微生物发酵提高黄芪中黄酮类物质含量的研究.pdf

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1、长江大学学报（自科版）２０１７年第１４卷第８期·４·ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）２０１７，Ｖｏｌ．１４Ｎｏ．８［引著格式］刁欢，张珍，余伟群，等．微生物发酵提高黄芪中黄酮类物质含量的研究［Ｊ］．长江大学学报（自科版），２０１７，１４（８）：４～７．微生物发酵提高黄芪中黄酮类物质含量的研究刁欢，张珍，余伟群，刘洁（安徽新华学院药学院，安徽合肥２３００８８）［摘要］以黄芪为原料，研究微生物固态发酵对黄芪中黄酮含量的影响。采取单因素和正交试验，研究发酵时间、发酵温度、菌种接种量、发酵ｐＨ值对

2、黄芪中黄酮含量的影响。单因素试验结果表明，发酵温度３２℃、发酵时间５ｄ、接种量为２ｍＬ时发酵效果较好；再选择其中影响显著的因素设计三因素三水平的正交试验，确定各因素水平的优劣，实验结果表明，最佳发酵工艺为Ａ３Ｂ３Ｃ２，在该工艺条件下黄酮含量最高为０．５８６ｍｇ／ｇ，是未发酵对照组（０．２５５ｍｇ／ｇ）的２．２９倍，增幅较大。［关键词］黄芪；微生物发酵；黄酮；含量［中图分类号］Ｒ２８２．７；Ｒ９１７［文献标志码］Ａ［文章编号］１６７３－１４０９（２０１７）０８－０００４－０４DOI:10.16772/j.cnki.1673-1409.2017.08.002

3、黄芪是一种益气托毒的常用药，有利尿、益气固表、排脓等作用，其主要成分有黄酮、氨基酸、多［１］糖、皂苷、微量元素等。黄芪含有多种的黄酮类化合物，而黄酮在中医领域验证可增强人体免疫功［２］能、降低血糖、增强心肺功能和降血压功能，同时还具有抗衰老、抗肿瘤等功效。不少真菌在发酵的［３］过程中产生多种酶类，且酶活力强。将微生物的固态发酵技术应用于中药发酵，就是利用微生物发酵过程中产生的复杂酶系，一方面可以促进中药材中纤维、蛋白质、糖类等成分的高效利用，还可以对某些特殊成分进行转化，产生出具有多种活性成分的制剂或新药材，同时一些中药还可能会促进或抑制微［４］生物的某

4、些次生代谢产物的的产生。郭羽等利用酵母菌发酵黄芪药材，试验结果表明发酵对黄芪中多［５］糖含量有一定影响，其产率与传统法相比有提高；郝红梅等研究报道表明，利用酵母菌发酵黄芪可有［６］效提高黄酮的产率。陶蕾等研究黑曲霉发酵对黄柏中游离小檗碱影响时发现，通过黑曲霉发酵会使黄［７］柏中的游离小檗碱含量升高。也有研究表明米曲霉发酵的紫米中总酚和总黄酮含量与对照组相比大幅［８］提高，分别增加到９３．０％和１２２．５０％。本研究以黑曲霉来发酵黄芪，以温度、时间、ｐＨ值、黑曲霉接种量为影响发酵工艺研究的４个因素，设计单因素和正交试验，研究黑曲霉固态发酵黄芪的最佳条件，从

5、而提高黄芪中黄酮的含量，具有深远的社会、经济和环境效益。１材料与仪器１．１材料黄芪选购于市售药房，产地为甘肃；黑曲霉来源于合肥学院生物系，血粉购于南宁饲料市场，葡萄糖（ＡＲ），琼脂（ＡＲ），蒸馏水，无菌水，亚硝酸钠（ＡＲ），磷酸氢二钾（ＡＲ），氯化钾（ＡＲ），硫酸镁（ＡＲ），氢氧化钠（ＡＲ），乙醇（ＡＲ），硝酸铝（ＡＲ），芦丁标准品（购于合肥博美生物科技有限公司）。１．２仪器ＦＡ２００４型电子天平（上海民桥精密科学仪器有限公司），ＨＨ－２型数显恒温水浴锅（常州市华普达教学仪器有限公司），７２１分光光度计（南通市长江光学仪器有限公司），ＤＰＨ１２０恒温培养

6、箱、振荡培养箱（上海三发科学仪器有限公司）。１．３培养基１）种子培养基（ＰＤＡ培养基）土豆２００ｇ，切碎，煮沸，纱布过滤，加葡萄糖２０ｇ，溶液补充水［收稿日期］２０１７－０１－０３［基金项目］２０１５年国家星火计划项目（２０１５ＧＡ７１００５２）；２０１５年安徽省省级创新创业训练项目（ＡＨ２０１５１２２１６００３、ＡＨ２０１５１２２１６００４）；安徽省级质量工程项目（２０１５ｃｋｊｈ１１５）。［作者简介］刁欢（１９８２－），女，讲师，博士生，主要从事微生物发酵研究，５３２０４５３０１＠ｑｑ．ｃｏｍ。第１４卷第８期刁欢等：微生物发酵提高黄芪中黄酮类物质含量

7、的研究·５·至１０００ｍＬ。１１５℃灭菌２５ｍｉｎ。２）发酵培养基称取黄芪粉末１０ｇ，血粉２ｇ，磷酸氢二钾０．０１６ｇ，硫酸镁０．００８ｇ混匀置于５０ｍＬ锥形瓶中，加蒸馏水１６ｍＬ，搅拌均匀，制成固态发酵培养基，１２１℃灭菌２０ｍｉｎ。１．４菌种活化挑取斜面保存菌体，于５０ｍＬ的液体ＰＤＡ培养基中进行菌种活化，活化时间２４ｈ，得到活化种子菌液。２实验方法２．１黄酮提取方法供试品制备采用乙醇回流提取法，参照文献［６］：称取黄芪１０ｇ于５００ｍＬ的圆底烧瓶中，加７０％乙醇溶液２４０ｍＬ混合，在８０℃水浴下回流提取２ｈ，趁热抽滤，收集滤液，将残渣通过８０％的乙

8、醇溶液２０ｍＬ洗涤，然后过滤，最后将滤液合并。将滤液转移至１００ｍＬ的容量瓶中，