苦瓜籽皂苷的提取工藝及抑菌活性

呂夢

摘 要：主要研究了苦瓜籽皂苷的提取工藝及抑菌活性。通過正交試驗確定苦瓜籽皂苷的最佳工藝條件，即超聲波功率為240 W，超聲波提取時間為40 min，乙醇濃度為85%，液料比為15，此條件下苦瓜籽皂苷提取率達到1.85%。苦瓜籽皂苷具有較好的抑菌活性，對枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉和根霉的MIC為6.25%，對大腸桿菌的MIC為12.5%，對沙門氏菌和釀酒酵母的MIC為25%。

關(guān)鍵詞：苦瓜籽；皂苷；提取；抑菌活性

中圖分類號：TS207.3 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.07.008

Abstract： This study mainly discussed the extraction of the saponin from bitter melon seeds and its antibacterial activity. The optimum extraction condition of extracting saponin from bitter melon seeds was determined by orthogonal test， such as extraction power for 240 W， extraction time for 40 min， ethanol concentration for 85%， and the solution and material ratio for 15， and the extraction yield reached 1.85%. The results showed that the saponin extracted from bitter melon seeds had strong antibacterial activity. The MIC of saponin from bitter melon seeds was 6.25% to Bacillus subtilis， Staphylococcus aureus， Aspergillus niger and Rhizopus， 12.5% to Escherichia coli， and 25% to Salmonella and Saccharomyces cerevisiae.

Key words： bitter melon seeds； saponin； extraction； antibacterial activity

苦瓜集食用和藥用功能于一體，具有清熱解毒、清肝明目之功效[1]。苦瓜中富含苦瓜皂苷成分，它能夠抑制血糖、抗氧化、增強人體免疫力、降低膽固醇、抗腫瘤和防御艾滋病毒入侵等[2]。除了做制藥原材料外，皂苷還是食品加工、化妝品制造過程中不可或缺的添加物，在空氣殺毒劑、面膜、膨化劑等化工產(chǎn)品中，都可以看到它的存在，是一種十分普及的工業(yè)生產(chǎn)原材料[3-4]。因此，本試驗從苦瓜籽中提取皂苷成分并分析其抑菌活性具有十分重要的應(yīng)用價值。

1 材料和方法

1.1 原料與試劑

苦瓜籽：購自廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院。花旗參皂苷：購自廣東廣益生物科技公司。乙醇、氫氧化鈣、正丁醇、石油醚、香草醛、冰乙酸氯化鈉、牛肉浸膏、細菌學(xué)蛋白胨等：實驗室提供。

1.2 試驗儀器與設(shè)備

HK-02型小型中藥粉碎機（湖南中誠制藥機械廠）；FA1004型電子天平（鄭州華通實業(yè)有限公司）；SB-80型超聲波清洗器（天津鑫源儀器儀表有限公司）；754型紫外分光光度計（上海譜元儀器有限公司）；FDGJ-0.5C型真空冷凍干燥機（南京瑪爾儀器設(shè)備有限公司）等。

1.3 試驗方法

1.3.1 苦瓜籽皂苷提取工藝 加乙醇→苦瓜籽→清洗→粉碎→超聲波浸提→抽濾→減壓濃縮→正丁醇萃取→過大孔樹脂柱→減壓濃縮→冷凍干燥→苦瓜籽皂苷[5-7]。

1.3.2 苦瓜籽皂苷測定 采用香草醛-冰乙酸比色法[8]。

線性方程為Y=0.074 5X-0.080 3，R2=0.999 4，其中 Y指吸光度，X指標準品的濃度。

1.3.3 苦瓜籽皂苷提取工藝的優(yōu)化 根據(jù)單因素試驗，選取4個因素的最優(yōu)試驗范圍，以皂苷提取率作為優(yōu)化指標，采用正交試驗對苦瓜籽皂苷提取工藝進行優(yōu)化[9-10]。

1.3.4 最小抑菌濃度（MIC）的測定 將苦瓜籽皂苷溶液和液體培養(yǎng)基配成濃度分別為100，50，25，12.5，6.25，3.125，1.56 g·L-1的液體，對照組設(shè)為空白。把25 μL菌懸液加進試管，經(jīng)過一段時間培養(yǎng)后，取出觀察，選取濃度低而無肉眼可見菌生長的一管濃度為苦瓜籽皂苷對該菌的MIC。

2 結(jié)果與分析

2.1 苦瓜籽中皂苷提取條件的優(yōu)化

2.1.1 超聲波功率對苦瓜籽皂苷提取效果的影響 研究120，160，200，240，280，320 W等6個水平的超聲波功率對苦瓜籽皂苷提取效果的影響。由圖1可以看出，超聲波功率為240 W時，苦瓜籽皂苷提取率最大，為1.78%，提取效果較好。

