蚕、桑中1-脱氧野尻霉素含量的测定及提取工艺条件优化

【摘要】：为研究不同桑树品种桑叶和不同品种家蚕体内1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量变化规律、筛选对食下桑叶中DNJ有较强富集能力的家蚕品种,本课题以10个桑树品种和18个家蚕品种为材料,采用反相高效液相色谱-紫外检测法(RP-HPLC-UV)测定供试桑叶和家蚕品种5龄第3天幼虫制备全蚕粉中的DNJ含量,并采用星点设计-效应面法优化乙醇提取桑叶和全蚕粉中DNJ的工艺条件,期望为进一步开发蚕桑资源用于功能性食品及药物研究提供理论依据。主要结果如下: 1. RP-HPLC-UV测定DNJ方法:以9-芴甲基氯甲酸甲酯(FMOC-C1)为衍生化剂,在pH=8.5的硼酸钾缓冲液中进行衍生化反应,生成具有紫外吸收的DNJ-FMOC络合物,色谱条件为:流动相为V(乙腈):V(0.1%乙酸)=40:60的混合液,流速1.0mL/min,检测波长254nm。 2. RP-HPLC-UV法测定10个桑树品种春季与秋季桑叶中DNJ含量,结果表明:陕桑305秋季桑叶中DNJ含量最高,为0.3795%,与其它品种桑叶中DNJ含量差异达极显著水平(P0.01),说明不同桑树品种桑叶中DNJ含量存在明显差异;测定同一品种不同采集期桑叶中DNJ含量,结果表明:707、藤桑、蒲选一号、陕桑305、陕桑306、陕桑402等6个桑树品种秋季桑叶中DNJ含量极显著高于春季桑叶中DNJ含量(P0.01);0206、吴堡桑、陕桑403等3个桑树品种秋季桑叶中DNJ含量极显著低于春季桑叶中DNJ含量(P0.01),说明同一品种不同采集期桑叶中DNJ含量存在明显差异;测定不同染色体组数(二倍体、三倍体、四倍体)桑树品种桑叶中DNJ含量,结果表明:秋季桑叶三倍体中DNJ含量最高,平均质量分数为0.3439%,极显著高于二倍体、四倍体中DNJ含量(P0.01),说明不同染色体组数桑叶中DNJ含量存在明显差异。 3. RP-HPLC-UV法测定不同家蚕品种5龄第3天制备的全蚕粉中DNJ含量,结果表明:18个供试家蚕品种中,四眠中系家蚕品种797对桑叶中DNJ的富集能力最强,其全蚕粉中的DNJ质量分数达到0.4345%,与其它家蚕品种全蚕粉中DNJ含量的差异均达极显著水平(P0.01),说明不同家蚕品种对食下桑叶中DNJ的富集能力存在明显差异;测定不同地理系统(日系、中系、欧系)家蚕品种中DNJ含量,结果表明:日系品种与欧系品种对桑叶中DNJ的富集能力有显著差异(前者DNJ质量分数平均为0.3007%,后者为0.2469%),中系品种的DNJ质量分数平均为0.2880%,与日系品种与欧系品种之间无显著差异,说明不同地理系统家蚕品种对食下桑叶中DNJ的富集能力存在明显差异;不同眠性(三眠与四眠)家蚕品种间对桑叶中DNJ的富集能力差异不明显;选择6个家蚕品种分别取食不同桑树品种的桑叶,分析全蚕粉中的DNJ和桑叶中DNJ含量的相关性,其相关系数为0.8260,全蚕粉中DNJ含量最高的家蚕品种与桑品种组合为家蚕乌2与陕桑403,其次为家蚕武功土种与甜桑、家蚕798与陕桑403。 4.采用星点设计-效应面法,以乙醇浓度、提取温度、提取时间和液料比为考察因素,DNJ提取得率为效应值,优化桑叶中DNJ的提取工艺,初步建立了乙醇提取桑叶中DNJ的二次多项式数学模型,确定了最优提取工艺条件。结果表明:乙醇提取桑叶中DNJ最优工艺条件为:乙醇浓度70%,温度70℃,提取时间4h,液料比32.5mL/g。在此优化工艺条件下,DNJ提取得率的预测值为0.247%,实测值为0.263%,偏差率-6.478%。结果说明所建立的数学模型预测性好。 5.采用星点设计-效应面法,以乙醇浓度、提取温度、提取时间和液料比为考察因素,DNJ提取得率为效应值,优化全蚕粉中DNJ的提取工艺,初步建立了乙醇提取全蚕粉中DNJ的二次多项式数学模型,确定了最优提取工艺条件。结果表明:乙醇提取全蚕粉中DNJ最优工艺条件为:乙醇浓度80%,温度75℃,提取时间4h,液料比32.5mL/g。在此优化工艺条件下,DNJ提取得率的预测值为0.339%,实测值为0.327%,偏差率为3.540%。结果说明所建立的数学模型预测性好。