漳平水仙茶饼多酚的纯化及其体外活性研究

2017-05-30 00:58黎英曾珍清张薇郑兰香陈雪梅石小琼
热带作物学报 2017年8期
关键词:抑菌多酚纯化

黎英 曾珍清 张薇 郑兰香 陈雪梅 石小琼

摘 要 為了研究大孔树脂对水仙茶饼多酚的纯化效果,试验以水仙茶饼多酚粗提液为原料,比较了9种不同型号大孔树脂对水仙茶饼粗多酚的静态吸附和解吸性能,再以吸附率和解吸率为指标通过静态、动态吸附解吸试验。考察了各因素对LX-28树脂纯化水仙饼茶粗多酚的影响,最后探讨了纯化前后的水仙茶饼多酚的体外抗氧化和抑菌效果。结果表明:最佳纯化树脂 LX-28,最佳吸附和解吸条件为1.5 mg/mL的质量浓度的水仙茶饼多酚粗提取液(pH4.0~5.0)以2.0 mL/min的流速上样95 mL,吸附平衡后去离子水冲洗至无色,再用70 mL,65%体积分数乙醇溶液(pH6.0)为洗脱剂,以3.0 mL/min流速洗脱,在此纯化条件下LX-28树脂对水仙茶饼多酚的吸附率和解吸率分别为(93.587±0.379)%和(95.330±1.282)%,树脂可重复使用4次,纯度提高了约3.04倍;对DPPH·和ABTS+·自由基清除率的IC50值分别从纯化前的1.279、3.682 mg/mL降低到0.295、1.525 mg/mL;对供试的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、米根霉和紫红曲霉均有不同程度的抑制作用,纯化后的水仙茶饼多酚的抑菌效果优于纯化前。

关键词 漳平水仙茶饼;多酚;大孔树脂;纯化;抗氧化;抑菌

中图分类号 S571.1 文献标识码 A

Separation and Purification of Polyphenols from Zhangping

Shuixian Tea Cake by Macroporous Resin

and Its Vitro Activity

LI Ying, ZENG Zhenqing, ZHANG Wei, ZHENG Lanxiang,

CHEN Xuemei, SHI Xiaoqiong

Fujian Provincial Key Laboratory for the Prevention and Control of Animal Infectious

Diseases and Biotechnology / Longyan University, Longyan, Fujian 364012, China

Abstract The present study focuses on the separation and purification technology of the crude polyphenol extracted from Zhangping Shuixian tea cake by using a macroporous adsorption resin method. Nine different types of macroporous resins were adopted. Through the comparison of the separation effect, LX-28 was selected as the most efficient adsorbent as it had strong adsorption ability and high desorption rate. Based on the static and dynamic experiments of resin adsorption-desorption, the impact of LX-28 macroporous resin when purifying the polyphenols of Zhangping Shuixian tea cake was investigated, with adsorption and desorption rate as the index. Results were as follows: the optimal experimental conditions for static adsorption and desorption were determined as sample concentration 1.5 mg/mL(pH4.0~5.0), sample volume 95 mL, flow rate 2.0 mL/min, elution ethanol concentration 65%(pH6.0), elution volume 70 mL, flow rate 3.0 mL/min was built and applied to separate the polyphenols of Zhangping Shuixian tea cake. Additionally, under the above conditions, the desorption and desorption rate was(93.587±0.379)%,(95.330±1.282)%, LX-28 macroporous resin could be reused for 4 times, the purity rate was 3.04 times more than the original solution. Antioxidant test showed that the scavenging rates IC50 values to DPPH· and ABTS+· radical reduced from 1.279, 3.682 mg/mL to 0.295 and 1.525 mg/mL after purification. Antibacterial test showed that the effect of purified polyphenols on Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Rhizopus oryzae and Monascus purpureus was better than unpurified polyphenols.

