摘 要:采用超聲波法從生姜中提取多酚類物質,利用酒石酸亞鐵分光光度法表征提取物中多酚的含量,通過正交試驗對提取條件進行優化。結果表明,生姜中多酚的最佳提取條件為:提取溫度為60 ℃,料液比為1︰15(g/mL),乙醇體積分數為70%,提取時間為20min,生姜中多酚的提取率為18.50mg/g.抑菌實驗表明,生姜多酚對大腸桿菌有一定的抑制作用。
關鍵詞:生姜;多酚;超聲波法;酒石酸亞鐵法;正交試驗法;抑菌作用。
0引言
抗氧化劑是常用的食品添加劑,可以防止食品在貯藏中被氧化而使營養損壞、褐變、褪色等[1,2].但合成的抗氧化劑具有一定的毒性,對人體有害。因此研發具有高效、安全、低毒的天然抗氧化劑,日益受到人們重視,成為食品添加劑研究領域中的熱點之一[3,4].
生姜是一種重要的香辛調味料,也是傳統中醫常用的藥材。其主要有效成分如姜辣素和黃酮等屬于多酚類化合物,在調味品、食品、藥品、化妝品和保健品等行業具有廣泛的應用[5].因此,生姜多酚的開發利用具有較大的研究價值和應用前景。目前提取生姜中多酚的方法主要有水蒸氣蒸餾法、溶劑浸提法、壓榨法等多種方法[6,7]
.超聲波提取法因其操作簡單、時間短、產率高、能耗低、產物易分離提純等優點而得到廣泛應用[8].
本實驗采用超聲波提取法,以乙醇作溶劑提取生姜中的多酚,采用正交試驗法探討提取工藝條件,選用沒食子酸為標準對照品,用酒石酸亞鐵法在優化工藝條件下測定提取物中多酚的含量[9],并進行抑菌實驗測試,考察生姜多酚對大腸桿菌的抑制作用,為生姜的廣泛開發利用提供必要的理論和實驗參考。
1實驗部分
1.1材料與試劑
材料:新鮮的生姜,市售;牛肉膏,北京化工廠;蛋白胨,北京奧博星生物有限公司;瓊脂氯化鈉,國藥集團化學試劑有限公司。
主要試劑:95%乙醇 、硫酸亞鐵、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉,中國湘中地質實驗研究所;沒食子酸,成都市科龍化工試劑廠;酒石酸鉀鈉,武漢市第四十四中學化工廠。以上所有試劑均為分析純。
1.2儀器與設備
KM快速研磨機,湘潭湘儀儀器有限 公司;pHS-3C型精密酸度計,上海大普儀器有限公司;KQ2200E型超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;UV-754型分光光度計,上海精密科學儀器有限公司;Cintra10(GBC)紫外分光光度計,美國VARIAN公司。
1.3生姜干粉的制備
選無腐爛、無霉變、無損傷生姜適量,洗凈,削去表皮,切成薄片,自然風干,風干后至60 ℃烘箱烘10h,粉碎過40目篩,避光密封保存。
1.4抗氧化性的測定
本實驗采用羥自由基清除體系評價提取物抗氧化活性,通過測定吸光度利用Fenton反應比較羥自由基的清除效果[10].
1.5生姜提取物中抗氧化物質含量的測定
在相同條件下測定不同濃度沒食子酸標準溶液的吸光度值,以濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標制作標準曲線。稱取一定量的生姜干粉,在545nm處,測定提取液的吸光度值,對照標準曲線,計算生姜中多酚含量。
1.6牛肉膏蛋白胨培養基的配制[11]
實驗菌 種 為 大 腸 桿 菌EscherichiaColi(E.Coli).培養基配方見表1.在1條件下滅菌20min;培養溫度為25℃;培養時間為5d.
2實驗結果與分析
2.1單因素實驗
選取影響生姜中多酚提取率的乙醇體積分數、提取溫度、料液比、提取時間分別進行單因素實驗,通過測定提取液的吸光度,比較對提取率的影響。
2.1.1乙醇濃度對提取率的影響
稱取2.000g生姜干粉,分別加入體積分數為50%,60%,70%,80%,90%的乙醇,料液比均為1︰20(g/mL),在 室 溫 下 采 用 超 聲 波 法 提 取30min,按1.4法測定吸光度值,從而選取提取效果最佳的提取溶劑的濃度。以乙醇濃度為橫坐標,吸光度值為縱坐標作圖,見圖1.