張奕婷 唐賽仙 于波 岳全和 徐晶雪 胡敏 張志國(guó) 趙曉菊 任國(guó)領(lǐng)
摘 要:以長(zhǎng)鞭紅景天為材料,以抑菌圈直徑為指標(biāo),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取浸提時(shí)間、浸提溫度、超聲時(shí)間和微波時(shí)間等4個(gè)因素,采用L9(34)正交試驗(yàn)法,以得到抑菌物質(zhì)提取的最佳提取工藝。結(jié)果表明,抑制大腸桿菌的最佳提取工藝為:浸提時(shí)間50min、浸提溫度60℃、超聲時(shí)間10min、微波時(shí)間2min;抑制金黃色葡萄球菌的最佳提取工藝為:浸提時(shí)間60min、浸提溫度60℃、超聲時(shí)間6min、微波時(shí)間2min。
關(guān)鍵詞:長(zhǎng)鞭紅景天;抑菌;正交試驗(yàn);提取工藝
中圖分類號(hào) R284.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2021)07-0023-03
Study on Extraction Technology of Antibacterial Substance from Rhodiola fastigiata
ZHANG Yiting1 et al.
(1Institute of Biological Engineering,Daqing Normal College, Daqing 163712, China)
Abstract: Taking the Rhodiola fastigiata as materials and its the diameter of inhibition zone as index, study four factors such as extraction time, extraction temperature, ultrasonic extraction time and microwave time, based on the single factor experiment, the optimum extraction process of Rhodiola fastigiata is found by L9(34) orthogonal test. The result of inhibiting Escherichia coli showed that extraction time was 60min, extraction temperature was 60℃, ultrasonic extraction time was 10min, microwave time was 2min; The result of inhibiting Staphylococcus aureus showed that extraction time was 60min, extraction temperature was 60℃, ultrasonic extraction time was 6min, microwave time was 2min.
Key words: Rhodiola fastigiata; bacteriostasis; Orthogonal test; Extraction process
紅景天屬于景天科紅景天屬(Rhodiola L.),是一種應(yīng)用廣泛的藏醫(yī)藥材,藥食兼用。紅景天含有苷類、多酚、黃酮類、有機(jī)酸、氨基酸和礦質(zhì)元素等多種有效成分[1-3],具有美白、抗氧化、抗腫瘤、保護(hù)心腦血管、抗缺氧、降血糖、免疫調(diào)節(jié)等功效,應(yīng)用前景廣泛[4-5]。目前,對(duì)紅景天抑菌能力的研究相對(duì)較少,為了促進(jìn)紅景天的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與利用,筆者以長(zhǎng)鞭紅景天(Rhodiola fastigiata)為材料,對(duì)其抑菌物質(zhì)的提取工藝進(jìn)行了研究,以期為紅景天的應(yīng)用積累資料,為其開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料 試驗(yàn)所用長(zhǎng)鞭紅景天購(gòu)于大慶市福瑞邦藥房,清水洗凈,60℃烘干后打粉備用。實(shí)驗(yàn)所用大腸桿菌、金黃色葡萄球菌為實(shí)驗(yàn)室保存菌種。試驗(yàn)儀器:電子天平(北京賽多利斯)、超聲波破碎儀(昆山市超聲儀器有限公司)、數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇金壇市億通電子有限公司)、超凈工作臺(tái)(濟(jì)南鑫貝西生物生物技術(shù)有限公司)、滅菌鍋(日本TONY)。試驗(yàn)試劑:NaCl、蛋白胨、酵母浸粉、瓊脂等。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 抑菌物質(zhì)提取流程 稱取紅景天粉末→按料液比(g/mL)1∶30加蒸餾水浸泡過(guò)夜→超聲破碎處理→微波破碎處理→水浴浸提→5000r/min離心去除藥渣→60℃濃縮至一定體積→4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 抑菌試驗(yàn)的測(cè)定方法 分別以大腸桿菌、金黃色葡萄球菌為供試菌,使用牛津杯法進(jìn)行抑菌效果的測(cè)定,以抑菌圈平均直徑(mm)大小評(píng)價(jià)抑菌效果。
