冬虫夏草菌丝体发酵液中多糖的分离纯化与含量测定
【摘要】 [目的]从冬虫夏草菌丝体发酵液中提取,分离虫草多糖,并建立样品中多糖的含量测定方法。[方法]采用D101大孔树脂分离冬虫夏草菌丝体发酵液中的多糖;采用苯酚-硫酸法测定样品中多糖含量。[结果]虫草多糖的得率为14?2g/L ;样品中虫草多糖的含量为70?6%。 [结论]方法简便,准确,重现性好,可用于冬虫夏草菌丝体发酵液中虫草多糖的提取纯化和含量测定。
【关键词】 冬虫夏草菌丝体发酵液 多糖 大孔树脂 分离纯化 含量测定
Separation, Purification and Content Test of Polysaccharide in Zymotic Fluid of Cordycepts Mycelium
Abstract:[Objective] To extract and separate polysaccharide from Cordyceps mycelium, and establish content test method of polysaccharide in sample. [Method] Take foramen magnum resin D101 to separate polysaccharide from the zymotic fluid of Cordyceps mycelium, the phenol-SO2 method to measure polysaccharide in sample. [Result] The receiving rate of polysaccharide was 14.2g/L; the content was 70.6% from sample. [Conclusion] The said method is simple, convenient, correct, can be used for separation, purification and content measurement of polysaccharide from the zymotic fluid of Cordyceps mycelium.
Key words:zymotic fluid of Cordyceps mycelium; polysaccharide; foramen magnum resin; separation and purification; content measurement
冬虫夏草(Cordyceps)为麦角菌科真菌冬虫夏草菌Cordyceps sinensis(Berk.)Sacc.寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上的子座及幼虫尸体的复合体,是高级滋补药品和名贵中药材。随着它的药用价值不断增大和药用范围的不断扩大,对虫草的需求量也在不断的增加。但是,由于天然虫草严格的寄生性及生长环境的特殊,且因人为因素的破坏,导致产量急剧下降,远远不能满足市场的需求。因此,从20世纪70年代起,人类就开始利用生物发酵技术培育虫草菌丝体[1]来代替天然虫草,但是,目前对虫草菌丝体发酵液的开发利用,国内外还是鲜有报道。大孔吸附树脂是20世纪60年代起来的新型精制方法[2]。它是一种不含交换基团,具有大孔结构的高分子材料。自从问世以来,已在环保、化工、医药等领域[3]得到广泛利用。本研究采用D101大孔吸附树脂从虫草菌丝体发酵液中分离虫草多糖,且用苯酚-硫酸法测定了样品中多糖的含量,结果表明:本方法操作简单,结果准确,重现性好,为进一步的研究开发提供了依据。
1 仪器、材料、试剂与样品
1?1 仪器与材料 TD5A?WS台式低速离心机(长沙湘仪离心机仪器有限公司);754型紫外分光光度计(上海精密仪器有限公司);D101大孔吸附树脂(天津制胶厂)。
1?2 试剂 D?葡糖糖(药品生物制品鉴定所,批号110833-200503),乙醇,氯仿,正丁醇,苯酚,硫酸等(均为分析纯)。
1?3 样品 冬虫夏草菌丝体发酵液由浙江万丰集团制药有限公司提供。
2 方法与结果
2?1 虫草粗多糖的提取 取虫草菌丝体发酵液73?0mL,用80%乙醇沉淀3次,室温下放置24h,离心15min(3000r/min),弃去上清液,取沉淀物,减压干燥,得粗多糖21?9g。
2?2 虫草粗多糖纯化 取上述粗多糖21?9g,加水66mL溶解,取水溶液,采用sevag法[4](1/5体积的氯仿,及1/5体积的正丁醇,剧烈震荡,静置分层后,过滤,取水层)去除蛋白质,操作3次后,将水层减压蒸干,用95%乙醇、丙酮、乙醚依次洗涤粗多糖,减压干燥,得纯化粗多糖184g。
2?3 虫草多糖精制
2?3?1 树脂预处理[5] 取市售D101大孔吸附树脂,用乙醇加热回流洗涤,至洗脱液蒸干后无残留物,反复洗脱保存备用。
2?3?2 装柱 以乙醇湿法装柱,用纯乙醇反复洗脱,至洗脱液与水混合不呈白色混浊为止(取1mL乙醇液加5mL水),再以蒸馏水洗脱至洗脱液无醇味,备用。
2?3?3 精制 将纯化的粗多糖溶解(上样量∶树脂量=1∶8~10)加到已处理好的D101大孔吸附树脂柱上,先用水洗脱至洗脱液无色,流速约为1mL/min,再用5倍量柱体积的30%乙醇、5倍量柱体积的50%乙醇洗脱,流速约为1mL/min,分别收集洗脱液。最后用95%乙醇洗脱至树脂无色,备用。斐林反应[6]表明:多糖主要集中在水洗脱部位,浓缩水洗脱液后得到精制多糖1?04g,得率为14?2g/L。
2?4 样品中虫草多糖的含量测定
2?4?1 对照品溶液的制备 取于105℃干燥至恒重的葡糖糖对照品250?0mg,精密称定,置500mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀,得0?5mg/mL的葡萄糖对照品溶液。
2?4?2 标准曲线的制备 精密量取对照溶液2?0ml、4?0ml、6?0ml、8?0ml、10?0ml于50ml量瓶中,加水至刻度,摇匀。分别精密吸取以上对照品溶液1?0ml于10ml试管中,加5%苯酚[7]试液1?0ml,摇匀,迅速加浓硫酸5?0ml,振摇2min,置沸水浴中加热30min后,取出冷却至室温。另量取1?0ml蒸馏水按上述方法操作,作为空白对照。在490nm波长处分别测定吸光度,以吸光度值A为纵坐标,葡糖糖浓度C为横坐标,进行线性回归,得回归方程为A=0?0077C-0?0002,r=0?9971
2?4?3 样品测定 取虫草多糖样品64?0mg,精密称定,置1000ml容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。精密量取样品溶液1?0ml,照标准曲线制备项下的方法,制备样品供试液,在490nm波长处测定样品吸光度(n=3),并样品中多糖含量,结果样品中多糖以葡糖糖计含量为70?6%。
3 讨论
本研究用的发酵液中含有单糖、二糖等成分,在选用醇沉条件的过程中,我们考察了三种乙醇浓度分别为65%、80%和95%进行沉淀,结果表明:用80%乙醇沉淀3次后,单糖、二糖等干扰成分能够去除最完全,而且对多糖含量不影响。蛋白质是在多糖沉淀中的主要杂质之一。根据报道[9],目前去除方法有盐析法、等电点沉淀法、加热变性法、有机溶剂变性萃取法、膜过滤法。本实验采用sevag法去除蛋白,和其他几种方法比较,具有操作简单、省时,并得到良好的效果。在考察上样量和树脂比例的过程中,我们结合比上柱量、比吸附量及比洗脱量等评价指标,进行了3个比例的比较,分别为1:5、1:10和1:15。结果表明:在上样量和树脂比例为1:10的时候,多糖的纯化效果最佳,树脂的使用效率最大。苯酚-硫酸比色法测定虫草多糖的原理是多糖在浓硫酸的作用下,先水解为单糖,迅速脱水形成糠醛衍生物,然后与苯酚缩合为有色化合物,在490nm处有特征吸收。本法简单,显色稳定,灵敏度高,重现性好。
【文献】
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