1、1甘草酸提取及抑菌活性研究摘要:以新疆乌拉尔甘草饮片为原料,研究了在超声波条件下影响甘草酸提取率的几个因素,结果表明:以浓度为 60%的乙醇为提取剂,料液比 1:15,超声作用时间 40min,浸泡 4h 为最佳。此外,分别以甘草酸对真菌(包括棉花枯萎病菌、小麦纹枯病菌、辣椒根腐病菌、辣椒疫病病菌)进行抑菌活性研究,结果表明浓度为 1000mg/L 的甘草酸对小麦纹枯病菌抑制率为 68.15%,抑菌作用明显,对棉花枯萎病菌、辣椒根腐病菌、辣椒疫病病菌抑制作用相对较弱。 关键词:甘草;甘草酸;提取工艺;抑菌研究 中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2013)08-01
2、87-02 甘草酸(glycyrrhizic acid,GA)是豆科(legumrrihiza)甘草属(glycyrrhiza)植物的根或根茎中提取的一种天然甜味剂。研究表明甘草酸具有广阔的应用领域,且应用价值极高,但提取效率、成本、纯度又是影响效能的关键问题之一。超声辅助提取在天然植物有效成分的提取中取得良好的效果,且在甘草酸类或同类物质的提取中收效明显,表现出省时、选择性好、收率高、操作方便等一系列满足技术和市场方面的优点。为此,我们提出利用超声波的各种优良特性,在不影响甘草酸的物化、生物活性的基础上,不同条件下促进甘草酸的提取率。 从保护生态环境的角度来看,甘草酸对人体无害而有益,本研究
3、以2甘草酸乙醇提取液对真菌进行抑菌活性研究,以甘草酸做为新型杀菌剂防除农田有害病源微生物,将可能成为绿色农药发展的一个新方向。 1 材料与方法 1.1 材料及设备 材料:甘草饮片购于益和大药房;试剂:glycyrrhizicacid(SIGMA) ,其他试剂均为分析纯;供试菌种为吉林农业大学实验室提供。 主要设备:KQ5200E 超声波清洗器昆山超声仪器有限公司;RE-52A旋转蒸发仪上海亚荣生化仪器厂;UV-2000 紫外-可见分光光度计尤尼柯有限公司;DHP-9162 电热温恒培养箱上海齐欣科学仪器有限公司。 1.2 方法 1.2.1 提取工艺设计 准确称取甘草粉末 5g,加入 10mL
4、70%的乙醇溶液,浸泡后超声波辅助提取 2 次,抽滤,合并滤液。吸取 0.2mL 提取液用 70%的乙醇定容至25mL,取定容后溶液 4mL 二次定容至 25mL,测定溶液吸光度。采用反复结晶法,将甘草酸超声波粗提液加酸沉淀,再经乙醇溶提,氨化成盐析出,反复结晶得到甘草酸纯品。 1.2.2 标准曲线的制备 取甘草酸纯品 0.25g,溶于 50 mL 70%乙醇溶液中,分别吸取上述甘草酸溶液 0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0,用 70%乙醇稀释至 250 mL,零号管作参比,254nm 处测其吸光度 A,按标准曲线法计算其含量。 甘草酸含量=(C2505010-6)(W4100
5、%) 3式中:C 为查标准曲线所得浓度值(g/mL) ,W 为样品重(g) 。 1.2.3 抑菌试验 (1)清水洋菜培养基:琼脂 15g,水 1000mL。 (2)PDA 培养基:马铃薯 270g 切片,水煮到有香味,过滤出切片,滤液再次煎煮同时放入 15g 琼脂,18g 葡萄糖,熬匀后定容到 1000mL。 首先取清水洋菜培养基约 15mL,铺于培养皿底部,作为底层培养基。分别移取辣椒疫病病菌(Phytophthora capsici) ,棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporum f.sp.vasinfectum) ,小麦纹枯病菌(Rhizoctonia cerealis) ,辣椒根
6、腐病菌(F.solana)稀释液约 2mL 倒入 150mLPDA 培养基中,待清水洋菜培养基冷凝后向其中倒入已加入各种菌的 PDA 培养基 10mL,冷凝后利用牛津杯用药,将甘草酸配制成50mg/L、1000mg/L 的溶液,两种浓度的甘草酸各取 3 个培养皿培养,以不加甘草酸的培养基为对照,冷凝后利用抑菌圈法进行试验,72h 后观察结果。根据菌落生长情况,在对照菌落即将长满培养皿时测量菌落生长直径,抑菌率按照下列公式计算: 病菌相对抑制率= (对照菌扩展直径-0.6cm)-(菌种扩展直径-0.6cm)对照菌扩展直径-0.6cm100% (牛津杯直径为 0.6cm) 2 结果与分析 2.1
7、甘草酸提取工艺的优化 通过对浸泡时间、乙醇浓度、料液比、提取时间等影响提取效果因4素的单因素实验,各单因素初始固定条件是:浸泡时间为 2 h、乙醇浓度为 50%、料液比为 15、提取时间为 20 min,以甘草酸提取率为考察指标,据单因素试验结果,运用 L9(34)进行正交实验,以确定最佳提取工艺路线,见表 1、表 2。 表 1L9(34)试验因素水平 因素水平 A(浸泡 时间,h)B(乙醇 浓度,%)C (料液比)D(提取 时间,min)125015202460110303670115402.2 正交实验结果 极差分析结果表明,各因素影响甘草酸提取率的顺序是提取时间溶剂倍数浸泡时间乙醇浓度。
8、最佳的提取工艺条件是 A2B2C3D3。即浸泡时间 4h,乙醇浓度 60%,料液比 15 倍,超声时间 40min。 2.3 抑菌实验 2.3.1 抑菌实验结果 50mg/L、1000mg/L 甘草酸对四种真菌的抑菌作用结果,见表 3、表4。 参考文献 1 章玉华等,甘草酸的提取、精制及影响因素分析J.食品工业科技,2003,12(66). 2 徐雅梅,呼天明.菊苣根提取物除草活性的研究J.西北植物学报,2006,26(3):0615-0619. 53 赵茜,李秉滔.超声强化甘草酸提取的研究J.食品科技,2000, (5):38-39. 4 李剑君,国蓉,莫晓燕.甘草酸提取工艺的优化研究J.食品科学,2006,27, (12).