Key words Zhangping Shuixian tea cake; polyphenols; macro porous resin; purification; antioxidant; antibacterial

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.08.014

福建漳平水仙茶(Zhangping Shuixian Tea),其自元代开始种植,茶梗粗壮,叶张肥厚,于2009年获得农业部颁发的农产品地理标志登记证书,迄今为止,种植面积近4.5 hm2,常年产量约达5 000 t。水仙茶饼又名“纸包茶”,是乌龙茶中唯一的紧压茶,其制作综合闽南和闽北乌龙茶的工序技术,工艺独特(即木模压制造型、包纸定型、焙干成形),产品外形见方扁平(4 cm×4 cm×1 cm),经久藏,耐冲泡,色泽乌褐油润,滋味醇厚,香高回甘,具有去湿、排毒、健胃通肠及久饮多饮不伤胃等特点[1-3]。

水仙茶饼多酚类化合物是水仙茶叶中的有效生物活性物质之一,具有清除自由基、抑菌、抗氧化和预防心血管疾病等功效[4]。树脂吸附分离技术是20世纪60年代发展起来的一种分离纯化天然产物有效成分的方法,具有环保、选择性好、吸附容量大、吸附迅速、解吸容易、操作及再生简单、可重复使用及成本低等优点[5-6]。不同来源的植物多酚类化合物由于其组成和极性强弱不同,所适用的树脂类型也不同,目前大孔吸附树脂已被广泛用于分离纯化植物中多酚类化合物,成为当前热点研究课题[7-12],但关于大孔吸附树脂对水仙茶饼多酚的纯化和效果研究尚未见报道。笔者基于上述研究背景及前期试验获得水仙茶饼粗多酚的基础上,对9种不同类型大孔树脂进行静态筛选,通过静态、动态试验考察LX-28树脂富集水仙茶饼多酚的条件参数,同时探讨纯化前后的水仙茶饼多酚的体外抗氧化和抑菌效果,以期为水仙茶饼的综合开发和多酚富集提取提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

水仙茶饼由漳平九鹏茶叶有限公司提供;没食子酸、1,1-二苯基-2-三硝基本肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy1,DPPH)、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐[2,2′-azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate),ABTS]均购自美国Sigma公司;树脂D-101、HPD-100、LX-28、AB-8、DM-130、S-8、ADS-17、DA-201、NKA-9均购自厦门柏嘉生物科技有限公司;福林酚试剂、无水碳酸钠、三氯化铁、过硫酸钾以及蛋白胨等均为国产分析纯。

大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、紫红曲霉(Monascus purpureus)等菌种由龙岩学院微生物科研室提供。

SHB-3型循环水多用真空泵;RE-2002型旋转蒸发器(郑州杜甫仪器厂);KQ-600D型数控超声波清洗机(昆山市超声仪器有限公司);UV-1800型紫外可见分光光度计(日本岛津公司);PHS-3C型精密pH计(上海雷磁仪器厂);HVE-50型全自动高压灭菌器(日本Hirayama公司);Φ12 mm×200 mm和Φ30 mm×650 mm玻璃层析柱、DHL-A恒流泵、BSZ-100自动部分收集器(上海沪西分析仪器厂)。

1.2 方法

1.2.1 水仙茶饼多酚提取及含量的测定 将水仙茶饼干燥、粉碎过60目筛,参照黎英等[2]研究参数略修改为:以液料比25 ∶ 1(mL/g)加入60%体积的乙醇,在50 ℃,400 W的超声功率下提取35 min,提取2次后真空抽滤,浓缩,粗提液一部分50 ℃真空干燥,一部分冷藏保藏备用。

含量测定:采用Folin-Ciocalteu法测定水仙茶饼总酚含量。精确称取10.03 mg经105 ℃干燥至恒重的没食子酸标准品,100 mL容量瓶定容,得质量浓度为0.100 3 mg/mL标样。依次吸取0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL标准液于50 mL容量瓶,定容摇匀备用。移取上述系列溶液各2 mL于25 mL具塞刻度试管中,依次加入1.0 mL福林酚试剂和2.0 mL 20%碳酸钠溶液混匀,加蒸馏水定容,室温下静置30 min。以0号管为空白对照,760 nm波长下测吸光度,得茶多酚质量浓度C与吸光度A标准曲线回归方程,如式(1),在0.0~6.0 μg/mL范围内具有良好的线性关系。将样品稀释同法操作后测定计算样品多酚含量。

