3种南瓜的多糖提取及旋光检测
2016-09-28贾晓梅苗晓燕
陈 萍,贾晓梅,苗晓燕
(保定学院生化系 河北保定 071001)
南瓜,属葫芦科草本植物,性温味甘,具有润肺、补中益气、消炎止痛、解毒杀虫等功效[1],并且南瓜多糖具有复杂的生物活性,可作为广谱免疫促进剂,具有免疫调节功能[2-3],能抗感染、抗放射[4]、降脂、降糖[5]、防癌[6]。南瓜多糖的保健功能和药用价值备受人们关注,开发利用前景广阔。
目前,国内外关于南瓜多糖的报道主要集中在研究南瓜多糖的药理性质[7-8]和多糖的提取及纯化方面[9-11]。而关于南瓜多糖测定的方法主要有直接滴定法[12-13]和紫外分光光度法[14],而操作性更强、更简便的旋光法还未见报道。本试验以市售南瓜为研究对象,进行不同南瓜中多糖超声辅助醇沉提取条件和旋光法测定条件的研究,以期建立快速准确、操作简单的南瓜多糖测定方法,确定多糖含量高的南瓜品种,为南瓜的开发和深加工提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
选用北方市场常见的有代表性的3种不同南瓜,即金瓜、长南瓜和圆南瓜。
1.2 试验设计
1.2.1 南瓜多糖提取的方法
1.2.1.1 湿法超声醇沉 选取成熟的、肉质硬且厚的南瓜洗净,去皮、瓤和籽,切块,用FW80高速万能粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司生产)将其破碎成浆状,称质量,以60℃热水为提取溶剂,按料液比1∶5加入蒸馏水,10 min预浸后,用B3200S-T超声波清洗器(上海必能信超声有限公司生产)提取南瓜多糖,超声作用时间90 min。过滤提取液,收集滤液,Sevag法除蛋白[15],加入95%乙醇静置2 h,沉淀多糖。将提取液于离心机中以4 000 r·min-1离心30 min,弃去上清液,将沉淀相继用丙酮、乙醚洗涤,真空干燥,得到南瓜多糖样品,计算提取率。
1.2.1.2 干法超声醇沉 南瓜洗净,去皮、瓤和籽,切成薄片,称质量后于烘箱45℃烘干,避免温度过高而焦糊。用万能粉碎机粉碎,过200目筛,制成南瓜粉,称质量。按料液比1∶20将南瓜粉放入60℃恒温槽,分别在与湿法超声醇沉相同的预浸时间、超声时间下进行提取。对提取液进行同上处理,得到南瓜多糖样品,计算提取率。
1.2.2 南瓜多糖含量的测定
1.2.2.1 葡萄糖标准溶液的制备 准确配制葡萄糖标准溶液,质量浓度依次为 0.001、0.002、0.003、0.004、0.005 g·mL-1,用 2 dm 旋光管测定旋光度,记录数据。
1.2.2.2 旋光法测定南瓜多糖的含量 称取多糖样品0.5 g,放入250 mL三角瓶中,加水100 mL,加盐酸 50 mL,将回流装置于沸水浴中水解 2 h,取出,冷却至室温。将溶液于离心机中离心30 min(4 000 r·min-1),上清液即多糖溶液。准确吸取 5、10、15、20、25 mL 多糖溶液于 25 mL 容量瓶中,加蒸馏水定容,混合均匀后,用WZZ-2SS数字式自动旋光糖量计(上海精密科学仪器有限公司生产)测旋光度。根据葡萄糖标准曲线回归方程计算相应提取液中葡萄糖的浓度,计算样品中多糖含量。
2 结果与分析
2.1 南瓜多糖提取条件的选择
由表1可知,不同南瓜的多糖含量明显不同,采用湿法超声浸提法,圆南瓜、长南瓜和金瓜的多糖提取率分别为0.69%、1.21%和1.31%,由表2可知,采用干法超声浸提法,3种南瓜多糖的提取率分别为1.44%、1.98%和3.00%,明显优于湿法,3个品种的南瓜多糖平均提取率高于湿法1.07%。而且2种方法测得的多糖提取率均为金瓜>长南瓜>圆南瓜。
表1 南瓜多糖湿法提取效果
表2 南瓜多糖干法提取效果
2.2 旋光法测定南瓜多糖的含量
2.2.1 葡萄糖标准曲线的绘制 以旋光度与质量浓度进行线性回归,得线性回归方程为y=50.75x-0.009,相关系数 r=0.997 99(图 1)。
图1 旋光法测定葡萄糖标准曲线
2.2.2 南瓜多糖含量的测定 由表3、4和5可知,圆南瓜多糖提取线性回归方程为y=38.403 61x-0.003,相关系数r=0.999 69;长南瓜线性回归方程为y=40.098 55x-0.001 66,相关系数r=0.999 34;金瓜线性回归方程为 y=50.401 26x-0.003,相关系数 r=0.999 49。均说明葡萄糖在 0~0.007 g·mL-1质量浓度范围内线性良好,多糖水解完全。根据葡萄糖标准曲线计算样品中多糖含量,金瓜最高,为0.33%,长南瓜居中,为0.16%,而圆南瓜最低,仅为0.12%。
表3 圆南瓜多糖测定
表4 长南瓜多糖测定
表5 金瓜多糖测定
3 讨论与结论
笔者选取北方市场有代表性的常见的3种不同南瓜为研究对象,进行多糖超声辅助醇沉提取干、湿南瓜的多糖和旋光法测定条件研究,结果显示,干法超声醇沉法的南瓜多糖提取率要明显高于湿法提取率,3种南瓜的多糖提取率干法提取率分别高于湿法提取率0.75%、0.77%、1.69%,因此选取干法提取适于实际应用。这与孙俊、赵二劳等人的进行多糖提取方法所取得的结果一致[9-10],但与钟俊桢等人[11]的结果有区别,推测其原因可能与所选试材的差异性有关。目前对于南瓜多糖含量的测定主要是直接滴定法[12-13]和紫外分光光度法[14],其中直接滴定法灵敏度不高、效率较低,重现性受条件影响较明显;紫外分光光度法需要精密仪器才能进行,而用旋光法测定多糖含量只需采用一种试剂(盐酸)处理后即可直接进行,操作简单,耗时少,不需要昂贵的仪器,具有稳定、简便、快速等优点。试验中3种不同的南瓜多糖含量差异较大,以金瓜为最高,可达0.33%,长南瓜居中(0.16%),圆南瓜最低(0.12%)。通过不同南瓜中多糖超声辅助醇沉提取条件和旋光法测定条件的研究,为南瓜种质资源的筛选与评价、选取值得开发的理想降糖保健食品提供科学参考,为建立快速准确、操作简单的南瓜多糖测定方法提供新的途径,可应用于南瓜多糖产品的质量检测。