雨生紅球藻中蝦青素提取方法的比較

雨生紅球藻中蝦青素提取方法的比較

1材料和方法1.1主要試驗(yàn)材料雨生紅球藻：荊州天然蝦青素有限公司；蝦青素標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品：西格瑪。1.2儀器、試劑和儀器WD900SL23-2微波爐(經(jīng)改造,附微波萃取系統(tǒng)):順德市格蘭仕電器實(shí)業(yè)有限公司;761CRT紫外可見分光光度計(jì):上海精密科學(xué)儀器有限公司;LD5-2A低速離心機(jī):北京醫(yī)用離心機(jī)廠;MA45賽多利斯水分測(cè)定儀、BS323S電子天平:北京塞多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;HZQ-C空氣浴振蕩器:日本島津有限公司;ALPHA1-4LD冷凍干燥機(jī):德國(guó)MarinChrist公司;RE-300旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:德國(guó)STUART公司;總抗氧化能力測(cè)定試劑盒:南京建成生物工程研究所;CaryEclipse熒光分光光度計(jì):美國(guó)VARIAN公司。1.3測(cè)試方法1.3.1工藝路線1.3.1.微波萃取條件微波法參照文獻(xiàn)[1]執(zhí)行,破壁處理采用4℃環(huán)境下的研磨法,有機(jī)溶劑采用乙酸乙酯/乙醇(1/2,體積比)的混合液,微波萃取條件為4.5min、萃取功率540W,液料比220∶1。微波萃取后進(jìn)行離心(3600r/min,15min),收集上清液,稀釋定容,測(cè)定提取率。1.3.1.活性物質(zhì)的提取低溫研磨萃取法參照文獻(xiàn)[2,7],并修改如下:準(zhǔn)確稱取一定量的雨生紅球藻樣品,置研磨器中加液氮研磨0.15min,重復(fù)1次,然后加入適量的乙酸乙酯/乙醇(1/2,體積比)的混合液于空氣浴振蕩器振蕩提取3h,提取物進(jìn)行離心(3600r/min,15min),收集上清液,稀釋定容,測(cè)定提取率。1.3.1.提取率的測(cè)定堿提法參照文獻(xiàn)[3],并修改如下:準(zhǔn)確稱取一定量的雨生紅球藻,經(jīng)4℃環(huán)境下的研磨法破壁后,用2mol/L的NaOH溶液回流10h,過(guò)濾后濾液用1mol/L的HCl調(diào)pH至2,然后離心(4600r/min,15min),收集磚紅色沉淀物,稀釋定容,測(cè)定提取率。1.3.2計(jì)算蝦青素提取率蝦青素提取率的計(jì)算同文獻(xiàn)[1]的方法。采用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,結(jié)果以1.3.3總抗氧化能力測(cè)定微波法、低溫研磨萃取法制得的蝦青素提取物經(jīng)真空濃縮→真空冷凍干燥→測(cè)定水分,以用于總抗氧化能力和清除羥自由基能力的測(cè)定;堿提法制得的蝦青素沉淀物經(jīng)真空冷凍干燥→測(cè)定水分,以用于總抗氧化能力和清除羥自由基能力的測(cè)定。1.3.3.1總氧化能力的測(cè)定采用Fe1.3.3.trs-hcl緩沖tkis法采用Fenton反應(yīng)法。測(cè)定方法:以Fenton反應(yīng)產(chǎn)生·OH。在一系列10mL的比色管中依次加入pH=7.5的Tris-HCl緩沖1.45mL,1×10式中:E為清除率,%;F采用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,結(jié)果以2結(jié)果與分析2.1蝦青素提取率微波法、低溫研磨萃取法、堿提法提取雨生紅球藻中蝦青素的效果見表1。