A=0.860 9C+0.004 2,R2=0.999 3 (1)

1.2.2 大孔树脂预处理与筛选 将树脂D-101、HPD-100、LX-28、AB-8、DM-130、S-8、ADS-17、DA-201和XDA-9大孔树脂用95%乙醇搅拌浸制后倾去上层悬浮小颗粒。湿法装柱(Φ30 mm×560 mm),先以2 mL/min 95%乙醇洗脱至流出液加等量去离子水不变浑浊后,再用去离子水洗脱至无醇味。然后用5% HCl以2 mL/min 流速洗脱6 h后去离子水洗至中性,5% NaOH溶液同样处理,去离子水浸泡备用。

称取上述处理好的9种(树脂D-101、HPD-100、LX-28、AB-8、DM-130、S-8、ADS-17、DA-201、NKA-9)大孔树脂各2.0 g置于150 mL具塞磨口锥形瓶中,依次加入30.0 mL水仙茶饼多酚粗提液(1.563 mg/mL),于恒温摇床振荡(25 ℃,120 r/min,24 h)后过滤。用去离子水冲洗树脂3~5次,滤干,加入体积分数为95%的乙醇50.0 mL振荡(25 ℃,120 r/min,24 h)后過滤,分别测定各树脂平衡液和解吸液中多酚吸光度并计算其质量浓度,计算公式如(2)~(5):

吸附量/(mg/g)=■ (2)

吸附率=■×100% (3)

解吸率=■×100% (4)

回收率=■×100% (5)

式中:m为树脂质量(g);C0为粗提液多酚质量浓度(mg/mL);C1为平衡液多酚质量浓度(mg/mL);C2解吸液多酚质量浓度(mg/mL);V1为吸附液体积(mL);V2为解吸液体积(mL)。

1.2.3 大孔树脂LX-28的吸附和解吸动力学曲线

按照1.2.2方法振荡吸附和解吸,测定、计算1、2、3、4、5、7、9、11、13、15、18、21、24 h的吸附平衡液、解吸液中水仙茶饼多酚质量浓度,绘制动力学曲线。

1.2.4 优化大孔树脂LX-28分离纯化水仙茶饼多酚工艺中静态吸附、解吸试验 (1)上样液质量浓度对大孔树脂LX-28吸附效果的影响。准确称取6份2.0 g预处理好的树脂于150 mL具塞磨口锥形瓶中,将水仙茶饼粗提物配制成质量浓度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mg/mL各取50 mL,振荡(25 ℃、120 r/min、5 h)后测定各吸附平衡液的吸光度,进而计算吸附率。

(2)上样液pH值对大孔树脂LX-28吸附效果的影响。根据1.2.4(1)的结果选择质量浓度为1.5 mg/mL的水仙茶饼粗提液,于6份经预处理好的2.0 g树脂中分别加入pH值为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0(1 mol/L HCl溶液和1 mol/L NaOH溶液调节)上样液50 mL,振荡(25 ℃、120 r/min、5 h)后测定各吸附平衡液的吸光度,进而计算吸附率。

(3)乙醇体积分数对大孔树脂LX-28解吸效果的影响。将吸附饱和的树脂用去离子水冲洗除去残留液后抽滤,分别加入50 mL体积分数为35%、45%、55%、65%、75%、85%的乙醇溶液,振荡(25 ℃、120 r/min、3 h)后测定各解吸平衡液的吸光度,然后计算解吸率。

(4)洗脱液pH值对大孔树脂LX-28解吸效果的影响。将吸附饱和的树脂用去离子水冲洗除去残留液后抽滤,分别加入pH值为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0乙醇溶液(体积分数为65%,用1 mol/L NaOH溶液和1 mol/L HCl溶液调节)各50 mL,振荡(25 ℃、120 r/min、3 h)后测定各解吸平衡液的吸光度,然后计算解吸率。

