李劍梅 張疏雨 于廣豐 柴林山
(遼寧省微生物科學(xué)研究院,遼寧朝陽122000)
桑黃(Phellinus igniariu)屬多孔菌科(Polyporaceae),是一種極名貴的藥用真菌(圖1、圖2),在我國、韓國有著悠久的應(yīng)用歷史[1-2]。野生桑黃子實體稀少,且需要多年才可長成可用子實體,而人工栽培桑黃子實體,也存在生產(chǎn)周期長,成本高,勞動強度大問題。因此,液體深層發(fā)酵技術(shù),以其生產(chǎn)成本低、周期短、易控制等特點,成為研究生產(chǎn)富含黃酮桑黃菌絲體的一個熱點。研究表明:桑黃菌絲體除含有豐富的菌絲體蛋白外,還含有多糖、黃酮、萜類等生理活性成分,對動物機體具有免疫調(diào)節(jié)、抗發(fā)炎、抗氧化、抗菌、抗腫瘤等多種藥理作用,具有廣闊的應(yīng)用前景[3-8]。研究以蘆丁為標準品,采用NaNO2-Al3+-NaOH體系吸光光度法,測定桑黃菌絲體粉中總黃酮的含量,為桑黃菌絲體蛋白產(chǎn)品的研發(fā)質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。
(1)桑黃菌絲體粉:供試桑黃菌絲體由桑黃菌株S-1(lnonotus linteu)發(fā)酵培養(yǎng)獲得,供試菌株來源于遼寧省微生物科學(xué)研究院。
(2)主要試劑:蘆丁標準品(純度98%,上海潤捷化學(xué)試劑有限公司);無水乙醇(天津市匯航化工公司);葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaOH、Al(NO3)3、NaNO2(分析純,天津大茂化學(xué)試劑廠),用水為蒸餾水。
(3)主要儀器:723分光光度計(上海菁華科技儀器有限公司),SL-H-4水浴鍋(江蘇榮華儀器制造有限公司),AL 204型電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司),BHC-1300IIA/B2生物安全柜(上海立申科學(xué)儀器有限公司),立式恒溫搖床(上海世平儀器設(shè)備有限公司)。
(1)斜面培養(yǎng)基:馬鈴薯20%,葡萄糖2%,KH2PO40.3%,MgSO4·7H2O 0.15%,瓊 脂 1.5%,1 000 mL培養(yǎng)基加VB11片,pH 6。121℃條件下滅菌20 min。
(2)液體種子培養(yǎng)基:馬鈴薯20%,玉米粉0.5%,葡萄糖2%,蛋白胨0.8%,KH2PO40.3%,MgSO4·7H2O 0.15%,1 000 mL培養(yǎng)基加 VB11片,pH 6。121℃條件下滅菌20 min。
(3)發(fā)酵培養(yǎng)基:玉米粉2%,桑葉粉0.5%,葡萄糖3%,蛋白胨0.5%,酵母膏0.5%,KH2PO40.3%,MgSO4·7H2O 0.15%,1 000 mL培養(yǎng)基加VB11片,pH 5.5。121℃條件下滅菌20 min。
1.3.1 供試桑黃菌絲體粉制備
將保存的桑黃菌種接入PDA斜面培養(yǎng)基上,于25℃恒溫培養(yǎng)10 d,無菌挑取直徑約1 cm2斜面培養(yǎng)基上的新鮮桑黃菌塊4~5塊,轉(zhuǎn)入裝有100 mL液體種子培養(yǎng)基的500 mL三角瓶中,28℃、180 r/min振蕩培養(yǎng)5 d;將上述已培養(yǎng)好的液體菌種按體積比8%的接種量接入裝有300 mL發(fā)酵培養(yǎng)基的1 000 mL三角瓶中,溫度28℃,搖床轉(zhuǎn)數(shù)180 r/min,培養(yǎng)82 h。將發(fā)酵液用兩層紗布過濾,用蒸餾水沖洗菌絲體3次,于恒重的稱量瓶中,60℃干燥至恒重,粉碎,過60目篩,備用。
圖1 野生桑黃
圖2 人工栽培桑黃
1.3.2 桑黃菌絲體粉黃酮粗提液的制備
精確稱量桑黃菌絲體粉0.5 g,加70%的乙醇30 mL,于70℃水浴回流,每次提取3 h,過濾,用70%的乙醇定容至100 mL,備用。
1.3.3 蘆丁標準品溶液配制
精密稱取蘆丁標準品10.0 mg,使用70%乙醇溶解并定容至50 mL容量瓶中,配制成濃度為0.2 mg/mL的對照品溶液,備用。
1.3.4 標準曲線的繪制
