（MIC）的测定 将苦瓜籽皂苷溶液和液体培养基配成浓度分别为100，50，25，12.5，6.25，3.125，1.56 g·L-1的液体，对照组设为空白。把25 μL菌悬液加进试管，经过一段时间培养后，取出观察，选取浓度低而无肉眼可见菌生长的一管浓度为苦瓜籽皂苷对该菌的MIC。

2 结果与分析

2.1 苦瓜籽中皂苷提取条件的优化

2.1.1 超声波功率对苦瓜籽皂苷提取效果的影响 研究120，160，200，240，280，320 W等6个水平的超声波功率对苦瓜籽皂苷提取效果的影响。由图1可以看出，超声波功率为240 W时，苦瓜籽皂苷提取率最大，为1.78%，提取效果较好。

2.1.2 超声波提取时间对苦瓜籽皂苷提取效果的影响 研究25，30，35，40，45，50 min等6个水平的超声波提取时间对苦瓜籽皂苷提取效果的影响。由图2可以看出，超声波提取时间为40 min时，苦瓜籽皂苷提取率最大，为1.80%，提取效果较好。

2.1.3 乙醇浓度对苦瓜籽皂苷提取效果的影响 研究70%，75%，80%，85%，90%，95%等6个水平的乙醇浓度对苦瓜籽皂苷提取效果的影响。由图3可以看出，乙醇浓度为80%时，苦瓜籽皂苷提取率最大，为1.82%，提取效果较好。

2.1.4 液料比对苦瓜籽皂苷提取效果的影响 研究5，10，15，20，25，30等6个水平的液料比对苦瓜籽皂苷提取效果的影响。由图4可以看出，液料比为20时，苦瓜籽皂苷提取率最大，为1.83%，提取效果较好。

2.1.5 苦瓜籽皂苷的提取条件优化试验 在单因素试验的基础上，分别选取超声波功率为200，240，280 W，超声波提取时间为35，40，45 min，乙醇浓度为75%，80%，85%，液料比为15∶20∶25，利用正交试验对苦瓜籽皂苷的工艺条件进行优化。试验因素水平见表1，试验结果见表2。

由表2可以看出，提取苦瓜籽皂苷的各因素主次顺序为C > D > B> A，即乙醇浓度>液料比>超声波提取时间>超声波功率。苦瓜籽皂苷的工艺条件最优组合为A2B2C3D1，即超声波功率为240 W，超声波提取时间为40 min，乙醇浓度为85%，液料比为15，此条件下苦瓜籽皂苷提取率达到1.85%。

2.2 苦瓜籽皂苷的抑菌性研究

苦瓜籽皂苷对供试菌的MIC测定结果见表3。从表3中结果可以看出，苦瓜籽皂苷对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和根霉的MIC为6.25%，对大肠杆菌的MIC为12.5%，对沙门氏菌和酿酒酵母的MIC为25%。由此可知，苦瓜籽皂苷对供试菌有较强的抑制作用。

3 结 论

从苦瓜籽提取皂苷的工艺条件为超声波功率为240 W，超声波提取时间为40 min，乙醇浓度为85%，液料比为15∶1，此条件下苦瓜籽皂苷提取率达到1.85%。

苦瓜籽皂苷具有较好的抑菌活性，对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉和根霉的MIC为6.25%，对大肠杆菌的MIC为12.5%，对沙门氏菌和酿酒酵母的MIC为25%。

参考文献：

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