CN115895963B - 苍术茎叶提取物的制备方法及在促进植物乳杆菌增殖中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了苍术茎叶提取物在促进植物乳杆菌增殖中的应用，同时公开了苍术茎叶提取物的制备方法，属于苍术茎叶提取物制备技术领域，本发明首次发现了苍术茎叶提取物对植物乳杆菌的促增殖作用，进而，为了更进一步增加促增殖效果，优化了提取过程中的参数，提高了提取率，进而为后续植物乳杆菌的繁殖发酵提供基础。
Description
技术领域
本发明涉及苍术茎叶提取物制备技术领域，更具体地说是涉及一种促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物的制备方法。
背景技术
苍术系菊科植物茅苍术茎叶或北苍术茎叶的根茎部分。现代药理学研究表明，苍术作为一种药用材料，具有独特的化学成分和显著的药理活性，具有抗溃疡、抗心律失常、消炎、抗菌、保肝、降血压等作用，被广泛应用。苍术茎叶作为苍术的非药用部位被作为垃圾丢弃，造成资源的严重浪费。研究表明，苍术茎叶具有抗炎、抑菌和抗氧化作用。
植物乳杆菌是一种常见于奶油、肉类及许多蔬菜发酵制品中的乳酸菌，而且在人体胃肠道也常发现植物乳杆菌的存在，其具有很多的保健作用：①有一定的免疫调节作用；②对致病菌有抑制作用；③降低血清胆固醇含量和预防心血管疾病；④维持肠道内菌群平衡；⑤促进营养物质吸收；⑥缓解乳糖不耐症；⑦抑制肿瘤细胞的形成等。可见，促进植物乳杆菌增殖具有重要意义。然而，苍术茎叶作为苍术药材生产过程中废弃物尚未被研究与开发，其是否能够促进植物乳杆菌增殖尚不清楚。
因此，对苍术提取物进行提取，并对其功能进行开发是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明发现了苍术茎叶提取物可以促进植物乳杆菌的增殖，同时，优化了苍术茎叶提取物的提取条件，最大程度上提高了苍术茎叶提取物的提取效率
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
苍术茎叶提取物在促进植物乳杆菌增殖中的应用。
优选地，所述苍术茎叶提取物促进植物乳杆菌发酵产总蛋白和乳酸的含量，提高植物乳杆菌的生长率，促进植物乳杆菌的自聚集能力。
作为与上述技术方案相同的发明构思，本发明还请求保护一种促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物的制备方法，过程为：在液料比1：50-1：40、超声温度45-50℃、pH4-5、乙醇浓度50-55％、超声功率500-600w、超声时间25-30min下对苍术茎叶提取物进行提去。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明首次发现了苍术茎叶提取物可以促进植物乳杆菌增殖的效果，因此，为了更好地促进植物乳杆菌的增殖，苍术茎叶提取物的纯度、提取率至关重要，本发明通过优化提取溶剂的浓度、液料比、超声温度、超声功率、pH值和提取时间，提高了苍术茎叶提取物的提取率，同时，提高了植物乳杆菌发酵产生的总蛋白含量、乳酸乙酸含量，提升了植物乳杆菌的自聚集能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为乙醇浓度对促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率的影响；
图2为料液比对促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率的影响；
图3为超声功率对促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率的影响；
图4为pH对促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率的影响；
图5为超声温度对促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率的影响；
图6为超声时间对促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率的影响。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例选取对促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率有显著影响的单因素液料比(A)、超声温度(B)、pH(C)和乙醇浓度(D)，考察提取物提取率和促进植物乳杆菌生长的最佳提取条件：选取乙醇浓度(0，45，50，55，60，65％)液料比(10，20，30，40，50mL/g)，超声时间(20，25，30，40min)，超声温度(25，35，40，45，50，55，60℃)，超声功率(300，400，500，600，700w)，pH(4，5，6，7，8，自然)优化试验；
其中横坐标中C代表为添加苍术茎叶处理的植物乳杆菌
实验过程和结果见下述实施例。
实施例1探究乙醇浓度对植物乳杆菌生长率、自聚集能力、总蛋白含量、乳酸含量、乙酸含量和提取率的影响
1)探究乙醇浓度对苍术茎叶提取物提取率的影响
称取每份15g苍术茎叶，分别放入5个1000mL的超声瓶中，超声条件：在超声功率500w和恒定温度50℃下，设定乙醇浓度0，45，50，55，60，65％，超声时间20min，pH为自然，进行超声提取，计算提取率；计算公式：提取率＝m2/m1×100％。
2)探究上述步骤1)不同乙醇浓度下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌增殖的影响
(1)植物乳杆菌菌悬液的制备