1.2.5 优化大孔树脂LX-28分离纯化水仙茶饼多酚工艺中动态吸附、洗脱试验 (1)上样流速和体积对大孔树脂LX-28吸附效果的影响。于6根玻璃层析柱(Φ12 mm×200 mm,1BV约20 mL)各湿法填充预处理好的大孔树脂LX-28 10 g。按1.2.4优化试验结果,取一定体积质量浓度为1.5 mg/mL的水仙茶饼多酚粗提液,用恒流泵调节分别以1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL/min流速通过树脂柱,分步收集(5.0 mL/管),测定流出液水仙茶饼多酚吸光度并计算其质量浓度,绘制流出液多酚质量浓度变化曲线。

(2)洗脱流速和体积对大孔树脂LX-28解吸效果的影响。按1.2.4和1.2.5(1)优化试验条件,取6份70 mL水仙茶饼多酚原液(1.5 mg/mL,pH4.0~5.0),分别以4.0 mL/min的流速通过树脂柱,待吸附完全后,用去离子水以2~3 mL/min流速冲洗树脂柱至流出液无色(用苯酚-浓硫酸法和考马斯亮蓝法检测)。再用一定体积65%乙醇(pH6.0)分别以1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 mL/min洗脱流速(用恒流泵调节)进行洗脱,分步收集(每5.0 mL收集1管),测定、计算各流出液水仙茶饼多酚质量浓度,绘制LX-28树脂动态洗脱曲线。

1.2.6 水仙茶饼多酚的纯化效果 用LX-28树脂按1.2.4和1.2.5优化试验得到的纯化分离条件处理水仙茶饼多酚原液,收集洗脱液,检测其吸光度,蒸发浓缩,真空干燥,得纯化水仙茶饼多酚。称取纯化前后水仙茶饼多酚各100 mg,65%乙醇定容至100 mL,取1 mL显色,比较纯化效果。

(1)水仙茶饼多酚体外抗氧化试验。把纯化前后的水仙茶饼多酚配成不同浓度溶液(简称待测液),比较纯化前后的多酚抗氧化活性[13-15]。

①对DPPH·自由基清除作用测定。在各试管中取2.0 mL待测液加入2.0 mL 0.5 mmol/L DPPH乙醇溶液,摇匀,避光放置30 min,离心(3 000 r/min,10 min)后取上清液,以无水乙醇为参比液调零,于517 nm波长处测吸光度(Ai)。空白组以2.0 mL无水乙醇代替样品测定吸光度(A0),同时测定对照组2.0 mL样品液与2.0 mL无水乙醇混合液的吸光度(Aj),计算公式如(6)。

DPPH·清除率=(1-■)×100% (6)

②对ABTS+·自由基清除作用测定。将7.4 mmol/L ABTS(用20 mmol/L,pH4.5乙酸盐缓冲液溶解)溶液50 mL和2.6 mmol/L K2S2O8水溶液50 mL混合,在室温避光条件下放置12~16 h,形成ABTS+·储备液,使用前用20 mmol/L,pH4.5乙酸盐缓冲液稀释至吸光度在734 nm处为0.700±0.02左右备用。于10 mL具塞比色管中加入不同质量浓度的待测液0.1 mL和5 mL ABTS+·储备液,充分混合避光静置10 min,于734 nm波长处测吸光度A1(样品液)、A0(空白吸光度,0.1 mL乙酸盐缓冲液代替样品液)、A2(本底吸光度,即5.0 mL乙酸鹽缓冲液代替ABTS+·储备液),计算公式如(7)。

ABTS+·清除率=(1-■)×100% (7)

