超聲輔助醇提桑枝中1-脫氧野尻霉素

王中興

【摘 要】1-脫氧野尻霉素（DNJ）是一種哌啶生物堿，具有降血糖、抗病毒等作用，在醫(yī)療保健方面具有重要的研究價(jià)值。以乙醇為溶劑，結(jié)合超聲處理提取桑枝中的DNJ，研究料液比、乙醇濃度和超聲時(shí)間對DNJ提取的影響，結(jié)果表明：桑枝中DNJ在料液比為1：20，乙醇濃度為65%，超聲處理時(shí)間為35min時(shí)提取含量最高，達(dá)到0.253%。

【關(guān)鍵詞】桑枝;1-脫氧野尻霉素;超聲波;高效液相色譜

中圖分類號： TQ461文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）35-0252-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.35.123

The Extraction of 1-Deoxynojirimycin by Ethanol Using Ultrasonic Assistant from Ramulus Mori

WANG Zhong-xing

（School of Modern Agriculture & Biotechnology，AnKang university， Ankang Shaanxi 725000， China）

【Abstract】1-Deoxynojirmycin （DNJ） which is known as hydroxyl alkaloid has hypoglycemic and antiviral effects， and has important research value in health care. The effect for DNJ extraction which includes solid-liquid ratio， ethanol concentration and ultrasonic time was studied.The results show that the DNJ extraction is the highest when liquid material ratio is 1：20， ethanol concentration is 65%， ultrasonic extraction time is 35min， and is up to 0.253%.

【Key words】1-deoxynojirimycin; Ultrasonic assisted extraction; High performance liquid chromatography

1-脫氧野尻霉素（1-deoxynojirimycin，DNJ）是一種極性化合物，分子式為C6H13NO4，分子量為163.7[1]，研究證實(shí)它對α-葡萄糖苷酶具有抑制作用[2-3]，對血糖、甘油三酯、膽固醇等多項(xiàng)生理代謝指標(biāo)具有良好的調(diào)節(jié)作用[4-6]，可以緩解肝臟的傷害[7-8]，降低胰島素抵抗[9]，保護(hù)血管[10]，治療肥胖癥[11]，抗病毒，抑制腫瘤[12-14]，在醫(yī)療保健方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。

DNJ的來源有動(dòng)物、植物和微生物[15-17]，但目前植物是獲取DNJ的主要來源，而已知的植物中，桑樹中DNJ的含量最高。現(xiàn)有的研究中大多研究桑枝中DNJ的提取，但是相對桑枝，桑枝也是桑樹占比很大的一部分，因此，研究桑枝中DNJ的提取，對于桑樹的綜合利用，蠶桑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 材料與試劑

材料：桑枝采自恒2號桑樹品種;

試劑：DNJ標(biāo)準(zhǔn)品（上海金穗生物制品有限公司）、芴甲氧羰酰氯（上海源葉生物科技有限公司）、乙腈和冰乙酸為色譜純，其余試劑均為分析純。

1.2 主要儀器

高效液相色譜儀1260Infinity（美國安捷倫公司），超聲波清洗機(jī)KQ-250D（昆山市超聲波儀器有限公司），高速萬能粉碎機(jī)FW-100D（天津鑫博得儀器有限公司），烘箱DGX-9143 13-1（上海福瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 樣品的準(zhǔn)備

將桑枝用自來水清洗兩次，再用蒸餾水清洗一次，在70℃的條件下烘干至恒重，粉碎保存。

1.3.2 超聲輔助提取單因素實(shí)驗(yàn)

（1）料液比的影響。

準(zhǔn)確稱取5份桑枝粉各1g，分別放入5個(gè)50ml的燒杯中，依次加入濃度為55%的乙醇10ml、20ml、30ml、40ml和50ml進(jìn)行浸泡，30min后放入超聲波細(xì)胞破碎儀中進(jìn)行超聲處理，設(shè)置超聲時(shí)間為10min，頻率為50Hz，時(shí)間間隔為10s，完成后將溶液加入離心管中進(jìn)行離心，條件為12000r/min，時(shí)長為15min，結(jié)束后收集上清液存儲(chǔ)于冰箱中備用。

（2）乙醇濃度的影響。

準(zhǔn)確稱取5份桑枝粉各1g，分別放入5個(gè)50ml的燒杯中，依次加入20ml乙醇，濃度分別是55%、65%、75%、85%和95%，浸泡30min，放入超聲波細(xì)胞破碎儀中進(jìn)行超聲處理，設(shè)置超聲時(shí)間為10min，頻率為50Hz，時(shí)間間隔為10s，完成后將溶液加入離心管中進(jìn)行離心，條件為12000r/min，時(shí)長為15min，結(jié)束后收集上清液存儲(chǔ)于冰箱中備用。

（3）超聲時(shí)間的影響。

準(zhǔn)確稱取5份桑枝粉各1g，分別放入5個(gè)50ml的燒杯中，各加入濃度為55%的乙醇20ml，浸泡30min，放入超聲波細(xì)胞破碎儀中進(jìn)行處理，超聲時(shí)間分別為10min、20min、30min、40min和50min，頻率均為50Hz，時(shí)間間隔為10s，完成后將溶液加入離心管中進(jìn)行離心，條件為12000r/min，時(shí)長為15min，結(jié)束后收集上清液存儲(chǔ)于冰箱中備用。

1.3.3 超聲輔助提取正交實(shí)驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選取料液比、乙醇濃度和提取時(shí)間各因素合適的水平，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

1.4 DNJ含量的檢測

所采樣品均采用反相高效液相色潽—紫外檢測法測定[18]，每個(gè)樣品重復(fù)測定2次，取平均值。

2 結(jié)果分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

根據(jù)驗(yàn)方法對DNJ系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定，線性回歸方程y=10255x+133.16，相關(guān)系數(shù)為0.9903。

圖1 DNJ標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 標(biāo)準(zhǔn)液的檢測圖

圖2 標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖

2.3 樣品檢測圖

圖3 樣品色譜圖

2.4 不同料液比的影響

根據(jù)圖4可得，在桑枝粉與乙醇比例為1g：20ml的時(shí)候，DNJ的提取量最高。

圖4 不同料液比對DNJ提取的影響

2.5 不同乙醇濃度的影響

圖5 不同乙醇濃度對DNJ提取的影響

根據(jù)圖5可得，在乙醇濃度為65%的時(shí)候，野尻霉素的提取量最高。

2.6 不同超聲時(shí)間的影響

圖6 不同超聲時(shí)間下DNJ含量柱形圖

根據(jù)圖6可得，在超聲時(shí)間為30min的時(shí)候，野尻霉素的提取量最高。

2.7 正交分析

根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

表1 正交因素水平表

表2 直觀分析表

表3 方差分析表

從表2、表3可以看出，各因素對DNJ提取量的影響為：乙醇濃度>料液比=超聲時(shí)間。DNJ提取最適條件為A2B2C3，即65%乙醇、料液比1：20、超聲波處理35min。

2.8 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

以正交實(shí)驗(yàn)得到的DNJ最優(yōu)提取條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得到DNJ的提取量為0.253%，高于正交實(shí)驗(yàn)中其他組的結(jié)果，證實(shí)得到的最優(yōu)結(jié)果是有效的。

3 結(jié)論

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可得，用65%的乙醇作為提取劑，桑枝粉與乙醇按1：20，在超聲波細(xì)胞破碎儀中處理35min，所提取的野尻霉素含量最高，達(dá)到0.253%。

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