将-80℃冻存植物乳杆菌活化后，按1％接种于MRS培养基中，37℃，200rpm培养24h。将菌液调整至1×109CFU/mL备用。
(2)植物乳杆菌计数
苍术茎叶提取物配制为200mg/mL的药物母液，使用0.22μm针头式无菌滤器，添加入40mL MRS培养基，使药物终浓度为7.5mg/mL。植物乳杆菌以1％接种量接种，37℃，200rpm，培养24h。培养后菌液在无菌操作下经梯度稀释，37℃，48h，平板计数。
3)探究上述步骤1)不同乙醇浓度下提取到的苍术茎叶提取物对植物乳杆菌自聚集能力的影响
取上述培养后的菌液5mL于无菌离心管中，测定0h时600nm处吸光度记为A0，37℃静置培养2h，小心吸取上清，测定600nm处吸光度记为A2。
自聚集能力(％)＝(A0-A2)/A0*100％
4)探究上述步骤1)不同乙醇浓度下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产总蛋白含量的影响
取培养后的菌液，使用细菌蛋白提取试剂盒(中科瑞泰细菌蛋白提取试剂盒RTD8101)提取总蛋白。2mL菌液8000rpm常温离心3min后去上清，留取菌体沉淀。配置缓冲液：每mL提取缓冲液中加入10μL PMSF,，10μL溶菌酶，1μL DNaseⅠ，混匀后4℃存放备用(现用现配)。每管菌体加入1mL缓冲液，吹打均匀至无细菌团块。37℃孵育1h，期间轻弹离心管加速裂解。裂解完成后13000rpm 4℃离心5min，取上清粗酶液。按照BCA试剂盒方法(碧云天总蛋白含量检测试剂盒P10012)检测总蛋白含量。
5)探究上述步骤1)不同乙醇浓度下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产乳酸、乙酸含量的影响；
取培养菌液，8000rpm，5min离心后小心吸取上清，使用0.22μm针头式滤器过滤，进行HPLC分析。检测柱：Kromasil 100-5-C18；柱温：25℃；检测波长；210nm；流动相：甲醇：K2HPO4(0.01mol/L,pH＝2.7)3:97；流速：0.8mL/min；进样量：20μL。
结果见图1，表明乙醇浓度在50-55％范围内，促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物的促增殖效果和提取率较好，故选择乙醇浓度为50-55％。
实施例2探究料液比对植物乳杆菌生长率、自聚集能力、总蛋白含量、乳酸含量、乙酸含量和提取率的影响
1)探究料液比对苍术茎叶提取物提取率的影响
称取每份15g苍术茎叶，分别放入5个1000mL的超声品中，超声条件：超声功率500w和恒定温度50℃，乙醇浓度50％，超声时间20min，pH为自然，设定料液比分别为1：10，1：20，1：30，1：40，1：50，进行超声提取。
2)探究上述步骤1)不同料液比下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌增殖的影响，同实施例1的步骤2)。
3)探究上述步骤1)不同料液比下提取到的苍术茎叶提取物对植物乳杆菌自聚集能力的影响；同实施例1的步骤3)。
4)探究上述步骤1)不同料液比下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产总蛋白含量的影响，同实施例1的步骤4)。
5)探究上述步骤1)不同料液比下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产乳酸、乙酸含量的影响；，同实施例1的步骤5)。
结果见图2，表明,料液比在1：50-1：40范围内，促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物的促增殖效果和提取率较好；故选择料液比为1：50-1：40。
实施例3探究超声功率对植物乳杆菌生长率、自聚集能力、总蛋白含量、乳酸含量、乙酸含量和提取率的影响
1)超声功率对促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率的影响
称取每份15g苍术茎叶，分别放入5个1000mL的超声品中，超声条件：恒定温度50℃，乙醇浓度50％，料液比1：50，超声时间20min，pH为自然，设定超声功率分别为300，400，500，600，700w，进行超声提取。
2)探究上述步骤1)不同功率下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌增殖的影响，同实施例1的步骤2)。
3)探究上述步骤1)不同功率下提取到的苍术茎叶提取物对植物乳杆菌自聚集能力的影响，同实施例1的步骤3)。
4)探究上述步骤1)不同功率下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产总蛋白含量的影响，同实施例1的步骤4)。
5)探究上述步骤1)不同功率下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产乳酸、乙酸含量的影响，同实施例1的步骤5)。
结果见图3，表明,超声功率在500-600w范围内，促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物的促增殖效果和提取率较好。故选择超声功率为500-600w
实施例4探究pH值对植物乳杆菌生长率、自聚集能力、总蛋白含量、乳酸含量、乙酸含量和提取率的影响
1)pH值对促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率的影响
称取每份15g苍术茎叶，分别放入5个1000mL的超声品中，超声条件：超声功率500w，恒定温度50℃，乙醇浓度50％，料液比1：50，超声时间20min，设定pH值分别为4，5，6，7，8，自然pH值，进行超声提取。
