水提醇沉提取银杏叶多糖工艺浸提温度的试验研究
2019-02-23刘奕辰山东省泰安第一中学271000
刘奕辰 (山东省泰安第一中学 271000)
银杏(学名:Ginkgo biloba L.),为银杏科、银杏属落叶乔木,中生代孑遗的稀有树种,中国特产,随着社会进步和园林技术的发展,已成为随处可见的园林绿化、观赏树种,人们对银杏的开发利用也越来越广泛。除树干、果实以外,银杏叶提取物也已被用于药物、保健品、食品添加剂、功能性饮料、化妆品等领域,带来很大的经济效益。但目前银杏叶应用技术较成熟的成分主要是黄酮和内酯类化合物等脂溶性提取物[1],对其水溶性提取物活性成分如银杏叶多糖的开发利用还很少。
植物多糖是一种天然植物大分子,具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗衰老等生物学活性,且毒副作用小、残留少。有研究证明,植物多糖是良好的动物免疫增强剂和免疫佐剂[2,3],如能将银杏叶多糖提取、研究,用于畜牧业生产,将开发银杏叶新的应用领域,带来新的经济效益。目前,植物多糖的提取方法很多,主要有溶剂提取法、酸提法、碱提法、超滤提取法、超声提取法等等[4],其中水提醇沉法提取法不需要特殊设备,技术简单易操作,成本较低。本试验旨在寻找水提醇沉提取银杏叶多糖的最佳水浸提温度。
1 材料与方法
1.1 银杏叶 7月份采自山东农业大学校园,全叶。
1.2 试剂 去离子水,正丁醇,氯仿,95%乙醇。
1.3 仪器设备 202型电热恒温干燥箱,北京市永光明医疗仪器厂;FA1004型分析电子天平,常州市幸运电子设备有限公司; HH-S4数显恒温水浴锅,国华电器有限公司;冰箱,中国海尔制造;TDL-5000bR型低速冷冻离心机,上海安亭科学仪器厂。
1.4 工艺流程 新鲜银杏叶60℃“杀青”烘干至恒重,粉碎机粉碎,过260目筛,用水提醇沉法提取多糖,工艺流程如下:银杏叶粉末称重→与去离子水按照1:10的比例混合搅拌→热水浸提8h(此过程中伴随蒸发要随时补充添加去离子水,每0.5h搅拌一次)→置于4℃冰箱沉淀过夜→取上清液用6层纱布过滤 →4℃ 离心,得上清液→上清液85℃水浴浓缩→浓缩液与Sevage试剂混合、震荡、离心除蛋白(重复2次),得上清液→上清液加6倍量无水乙醇沉淀多糖,-20°C过夜→弃上清液,收集絮状沉淀→置于55℃干燥箱中干燥至恒重(每天要注意观察、搅拌)→粗多糖。
1.5 试验分组 试验分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组,上述工艺流程中热水浸提环节温度分别设定为55、65、75、85、95℃,其余工艺流程相同。
1.6 粗多糖得率计算 银杏叶粗多糖得率=粗多糖重量/银杏叶粉末重量X100%。
1.7 数据分析 所有试验数据用SPSS17.0软件进行单向ANOVA分析,数据用平均值(Mean)±标准误差(SD)表示。Duncan’s多重分析表示各组间的差异显著性,P<0.05表明差异显著。
2 结果
表1 不同浸提温度下银杏叶粗多糖得率 (%)
表1显示,随着浸提温度的上升,银杏叶粗多糖的得率均由一定幅度的提高。Ⅰ组显著高于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组(P<0.05);Ⅱ组显著高于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组(P<0.05);Ⅲ组显著高于Ⅳ、Ⅴ组(P<0.05);Ⅳ组高于Ⅴ组,但差异不显著(P>0.05)。
3 讨论
(1)随着浸提温度的上升,银杏叶粗多糖的得率也随之上升,这与温度越高,细胞壁被破坏程度越大释放粗多糖越多有关;温度越高,物质的分子运动越快,从而导致在相同的浸提时间内温度越高粗多糖释放越多。但是,当温度超过一定范围时,释放出的多糖有一部分会被分解,导致粗多糖得率提升幅度不大。另外,温度越高,生产成本越高。因此,以85℃作为浸提温度最适宜。(2)在乙醇沉淀多糖的操作中,要注意应将乙醇慢慢加入上清液中,边加边顺着同一方向搅拌,否则会造成部分其它成分如鞣质、蛋白质等被多糖包合或螯合生成沉淀,导致提取多糖的纯度下降,从而使测得粗多糖得率偏高,误差增大。(3)本试验显示,水提醇沉法提取银杏叶多糖最佳温度为85℃。