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1、木聚糖酶法提取温莪术挥发油关键因子探究作者:丁兴红温成平丁志山范永升【摘要】目的研究了木聚糖酶提取温莪术挥发油工艺条件。方法对温莪术粒径、木聚糖酶用量、酶解时间进行正交实验设计。结果以出油率为指标确定适宜的正交实验参数为:温莪术细粉100目、木聚糖酶用量50IU・(g温莪术)-1、酶解时间90mino结论该工艺条件下温莪术挥发油提取得率为2.42%,与未添加木聚糖酶提取工艺相比,温莪术挥发油提取得率增加3.40倍。【关键词】温莪术;挥发油;木聚糖酶;提取Abstract:ObjectiveTostudythefactorsaffectingtheyield
2、ofessentialoilextractedfromRhizomaCurcumabyxylanase-assistantextraction(XAE)technology.MethodTheparticlesize,extractiontimeandxylanaseamountwereselectedasthefactorsfortheorthogonalexperimentstofindouttheoptimumoperatingconditionsfortheXAEofessentialoilextractedfromRhizomaCurcuma・R
3、esultsTheresultsoforthogonalexperimentsshowedthattheoptimumoperatingconditionswereasfollows:theextractedparticlesizewasbetween125〜150um,theaddedamountofxylanasewas50IU(FilterPaperInternationalUnits)•(gRhizomaCurcumaresedue)-l,andthexylanaseextractiontimewas90min.ConclusionUsingthe
4、mentionedoptimumconditions,theessentialoilyieldreaches2.42%.Moreover,theresuItsshowthattheXAEisincreasedby3.40timesinessentialoilyieldcomparedwiththenon-usingthexylanase-assistanttechnology.Keywords:Curcumawenyujin;Essentialoil;Xylanase;Extraction温莪术是姜科姜黄属植物温郁金CurcumawenyujinY.H.C
5、henetC.Ling的干燥根茎,具有行气破血、利胆退黄和消积止痛之功效[1]。现代研究表明,温莪术挥发油具有抗肿瘤、抗菌抗病毒、抗氧化、降低胆固醇和减轻化疗副作用等活性[2,3],目前对挥发油的提取主要有水蒸气蒸饱法[4]和超临界C02流体萃取法[5]等。在温莪术挥发油提取过程中,由于细胞壁的束缚作用,挥发油不易溶出。温莪术细胞壁主要由纤维素、半纤维素和木质素等物质致密组成。木聚糖酶是一类复合酶,它能将组成细胞壁的半纤维素骨架逐级降解成低聚糖,进而破坏细胞壁骨架结构,促使细胞内活性成分的溶出[6]。本文主要探讨木聚糖酶预处理对温莪术挥发油提取得率影响,为
6、木聚糖酶辅助提取植物药有效成分提供依据。1材料木聚糖酶由浙江大学生物工程研究所赠送,由黑曲霉固体发酵产生,每克干曲含6000个木聚糖酶活力国际单位(IU)O温莪术药材购自浙江温州,经浙江省中药研究院孔繁智研究员鉴定为姜科植物温郁金CurcumawenyujiY.H.ChenetC.Ling的干燥根茎;其它所用试剂均为分析纯。2方法2.1木聚糖酶活力测定木聚糖酶活力按M.Roskio.Freixoa[7]方法测定,木聚糖底物用0.05mol/L,pH4.8柠檬酸缓冲液配制。木聚糖酶活力单位(IU)定义:在pH值为4.8,509条件下,每分钟分解底物释放1.0
7、nmol还原糖(以木糖计)所需的木聚糖酶量为一个活力单位。2.2木聚糖酶法辅助提取温莪术挥发油根据单因素考察结果进行正交实验设计,以挥发油提取率为指标,选择温莪术粒径(65,80,100目)、木聚糖酶用量[20,50,80IU・(g温莪术)-1]、酶解作用时间(30,60,90min)3个影响因素按3因素3水平进行L9(34)正交实验设计(第4列为空列,用来估计误差)。称取20g温莪术,加入适量木聚糖酶液,调节pH值为4.8,5(TC反应。酶解作用一定时间后,离心,取上清液用石油瞇萃取,萃取液用旋转蒸发器在常压下转数为25r/min浓缩,将石油瞇蒸出(温度
8、4CTC左右),当冷凝管口无液滴滴下时即为浓缩终点,得温莪术挥发油