楊 稅,吳夢(mèng)婷,李 洋
(1.蘇州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇蘇州215009;2.蘇州眼視光醫(yī)院,江蘇蘇州215002)
不同類型苦瓜在苦瓜多糖提取上的比較性研究
楊 稅1,吳夢(mèng)婷2,李 洋1
(1.蘇州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇蘇州215009;2.蘇州眼視光醫(yī)院,江蘇蘇州215002)
目的以苦瓜多糖的提取率為指標(biāo),比較不同類型苦瓜的苦瓜多糖提取率,確定提取最佳的苦瓜多糖的苦瓜類型。方法以雙酶水解法為實(shí)驗(yàn)方法,選擇不同類型、不同時(shí)間段苦瓜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果條形苦瓜較短圓形和長圓形苦瓜好,白(老)條形苦瓜較青(嫩)條形苦瓜好。結(jié)論確定最佳苦瓜類型在多糖的產(chǎn)量與含量的提高上具有重要的意義,也為以后苦瓜多糖提取的進(jìn)一步探索提供一定的依據(jù)。
苦瓜;水溶性多糖;提取工藝;提取率;優(yōu)化
苦瓜屬葫蘆科類,為一年生攀緣性草本植物,別名涼瓜、癩瓜。原產(chǎn)于東印度熱帶地區(qū),主要集中種植在我國廣東、廣西、福建、臺(tái)灣、湖南、四川等省區(qū),是人們生活中一種很常見的蔬菜,同時(shí)也是功能食品的原料,素有“藥用蔬菜”之稱。苦瓜味苦性寒,無毒,其根、莖、葉、花、果實(shí)和種子在世界各地均有藥用記載[1],苦瓜有清火明目、解毒、降血糖、滋養(yǎng)、益氣的功效[2]。人們研究也發(fā)現(xiàn),苦瓜原汁、苦瓜的水提取物等具有抗菌、調(diào)節(jié)和提高機(jī)體免疫力、抗腫瘤、抑制艾滋病的表面活性等作用[3]。因此,苦瓜中有效成分在疾病治療上有廣泛的應(yīng)用。
苦瓜成分很復(fù)雜,富含水分、多糖、糖苷和大量維生素等,苦瓜中含有豐富的生物活性成分,其中一種是多糖類,又稱苦瓜多糖。苦瓜多糖(Momordica charantia polysaccharide,簡稱MCP)[4,5]是一種由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖組成的雜多糖,具有水溶性,苦瓜多糖常常用于降血糖、抗氧化、抗腫瘤和抑菌等臨床疾病,目前已有很多研究,主要研究苦瓜多糖的藥效學(xué)和苦瓜多糖的提取,但在苦瓜的類型上研究甚少,本文主要以苦瓜多糖的含量為前提,雙酶水解法提取苦瓜多糖為方法,圍繞不同類型的苦瓜和不同時(shí)間段的苦瓜為原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以確定最佳的苦瓜類型。
苦瓜的分類形式主要有果實(shí)的形狀和皮色兩種分類形式。按果實(shí)的形狀可分為三種類型:①短圓形苦瓜:短圓錐形,長15~20 cm,呈錐形;②長圓形苦瓜:長圓錐形,長20~30 cm,呈圓柱形;③條形苦瓜:長條形,長30 cm以上,最長可達(dá)100 cm。按皮色主要分為白色和青綠色兩種。
2.1 儀器 SHZ-D循環(huán)水式真空泵(河南鞏義市英峪豫華儀器廠);112GKC控溫水浴鍋(上海蘇達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);MS-DS10A1豆?jié){機(jī)(廣東省精品電器制造有限公司);TU-1800紫外可見分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)。
2.2 材料和試劑 苦瓜:市售,來自蘇州蔬菜農(nóng)貿(mào)市場。無水乙醇、常用水、葡萄糖、濃硫酸以及蒽酮試劑。超濾酶(甘肅華羚生物科技有限公司,批號(hào):20121015)。果膠酶(鄭州帝斯曼科技有限公司,批號(hào):20110325)、木瓜蛋白酶(鄭州帝斯曼科技有限公司,批號(hào):20110910)。