2)探究上述步骤1)不同pH值下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌增殖的影响，同实施例1的步骤2)。
3)探究上述步骤1)不同pH下提取到的苍术茎叶提取物对植物乳杆菌自聚集能力的影响，同实施例1的步骤3)。
4)探究上述步骤1)不同pH值下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产总蛋白含量的影响，同实施例1的步骤4)。
5)探究上述步骤1)不同pH值下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产乳酸、乙酸含量的影响，同实施例1的步骤5)。
结果见图4，表明，pH值在4-5范围内，促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物的促增殖效果和提取率较好。故选择pH值为4-5。
实施例5探究超声温度对植物乳杆菌生长率、自聚集能力、总蛋白含量、乳酸含量、乙酸含量和提取率的影响
1)超声温度对促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率的影响
称取每份15g苍术茎叶，分别放入5个1000mL的超声品中，超声条件：超声功率500w，乙醇浓度50％，料液比1：50，超声时间20min，设定超声温度分别为25，35，40，45，50，55，60℃，进行超声提取。
2)探究上述步骤1)不同超声温度下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌增殖的影响，同实施例1的步骤2)。
3)探究上述步骤1)不同超声温度下提取到的苍术茎叶提取物对植物乳杆菌自聚集能力的影响，同实施例1的步骤3)。
4)探究上述步骤1)不同超声温度下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产总蛋白含量的影响，同实施例1的步骤4)。
5)探究上述步骤1)不同超声温度下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产乳酸、乙酸含量的影响，同实施例1的步骤5)
结果见图5，表明，超声功率在超声温度45-50℃范围内，促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物的促增殖效果和提取率较好。故选择超声温度为45-50℃。
实施例6探究超声时间对植物乳杆菌生长率、自聚集能力、总蛋白含量、乳酸含量、乙酸含量和提取率的影响
1)超声时间对促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率的影响
称取每份15g苍术茎叶，分别放入5个1000mL的超声品中，超声条件：超声功率500w，恒定温度50℃，乙醇浓度50％，料液比1：50，设定超声时间分别为20，30，35，40min，进行超声提取。
2)探究上述步骤1)不同超声时间下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌增殖的影响，同实施例1的步骤2)。
3)探究上述步骤1)不同超声时间下提取到的苍术茎叶提取物对植物乳杆菌自聚集能力的影响，同实施例1的步骤3)。
4)探究上述步骤1)不同超声时间下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产总蛋白含量的影响，同实施例1的步骤4)。
5)探究上述步骤1)不同超声时间下提取到的苍术茎叶提取物促植物乳杆菌产乳酸、乙酸含量的影响，同实施例1的步骤5)。
结果见图6，表明超声时间在25-30min范围内，促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物的促增殖效果和提取率较好，故选择超声时间为25-30min。
由上述结果可知，得出最佳提取条件为：液料比1：50-1：40，超声温度45-50℃，pH4-5，乙醇浓度50-55％，超声功率500-600w，超声时间25-30min，在此条件下促进植物乳杆菌增殖的苍术茎叶提取物提取率可达到25％以上。
实施例7
在液料比1：50-1：40、超声温度45-50℃、pH4-5、乙醇浓度50-55％、超声功率500-600w、超声时间25-30min下对苍术茎叶提取物和苍术提取物进行提取，并计算对植物乳杆菌的促生长率(％)、自聚集能力(％)、LA和AA；见表1。
表1
| 检测指标 | 苍术提取物 | 苍术茎叶提取物 |
| 促生长率(％) | 118.78 | 143.66 |
| 自聚集能力(％) | 28.68 | 38.14 |
| LA | 19.29 | 33.47 |
| AA | 33.82 | 39.10 |
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (2)
1.苍术茎叶提取物在促进植物乳杆菌增殖中的应用，其特征在于，所述苍术茎叶提取物的制备过程为：在液料比1：50-1：40、超声温度45-50℃、pH4-5、乙醇浓度50-55%、超声功率500-600 w、超声时间25-30 min下对苍术茎叶提取物进行提取。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述苍术茎叶提取物促进植物乳杆菌发酵产总蛋白、乙酸和乳酸的含量，提高植物乳杆菌的生长率，促进植物乳杆菌的自聚集能力。
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