(2)纯化前后的水仙茶饼多酚体外抑菌活性试验。用少量乙醇将纯化前后的水仙茶饼多酚干粉经助溶,按1 ∶ 1(mg/mL)的比例掺入凝固前培养基后铺板备用。细菌和真菌活化、扩培、稀释,振摇制成孢子、菌丝或菌体菌悬液备用。无菌移液枪移取200 μL细菌菌悬液(浓度约为2×104 cfu/mL),无菌三角涂布棒均匀涂布在LB培养基表面,倒置培养(37 ℃,24 h),记录菌落数计算抑菌率;打孔器(Φ5.0 mm)打滤纸片,浸泡,取出后贴于PDA平板表面培养(28 ℃,48 h),游标卡尺量取菌圈直径并计算抑菌率[16-18]。计算公式如(8)~(9)。

细菌抑菌率=■×100% (8)

细菌抑菌率=■×100% (9)

式中:N0为空白培养基菌落数(个);N为加水仙茶饼多酚培养基菌落数(个);D0为空白培養基菌落直径(mm);D为加水仙茶饼多酚培养基菌落直径(mm)。

1.3 数据分析

每组试验做3次平行,数据统计分析采用SPSS 20.0、Origin 8.5和Design-Expert 8.0.6软件。

2 结果与分析

2.1 大孔树脂类型的确定

不同型号树脂的理化性质因其极性、孔径大小、比表面积的不同而有所差异,对水仙茶饼多酚吸附和解吸效果也有所不同。由表1可知,9种树脂的吸附和解吸性能差异较大,综合吸附率、解吸率、回收率和吸附量4个参数,弱极性树脂LX-28的4个参数值显著高于其他8种树脂(p<0.05)。这可能是由于水仙茶饼多酚类化合物呈现一定的弱极性,在LX-28弱极性树脂柱上更容易吸附,故吸附量相对较高;同时可能由于LX-28树脂比表面积较大,有利于洗脱,故解吸率和回收率相应也较大。综合考虑富集效果以及洗脱难易,确定纯化水仙茶饼多酚的最佳树脂为LX-28。

2.2 水仙茶饼多酚在LX-28树脂上的吸附和解吸动力学曲线

由图1可知,初始阶段LX-28树脂对水仙茶饼多酚的吸附量和洗脱量较大,吸附液和洗脱液中的多酚质量浓度变化幅度也大,当时间分别达到4 h和2 h左右时,吸附和解吸基本达到平衡,而之后吸附和解吸液中的多酚质量浓度随着时间的延长趋于平缓,其数值之间无显著差异。因此,从节约时间和效果看,分别选择4 h和2 h为最佳吸附和解吸时间。

2.3 大孔树脂静态吸附和解吸试验结果

2.3.1 上样液质量浓度对LX-28树脂吸附效果的影响 由图2可知,上样的质量浓度过低时,LX-28树脂对水仙茶饼多酚的吸附率也低,这可能是由于大部分树脂未能吸附饱和充分利用而导致的。当质量浓度增大到1.5 mg/mL时,吸附率值达到最大,而后随质量浓度的增大,吸附率下降。这可能是浓度过大易使树脂发生多层吸附,内部微孔堵塞,造成部分多酚化合物未及时被吸附流出。故选择1.5 mg/mL为最适上样液质量浓度。

2.3.2 上样液pH值对LX-28树脂吸附效果的影响

大孔树脂对目标成分的作用力和吸附效果受溶液酸碱度影响,因酸碱度的变化影响目标成分在溶液中的电离程度,使其结构形式和溶解度相应发生改变,进而影响溶液的极性[19]。由图3可知,当上样液pH值为4.0和5.0时树脂对水仙茶饼多酚的吸附率分别为(87.759±0.214)%和(88.013±0.506)%,两者吸附能力相近。这可能是水仙茶饼多酚含大量酚羟基,呈一定酸性,过酸过碱都不利于其形成共价结构,合适的酸度才利于保持分子状态,使其以氢键方式借助范德华力被树脂物理吸附。故上样pH值控制在4.0~5.0比较适宜。