3.1 苦瓜多糖提取方法選擇的依據(jù) 苦瓜多糖是一種水溶性雜多糖,一般是根據(jù)它的水溶性為特征進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),目前常用的提取方法有常規(guī)法、稀堿提取法、稀酸提取法、酶提取法、超聲波提取法、微波萃取法等,其目的都是提高浸提效率,獲得更多的苦瓜多糖粗品。據(jù)報(bào)道,苦瓜多糖粗品中多糖含量不超過30%[6]。因此,在苦瓜多糖的提取上,選擇一種高提取率提取方法的同時(shí)更需要選擇一種更好的原料,所以為了更進(jìn)一步提高苦瓜多糖的提取率,對(duì)不同類型、不同時(shí)間段的苦瓜進(jìn)行對(duì)比性實(shí)驗(yàn)確定最佳的苦瓜來源的實(shí)驗(yàn)性研究勢(shì)在必行。在考察不同類型,不同時(shí)間段苦瓜的苦瓜多糖含量實(shí)驗(yàn)中,選擇合適的苦瓜多糖提取方法不僅會(huì)影響苦瓜多糖的提取率,還會(huì)影響苦瓜多糖百分含量的準(zhǔn)確性。并且目前提取苦瓜多糖的原料通常是鮮苦瓜漿和干苦瓜粉,而又有報(bào)道稱[7],苦瓜在干燥過程中有糖分的破壞和轉(zhuǎn)化,故選擇新鮮苦瓜為原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更好,鑒于苦瓜多糖提取率和苦瓜原料狀態(tài)兩個(gè)因素,采用雙酶水解法[8]為實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
3.2 苦瓜多糖提取方法 按照不同類型不同時(shí)間段的苦瓜進(jìn)行分類實(shí)驗(yàn),先根據(jù)不同苦瓜類型條形苦瓜、長圓形苦瓜、短圓形苦瓜進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)確定最佳的苦瓜類型,接著以不同時(shí)間段的白(老)苦瓜和青(嫩)苦瓜進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以確定最佳的時(shí)間段,最后確定最佳的苦瓜來源。
苦瓜多糖的提取的最佳條件:浸提時(shí)間1 h,水料比10∶1,浸提溫度80℃??喙隙嗵翘崛〉墓に嚕阂妶D1。
3.3 苦瓜多糖含量測定
3.3.1 原理及方法 苦瓜多糖的含量測定通常依靠糖類物質(zhì)的特征顏色反應(yīng)。目前常用的多糖含量測定方法為蒽酮-硫酸法,是以用非氧化性酸(硫酸或鹽酸)使糖類脫水形成呋喃醛類衍生物,進(jìn)一步與酚類或含氮堿縮合生成有色物質(zhì)為基礎(chǔ),利用多糖在濃硫酸作用下水解成單糖,單糖進(jìn)一步脫水成糖醛,糖醛與蒽酮直接結(jié)合生成藍(lán)綠色衍生物,該衍生物在620 nm處出現(xiàn)最大吸收。該操作具有簡單、快速、試驗(yàn)現(xiàn)象穩(wěn)定、重現(xiàn)性較好等優(yōu)點(diǎn)[9]。本實(shí)驗(yàn)中以葡萄糖作為標(biāo)準(zhǔn)品,采用蒽酮-硫酸法分析測定苦瓜多糖的含量。
圖1 苦瓜多糖提取的工藝
3.3.2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 取9只帶塞磨口試管,用濃度為0.5 g·L-1葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液分別配制含糖量(mg·mL-1)為0.06、0.08、0.10、0.12、0.14、0.16、0.18、0.20、0.22的葡萄糖溶液。稱取0.33 g蒽酮,加100 mL濃硫酸,置于棕色瓶中,搖勻。分別精密量取1 mL系列葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液于磨口試管中,同時(shí)以1 mL蒸餾水作空白,每管加入4.00 mL蒽酮-硫酸試劑,立即搖勻,置于冰水浴中,然后置于沸水浴中加熱10 min,用自來水冷卻,室溫放置10 min,于620 nm處測定吸光度。并且以吸光度為縱坐標(biāo),葡萄糖的含量為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[10],見圖2。
圖2 吸光度與糖含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線
3.4 不同類型苦瓜對(duì)苦瓜多糖提取率的影響 用雙酶水解法對(duì)不同類型苦瓜(條形苦瓜,長圓形苦瓜,短圓形苦瓜)進(jìn)行苦瓜多糖提取實(shí)驗(yàn),并測出苦瓜多糖粗品量,取1 mg提取物分別標(biāo)號(hào)定量至1 mL,測量其吸光度;并換算成多糖含量,結(jié)果見表1。