采用NaNO2-Al3+-NaOH體系吸光光度法。分別精密吸取 0 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL蘆丁標準品溶液,各置于25 mL容量瓶中,分別加入 70% 乙醇 5 mL、4.5 mL、4.0 mL、3.0 mL、2.0 mL、1.0 mL、0.0 mL搖勻;然后分別加入5%亞硝酸鈉溶液1.0 mL,搖勻,靜置6 min;分別加入10%硝酸鋁溶液1.0 mL搖勻,靜置6 min;再分別加4%氫氧化鈉溶液10 mL,放置10 min后,用70%乙醇稀釋至25 mL,置比色皿中,在波長510 nm處測定吸光度。以吸光度為縱坐標,蘆丁濃度為橫坐標,繪制標準曲線。
1.3.5 桑黃菌絲體粉中黃酮含量的測定
準確吸取供試樣品溶液3 mL,置于25 mL容量瓶中,加入70%乙醇2.0 mL,搖勻后,同1.2.4標準曲線繪制的方法進行供試樣品溶液的顯色,并在波長510 nm處測定吸光度。通過回歸方程及樣品稀釋倍數(shù),計算出樣品中總黃酮含量(mg/g)。
結(jié)果顯示(圖3):采用NaNO2-Al3+-NaOH比色法獲得的蘆丁的標準曲線在0~0.04 mg/mL濃度范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系,線性方程為:y=0.010x-0.016,線性相關(guān)系數(shù)R2=0.994。
圖3 蘆丁的標準曲線
按1.2.1方法液體培養(yǎng)桑黃絲體,共做5次重復(fù)試驗,所獲菌絲體粉呈淡土黃色粉末,具有桑黃菌絲體粉特有的香氣(圖4)。5批桑黃菌絲體粉中黃酮含量的測定結(jié)果分別為:8.363 mg/g、6.236 mg/g、8.761 mg/g、7.532 mg/g、6.851 mg/g,樣品中黃酮含量平均值(x)為7.549 mg/g,相對標準差RSD為13.8%。
圖4 桑黃菌株S-1菌絲體粉
2.3.1 精密度試驗
精密吸取樣品溶液5份,按1.2.4方法在510 nm處測定樣品吸光度值,吸光度值分別為0.303、0.332、0.321、0.326、0.330,平均為0.322,相對標準偏差RSD為3.67%(n=5),相對標準誤差小于8%,表明該比色法能較精密地測定樣品的吸光度值。
2.3.2 穩(wěn)定性試驗
精密吸取樣品液1份,按照1.2.4方法顯色后,在510 nm處,每隔10 min測定其吸光度值,連續(xù)測定40 min,結(jié)果分別為0.238、0.237、0.238、0.235,相對標準偏差RSD=0.60%(n=4)。由此可以看出,在測定40 min內(nèi),該比色法具有良好的穩(wěn)定性。
2.3.3 重復(fù)性試驗
精密稱取同一批次桑黃菌絲體粉5份,每份0.5 g,按照1.2.5方法測定黃酮含量,結(jié)果分別為:8.761 mg/g、8.807 mg/g、8.724 mg/g、8.695 mg/g、8.752 mg/g,相對標準偏差RSD為0.48%(n=5),表明該方法方法重復(fù)性良好。
2.3.4 加樣回收率試驗
在已經(jīng)測定出含量的5份桑黃菌絲體黃酮提取液中,分別加入一定濃度的標準對照品后測定樣品中黃酮含量。由表1可以看出,在試驗范圍內(nèi),加樣回收率在98.04%~101.93%,平均回收率為99.95%,RSD為1.41%(n=5),表明該方法回收良好。
表1 桑黃菌絲體黃酮檢測加樣回收率試驗結(jié)果
以NaNO2-Al3+-NaOH比色法測定桑黃菌絲體粉中黃酮含量。在試驗條件下,該方法回收率良好,且專屬性更強、精密度高、重復(fù)性好,可作為桑黃菌絲體粉中黃酮含量測定方法。5批桑黃菌絲體粉中黃酮含量均在6.2 mg/g以上,考慮該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的特性,將桑黃菌絲體粉中黃酮含量的限度定不少于6.0 mg/g。
近年來,我國在桑黃菌人工栽培、液體發(fā)酵培養(yǎng)、活性物質(zhì)研究等方面雖然取得較大的研究進展,但仍然存在著人工栽培周期長、成本高、菌種代謝產(chǎn)物中桑黃黃酮等活性成分含量低、菌種質(zhì)量認定標準缺乏等產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸。因此,加強桑黃種質(zhì)資源及優(yōu)良菌種選育創(chuàng)新技術(shù)研究、提升功效成分含量及質(zhì)量標準研究,對提升桑黃資源應(yīng)用價值,促進我國桑黃產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。