2.3.3 乙醇体积分数对LX-28树脂解吸效果的影响

由图4可知,LX-28树脂对水仙茶饼多酚的解吸效果受乙醇体积分数的影响较大,随乙醇浓度的增加呈现先升高后略降低趋势。乙醇体积分数为35%、45%、55%时,解吸率相对较低,这可能是由于乙醇含量不足不利于吸附的多酚类物质解吸。乙醇体积分数为65%、75%时解吸率较高,但二者之间差异不显著。之后解吸率略有下降,可能是由于乙醇体积分数高会使一些醇溶性杂质和亲脂性强的成分增加,水溶性多酚溶解量减少导致。从节约试剂量和生产效率角度考虑,宜选择65%体积分数乙醇溶液作为洗脱剂。

2.3.4 洗脱液pH值对LX-28树脂解吸效果的影响

由图5可知,洗脱液pH值的变化对LX-28树脂的解吸率影响较大,解吸率随pH值升高呈现先增大后下降的趋势;当pH6.0时,LX-28树脂的解吸率达最大值90.24%。这可能与水仙茶饼多酚提取物呈弱酸性有密切关系。故选择pH6.0较为合理。

2.4 大孔树脂LX-28动态吸附、洗脱试验

2.4.1 上样流速和体积对LX-28树脂吸附效果的影响 一般情况下,目标物质量浓度在流出液为上样液的1/10左右时,认为基本达到了目标物的泄漏点,泄露点出现时间越早,说明样液中目标物吸附愈不充分[20]。

由图6可知,泄漏液中的多酚质量浓度随上样液体积的增加而不断升高并向上样液浓度趋近,并且泄露点出现的越早,流速为4.0、3.0、2.0、1.0 mL/min时树脂泄露点依次出现在70、80、95、100 mL附近,流速大于5.0 mL/min后未出现泄漏点。上样体积相同情况下,流速越大目标物与树脂相互接触时间越短,使目标物来不及扩散被吸附就已随渗透液流出,而流速慢接触时间长有利于吸附效果就好,但流速过小泄漏点出现延迟,造成工艺流程周期延时。此外上样体积越大树脂越容易中毒,造成树脂对目标物质吸附作用减弱,流出液中水仙茶饼多酚质量浓度越大,浪费严重,并影响树脂重复使用次数[21]。综合考虑,故选取吸附流速和上样体积为2.0 mL/min,95 mL比较适宜。

2.4.2 洗脱流速和体积对LX-28树脂解吸效果的影响 由图7可看出,洗脱流速越快洗脱峰形越宽,这可能是由于流速太快,接触时间过短,使深层吸附的多酚不能很好地被置换出来,曲线拖尾愈明显,同时造成洗脱体积相应增加;而流速太慢,耗时,不利于工业化生产。洗脱流速为3.0 mL/min时,LX-28树脂吸附的水仙茶饼多酚洗脱效果最好,所得多酚含量最高,峰形对称性较好,无明显拖尾现象,而且在其体积达70 mL时,流出液吸光度接近0,水仙茶饼多酚基本被洗脱下来。综合考虑,确定动态条件下洗脱流速和用量选择3.0 mL/min和70 mL。

2.5 水仙茶饼多酚纯化工艺验证

将3份各10 g已预处理好的大孔树脂LX-28湿法装柱,试验采用上述各因素的优化参数,即质量浓度1.5 mg/mL(pH4.0~5.0)的水仙茶饼多酚粗提取液95 mL,以2.0 mL/min吸附流速进行吸附试验,然后用去离子水以2~3 mL/min冲洗树脂柱至流出液无色,再用70 mL,pH6.0,65%乙醇以3.0 mL/min流速进行洗脱试验,收集洗脱液,测定,浓缩,真空干燥。结果得到大孔树脂LX-28对水仙茶饼多酚的吸附率、解吸率分别为(93.587±0.379)%、(95.330±1.282)%。

2.6 大孔树脂LX-28重复使用次数确定

根据3.5方法操作,在3根树脂柱上多次重复上柱吸附、水洗、醇洗,测定每次洗脱液的吸光度,计算水仙茶饼多酚回收率,当回收率小于60%时停止重复使用[22],确定树脂柱使用次数。