2.1.2 超聲波提取時間對苦瓜籽皂苷提取效果的影響 研究25，30，35，40，45，50 min等6個水平的超聲波提取時間對苦瓜籽皂苷提取效果的影響。由圖2可以看出，超聲波提取時間為40 min時，苦瓜籽皂苷提取率最大，為1.80%，提取效果較好。

2.1.3 乙醇濃度對苦瓜籽皂苷提取效果的影響 研究70%，75%，80%，85%，90%，95%等6個水平的乙醇濃度對苦瓜籽皂苷提取效果的影響。由圖3可以看出，乙醇濃度為80%時，苦瓜籽皂苷提取率最大，為1.82%，提取效果較好。

2.1.4 液料比對苦瓜籽皂苷提取效果的影響 研究5，10，15，20，25，30等6個水平的液料比對苦瓜籽皂苷提取效果的影響。由圖4可以看出，液料比為20時，苦瓜籽皂苷提取率最大，為1.83%，提取效果較好。

2.1.5 苦瓜籽皂苷的提取條件優(yōu)化試驗 在單因素試驗的基礎(chǔ)上，分別選取超聲波功率為200，240，280 W，超聲波提取時間為35，40，45 min，乙醇濃度為75%，80%，85%，液料比為15∶20∶25，利用正交試驗對苦瓜籽皂苷的工藝條件進行優(yōu)化。試驗因素水平見表1，試驗結(jié)果見表2。

由表2可以看出，提取苦瓜籽皂苷的各因素主次順序為C > D > B> A，即乙醇濃度>液料比>超聲波提取時間>超聲波功率。苦瓜籽皂苷的工藝條件最優(yōu)組合為A2B2C3D1，即超聲波功率為240 W，超聲波提取時間為40 min，乙醇濃度為85%，液料比為15，此條件下苦瓜籽皂苷提取率達到1.85%。

2.2 苦瓜籽皂苷的抑菌性研究

苦瓜籽皂苷對供試菌的MIC測定結(jié)果見表3。從表3中結(jié)果可以看出，苦瓜籽皂苷對枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉和根霉的MIC為6.25%，對大腸桿菌的MIC為12.5%，對沙門氏菌和釀酒酵母的MIC為25%。由此可知，苦瓜籽皂苷對供試菌有較強的抑制作用。

3 結(jié) 論

從苦瓜籽提取皂苷的工藝條件為超聲波功率為240 W，超聲波提取時間為40 min，乙醇濃度為85%，液料比為15∶1，此條件下苦瓜籽皂苷提取率達到1.85%。

苦瓜籽皂苷具有較好的抑菌活性，對枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉和根霉的MIC為6.25%，對大腸桿菌的MIC為12.5%，對沙門氏菌和釀酒酵母的MIC為25%。

參考文獻：

[1]張玉嬋，劉金福，張平平，等.苦瓜莖、葉中皂苷類物質(zhì)的提取及分離純化[J].食品研究與開發(fā)，2010，31（4）：53-56.

[2]耿麗晶，周圍.苦瓜皂苷的提取方法及其生理功能的研究進展[J].中國釀造，2009（7）：15-19.

[3]李健，黃艷，陳姝娟，等.苦瓜皂苷生物活性的研究進展[J].食品研究與開發(fā)，2008，29（3）：144-146.

[4]王豐玲，張英鋒，馬子川.苦瓜活性成分的提取和用途[J].化學(xué)世界，2008，49（6）：382-384.

[5]張柏瑀，關(guān)健，趙余慶.降血糖活性成分苦瓜皂苷的純化工藝研究[J].中國現(xiàn)代中藥，2008，10（5）：18-20.

[6]王琪，張名位，孫遠明，等.苦瓜皂苷的超聲-微波協(xié)同提取工藝優(yōu)化[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（6）：120-123， 126.

[7]陳鋆，劉振香，吳昌勝.苦瓜中提取苦瓜皂苷的工藝研究[J].廣州化工，2010，38（1）：59-61.

[8]李剛，尹志剛，陳振，等.拮抗細菌EBSO5生長曲線及粗提物抑菌活性測定[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（3）：369-372.

[9]楊榮亮，郭永剛.雪松揮發(fā)性物質(zhì)的抑菌效果研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，21（12）：145-147， 150.

[10]李玉璽，劉俊華，馬海玲.藥用植物地黃不同部位粗提液體外抑菌活性的比較研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2015（20）：24-26.