由表1可知,微波法的蝦青素提取率最高,低溫研磨萃取法次之,堿提法最低。試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)采用低溫研磨萃取法時(shí),因?yàn)橐旱臏囟鹊陀?180℃,揮發(fā)時(shí)使得雨生紅球藻變脆而易于研磨;堿提法的提取率較低,可能在于NaOH溶液對(duì)蝦青素結(jié)構(gòu)的破壞以及過(guò)濾的影響。2.2堿法提取物總抗氧化能力的測(cè)定T-AOC是衡量機(jī)體總抗氧化能力的指標(biāo),它的高低代表機(jī)體的總抗氧化能力。由圖1可知,蝦青素總抗氧化能力與提取物的濃度呈正相關(guān),隨著提取物濃度的增加,其總抗氧化能力也增加;比較而言,堿提法提取物的總抗氧化能力最低,原因在于這種方法會(huì)造成蝦青素結(jié)構(gòu)的破壞,同時(shí),由于堿提法加工過(guò)程需消耗大量酸堿,同時(shí)加工廢水的污染也是很難解決的問(wèn)題,因此認(rèn)為這種方法不適宜于雨生紅球藻中蝦青素的提取;微波法提取物的總抗氧化能力稍低于低溫研磨萃取法提取物,但隨著濃度的增加,當(dāng)達(dá)到500mg/L時(shí),微波法提取物的T-AOC為299U/mL,低溫研磨萃取法的T-AOC為302U/mL,此時(shí)已相差不大,同時(shí)結(jié)合表1可知微波法比低溫研磨萃取法的提取率要高0.27個(gè)百分點(diǎn),這也是微波法提取雨生紅球藻的優(yōu)越性所在。2.3不同提取方法對(duì)蝦青素清除羥自由基能力的影響由表2可知,抗壞血酸、微波法提取物、低溫研磨萃取法提取物、堿提法提取物對(duì)羥自由基都有一定的清除能力,且在試驗(yàn)范圍內(nèi)隨著濃度的升高,其清除羥自由基的能力依次增強(qiáng);比較而言,在試驗(yàn)的4個(gè)濃度下,清除羥自由基能力的強(qiáng)弱為組3(低溫研磨萃取法提取物)>組2(微波法提取物)>組1(抗壞血酸)>組4(堿提法提取物),且各組與對(duì)照組(組1)比較,有高度顯著差異;結(jié)合圖1的分析可知,微波法提取物、低溫研磨萃取法提取物和堿提法提取物清除羥自由基的能力和其總抗氧化的能力具有正相關(guān),都是隨著其濃度的增高而增強(qiáng);微波法提取物和低溫研磨萃取法提取物清除羥自由基能力差別不大,說(shuō)明試驗(yàn)條件下的微波處理對(duì)蝦青素提取物清除羥自由基能力影響不大,但結(jié)合表1可知,微波法比低溫研磨萃取法的提取率要高0.27個(gè)百分點(diǎn);在0.1mg/mL的濃度下,微波法提取物和低溫研磨萃取法提取物比抗壞血酸的羥自由基清除率分別要高28.6和31.4個(gè)百分點(diǎn),說(shuō)明試驗(yàn)條件下這兩種提取物要比抗壞血酸清除羥自由基的能力強(qiáng);堿提法提取物對(duì)羥自由基的清除能力要弱,說(shuō)明這種方法不適宜用于雨生紅球藻中蝦青素的提取,這和圖1的分析結(jié)果一致。羥自由基是目前所知活性氧中最活潑的自由基,也是毒性最大的自由基,幾乎能與活細(xì)胞中任何分子發(fā)生反應(yīng),故羥自由基的清除對(duì)維持生物機(jī)體正常的生理活動(dòng)和抗衰老具有重要意義,羥自由基消除率是反映抗氧化作用的重要指標(biāo)。由表2的分析可知,從提取量和提取物清除羥自由基的能力來(lái)看,微波法提取雨生紅球藻中的蝦青素具有一定的優(yōu)越性。3微波法提取物與低溫研磨萃取法提取物對(duì)于