由表2可知,LX-28树脂随着使用次数的增加,对水仙茶饼多酚的回收率呈下降趋势,连续重复使用5次时对多酚的回收率明显下降,已小于60%,需要进行再生处理,再生后依然对水仙茶饼多酚保持了较高的回收率,从而可实现连续使用,故LX-28树脂重复使用4次后进行再生。

2.7 LX-28树脂对水仙茶饼多酚的纯化和活性效果

2.7.1 大孔树脂LX-28对水仙茶饼多酚纯化和体外抗氧化效果 引用半数清除率IC50值(50%清除率)作为自由基清除能力的评价准则,对图8中曲线利用Origin 8.5进行曲线回归拟合处理[23-26]。

由表3可知,经LX-28大孔吸附树脂纯化后,水仙茶饼总酚得率约为18.07%,其纯度提高了约3.04倍;DPPH·、ABTS+·自由基清除能力的IC50值都明显下降,说明纯化后水仙茶饼多酚抗氧化能力明显提高。

2.7.2 纯化前后的水仙茶饼多酚体外抑菌活性分析

由图9可知,纯化前后的水仙茶饼多酚对细菌和真菌都有一定的抑菌作用,其中1.0 mg/mL水仙茶饼多酚剂量对大肠杆菌的抑菌率由纯化前的80.6%上升到纯化后的100%,对金黄色葡萄球菌从41.5%上升到56.9%,对米根霉和紫红曲霉的抑菌率分别从30.1%、21.8%上升到36.2%、29.5%,总体上看纯化后水仙茶饼多酚对真菌的抑制率不如对细菌的效果明显。

3 讨论

本研究通过考察9种不同型号大孔树脂,确定LX-28是最适合水仙茶饼粗多酚的树脂,吸附量高,回收率大,且能快速实现吸附和解吸动力学平衡,适用于水仙茶饼多酚的纯化。

最佳纯化条件为:用质量浓度为1.5 mg/mL的水仙茶饼多酚粗提取液(pH4.0~5.0)以2.0 mL/min的流速上样95 mL,吸附平衡后用去离子水以2~3 mL/min冲洗树脂柱至流出液无色,再用70 mL,pH6.0,65%乙醇以3.0 mL/min的流速进行洗脱。在此条件下树脂LX-28对水仙茶饼多酚的吸附率和解吸率分别为(93.587±0.379)%和(95.330±1.282)%;树脂可重复使用4次;大孔树脂纯化后,水仙茶饼多酚固形物质量由纯化前的(5.013±0.016)g降到(0.906±0.003)g,得率约为18.07%,但其纯度由(28.538±0.647)%提高到(86.752±0.081)%,纯度提高了约3.04倍。而且纯化后的水仙茶饼多酚对DPPH·和ABTS+·自由基清除率IC50值分别由纯化前的1.279、3.682 mg/mL降为0.295、1.525 mg/mL;1 mg/mL水仙茶饼多酚剂量对真菌的抑制率不如对细菌的效果明显,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、米根霉和红曲霉的抑菌率分别从80.6%、41.5%、30.1%、21.8%上升到100%、56.9%、36.2%、29.5%。因此,说明本方法可有效去除杂质,提高多酚的含量和体外抗氧化、抗菌活性,可为工业化的实际生产提供理论参考。

大孔树脂的多孔性使其对周边大小不同的物质达到选择性吸附的作用,又利用吸附力的不同和分子量的大小使多酚类化合物在大孔吸附树脂上经一定浓度的有机溶剂解吸而达到分离的目的。此外,植物多酚的体外活性随着多酚分子量的增大而增强,还与酚羟基的位置和数量有很大关系[27]。目前国内外关于多酚分离纯化及活性等方面的研究比较多,但未见有对于漳平水仙茶饼多酚的研究。因此,今后有必要对水仙茶饼多酚类化合物的理化性质、结构组成和活性机理进行深入研究。

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