1.3.3 單因素試驗(yàn) 根據(jù)前期實(shí)驗(yàn),選擇基本流程中的超聲時(shí)間、微波時(shí)間、浸提時(shí)間和浸提溫度進(jìn)行紅景天抑菌物質(zhì)提取過(guò)程的單因素試驗(yàn)。所選單因素水平分別為:超聲時(shí)間2min、4min、6min、8min、10min,微波時(shí)間1min、1.5min、2min、2.5min、3min,浸提時(shí)間40min、50min、60min、70min、80min,浸提溫度50℃、60℃、70℃、80℃、90℃。
1.2.4 正交試驗(yàn) 根據(jù)長(zhǎng)鞭紅景天抑菌物質(zhì)提取單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇適當(dāng)單因素水平,進(jìn)行正交試驗(yàn),以獲得較優(yōu)抑菌物質(zhì)提取工藝。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同因素對(duì)抑菌效果的影響 浸提時(shí)間、浸提溫度、超聲時(shí)間和微波時(shí)間對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果的影響,詳見(jiàn)圖1。由圖1可知,不同單因素水平條件下提取獲得的長(zhǎng)鞭紅景天抑菌物質(zhì)對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌抑菌圈平均直徑變化趨勢(shì)基本相同,且對(duì)大腸桿菌抑菌效果要優(yōu)于對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌效果,其中浸提溫度、超聲時(shí)間2個(gè)單因素實(shí)驗(yàn)中,大腸桿菌抑菌圈平均直徑遠(yuǎn)大于金黃色葡萄球菌抑菌圈平均直徑。
2.2 抑菌物質(zhì)提取的最佳工藝 根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,選取長(zhǎng)鞭紅景天抑制大腸桿菌和金黃色葡萄球菌效果較好的水平進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),詳見(jiàn)表1,試驗(yàn)結(jié)果如表2、3所示。
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通過(guò)表2直觀分析得出,各因素對(duì)大腸桿菌抑菌圈的影響程度從大到小排序依次為A>B>D>C,優(yōu)組合為A2B2C3D3。通過(guò)表3直觀分析得出,各因素對(duì)金黃色葡萄球菌抑菌圈的影響程度從大到小排序依次為D>A>B>C,優(yōu)組合A3B2C1D3。
通過(guò)表4、5方差分析得出,在長(zhǎng)鞭紅景天抑菌物質(zhì)提取因素中,浸提時(shí)間對(duì)大腸桿菌抑菌效果的影響較明顯,其余均不顯著。
2.3 驗(yàn)證性試驗(yàn) 為了驗(yàn)證長(zhǎng)鞭紅景天抑菌物質(zhì)最佳提取工藝的準(zhǔn)確性,再次測(cè)定在最佳提取工藝條件下對(duì)大腸桿菌生長(zhǎng)抑制情況,抑菌圈平均直徑為14.2mm;對(duì)金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)抑制情況,抑菌圈平均直徑為13.2mm。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與正交試驗(yàn)結(jié)果相近,最佳提取工藝較為準(zhǔn)確。
3 結(jié)論
長(zhǎng)鞭紅景天具有抑菌能力,抑制大腸桿菌生長(zhǎng)的能力相對(duì)要比抑制金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的能力強(qiáng)。以抑菌圈直徑為指標(biāo),抑制大腸桿菌最佳提取工藝為:浸提時(shí)間50min、浸提溫度60℃、超聲時(shí)間10min、微波時(shí)間2min;抑制金黃色葡萄球菌最佳提取工藝為:浸提時(shí)間60min、浸提溫度60℃、超聲時(shí)間6min、微波時(shí)間2min。
參考文獻(xiàn)
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(責(zé)編:張宏民)