表1 不同類型苦瓜雙酶水解法提取苦瓜多糖的百分含量
結(jié)果表明:通過實(shí)驗(yàn)測出不同類型苦瓜在苦瓜多糖粗產(chǎn)品和多糖含量上,條形苦瓜較短圓形和長圓形苦瓜好。
選擇條形苦瓜,對(duì)不同時(shí)間段的苦瓜[白(老)條形苦瓜,青(嫩)條形苦瓜]再次進(jìn)行苦瓜多糖提取實(shí)驗(yàn),并測出苦瓜多糖粗品量,取1 mg提取物分別標(biāo)號(hào)定量至1 mL,測量其吸光度;并換算成多糖含量,結(jié)果見表2。
表2 白(老)條形苦瓜和青(嫩)條形苦瓜中苦瓜多糖的提取率
結(jié)果表明:通過實(shí)驗(yàn)測出不同時(shí)間段的條形苦瓜在苦瓜多糖粗產(chǎn)品和多糖含量上白(老)條形苦瓜較青(嫩)條形苦瓜好。
近年來,隨著人們對(duì)多糖及其結(jié)合物在生命科學(xué)中作用認(rèn)識(shí)的提高,以及多糖類藥物在制藥領(lǐng)域的研究越來越被重視。而苦瓜多糖對(duì)臨床糖尿病、細(xì)菌感染、腫瘤、艾滋病等疾病有很好的治療作用,并在臨床上頻頻得到相關(guān)藥效學(xué)的驗(yàn)證,因此,苦瓜多糖的藥效學(xué)研究成了目前一個(gè)研究熱點(diǎn),苦瓜多糖的提取也成了一個(gè)新的研究方向,所以,苦瓜多糖提取工藝的探索勢(shì)在必行,并且對(duì)不同類型的苦瓜中的苦瓜多糖的含量研究也很有必要性。本文以苦瓜多糖提取率為指標(biāo),考察不同類型的苦瓜并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)苦瓜多糖的研究具有很重要的意義,也為以后苦瓜多糖提取的進(jìn)一步探索提供一定的依據(jù)。
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Comparative study of different types of balsam pear in the extraction of polysaccharide
YANG Shui1,WU Meng-ting2,LIYang1
(1.Suzhou Health College,Suzhou 215009,China;2.Suzhou Eye Hospital,Suzhou 215002,China)
ObjectiveTo extract polysaccharide from momordica charantia rate as the index,the extraction rate of polysaccharide as different types of balsam pear,determine the best source of extracting balsam pearmomordica charantia polysaccharides.MethodsThe experimentalmethod was two enzymes hydrolysis,different types and different time ofmomordica charantia was experimentized.ResultsThe short round and oblong strip balsam pear balsam pear,white(old)strip of balsam pear is green(tender)strip of bittermelon is good.ConclusionTo determine the best bitter gourd type played an important role in the yield and contentof polysaccharide of improvement,butalso after the extraction of polysaccharide from momordica charantia provided a basis for further exploration.
Bitter gourd;Water soluble polysaccharide;Extraction process;Extraction rate;Optimization
R284.2
A
2095-5375(2014)09-0508-003
楊稅,男,研究方向:制藥工藝、西藥考評(píng),E-mail:ys82@163.com