木耳属(Auricularia)真菌是世界第三大栽培食用菌。据报道,木耳之所有具有良好的药用价值,与其富含的多糖类物质密切相关。木耳多糖具备降血糖、降血脂、抗炎症、抗肿瘤以及保护机体细胞等方面的作用,已经成为食品、医药与保健等领域的研究热点。
但是现阶段的研究中,木耳多糖的提取与抗氧化性研究报道仍集中于黑木耳和毛木耳,对于玉木耳多糖的开发利用几近空白。此外,对于木耳多糖的抑菌效果研究也鲜见报道。因此,充分利用现有木耳种类对其多糖提取应用,将对提高玉木耳这一种质资源的开发,深化我国木耳的产业结构具有重要意义。
来自重庆师范大学生命科学学院的罗敬文、司风玲和江南大学食品科学与技术国家重点实验室的顾子玄等人参照前人对天然产物中多糖的提取工艺、抗氧化活性、抑菌作用等研究方法,探究了玉木耳、黑木耳与毛木耳三者在相同的多糖提取条件下其提取率、含量、抗氧化活性与抑菌能力的差异,以期为木耳属食用菌多糖的开发利用与比较研究提供基础数据与实验依据。
1、3 种木耳多糖的提取率与含量
相同提取条件下,玉木耳、黑木耳与毛木耳的粗多糖提取率分别为13.87%、11.26%、7.91%。根据葡萄糖标准曲线得到线性回归方程为y=0.0076x+0.0116(R2=0.9906),说明此线性拟合较好。用此回归方程,根据多糖置换因子?玉木耳:1.816、?黑木耳:1.724、?毛木耳:1.619,得出粗多糖中玉木耳、黑木耳和毛木耳的多糖质量分数分别为:49.22%、41.50%和37.97%。结果表明,在3 种木耳在相同提取多糖工艺下玉木耳的多糖含量最高,黑木耳多糖次之,毛木耳多糖含量较少。
2、3 种木耳多糖的总抗氧化能力
根据ABTS法的总抗氧化能力检测标准曲线,得出线性回归方程为y=-0.0345x+0.4318(R2=0.9927),样品的总抗氧化能力在414 nm波长处吸光度呈现一次线性关系。根据标准曲线计算得出玉木耳、黑木耳和毛木耳多糖的总抗氧化能力。玉木耳多糖总抗氧化能力为2.206 mmol/g,黑木耳多糖总抗氧化能力为2.023 mmol/g,毛木耳多糖总抗氧化能力为2.762 mmol/g,玉木耳多糖和黑木耳多糖的总抗氧化能力几乎相当,毛木耳多糖中的总抗氧化能力较高,约为玉木耳和黑木耳多糖的1.3 倍。
3、3 种木耳多糖对羟自由基的清除作用
随着玉木耳、黑木耳和毛木耳3 种木耳多糖提取液质量浓度增加,相应的羟自由基清除率增加,3 种多糖对羟自由基清除能力由高到低依次为玉木耳多糖>黑木耳多糖>毛木耳多糖。由多糖溶液对羟自由基的清除曲线经回归处理可求出羟自由基的半清除率(IC50),分别为玉木耳多糖2.36 mg/mL、黑木耳多糖3.14 mg/mL、毛木耳多糖3.33 mg/mL。玉木耳多糖的羟自由基清除效果最好,当质量浓度达到2.5 mg/mL时,清除率超过50%。玉木耳多糖羟自由基最高可达到66.61%;黑木耳多糖次之,当质量浓度达到4.0 mg/mL时,清除率可达到60.02%;毛木耳多糖质量浓度达到4.0 mg/mL时,对羟自由基清除率达到58.50%。
4、3 种木耳多糖对超氧阴离子自由基的清除作用
玉木耳、黑木耳、毛木耳多糖对超氧阴离子自由基具有较好的清除效果,随着多糖的质量浓度的增加,各多糖清除率也显着提高。3 种木耳多糖的超氧阴离子自由基清除活性由高到低依次为玉木耳多糖>黑木耳多糖>毛木耳多糖,由多糖溶液对超氧阴离子自由基的清除曲线经回归处理可求出超氧阴离子自由基的IC50,分别为玉木耳多糖1.117 mg/mL、黑木耳多糖2.286 mg/mL、毛木耳多糖3.201 mg/mL。玉木耳多糖的超氧阴离子自由基清除效果最好,当质量浓度2 mg/mL时,清除率超过50%,最高可达到74.66%;黑木耳多糖次之,当质量浓度3 mg/mL时,清除率达到50%,最高可达到68.69%;毛木耳多糖的质量浓度4 mg/mL时,清除率达到55.92%。
5、3 种木耳多糖对DPPH自由基的清除作用
随着玉木耳、黑木耳和毛木耳3 种木耳多糖提取液质量浓度增加,相应的DPPH自由基清除率增加,3 种多糖对DPPH自由基清除能力由高到低依次为玉木耳多糖>毛木耳多糖>黑木耳多糖。多糖溶液对DPPH自由基清除率的IC50分别为:玉木耳多糖1.317 mg/mL、毛木耳1.715 mg/mL、黑木耳10.340 mg/mL。玉木耳多糖的DPPH自由基清除效果最好,当质量浓度2 mg/mL时,清除率超过50%,最高可达到89.25%;黑木耳多糖效果较差,当质量浓度4 mg/mL时,清除率未达到50%。
6、3 种木耳多糖对NO2-的清除作用
随着3 种木耳多糖提取液质量浓度增加,NO2-清除率升高,3 种多糖对NO2-清除能力由高到低依次为黑木耳多糖>毛木耳多糖>玉木耳多糖。多糖溶液对NO2-清除率的IC50分别为:黑木耳多糖1.253 mg/mL、毛木耳多糖1.723 mg/mL、玉木耳多糖2.284 mg/mL。黑木耳多糖的NO2-清除效果最好,当质量浓度2 mg/mL时,清除率超过50%,最高可达到72.74%;玉木耳多糖效果较差,当质量浓度4 mg/mL时,清除率才能达到50%。
7. 抑菌效果
玉木耳、黑木耳、毛木耳多糖对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄杆菌均有一定的抑制效果,但与阳性对照氨苄青霉素相比,抑菌效果均较弱。其中黑木耳与毛木耳多糖的抑菌效果相当,3 种木耳多糖抑菌效果均随着多糖质量浓度的增加而逐渐增强,MIC在0.500~2.000 mg/mL之间。黑木耳与毛木耳多糖对金黄色葡萄球菌和芽孢杆菌的抑制效果不明显,仅玉木耳多糖对其具备较好的抑菌作用。由此可见,3 种木耳多糖对实验中的微生物抑制具有一定的选择性。
结 论
相同提取条件下,玉木耳、黑木耳与毛木耳的粗多糖提取率分别为13.87%、11.26%、7.91%,其中3 种木耳多糖质量分数分别为49.22%、41.50%和37.97%;总抗氧化活性检测结果显示毛木耳多糖的总抗氧化能力最高,黑木耳多糖与玉木耳多糖抗氧化能力相当;其中玉木耳多糖对羟自由基清除能力略强于黑木耳多糖,且二者的超氧阴离子自由基清除能力相当,均强于毛木耳多糖;3 种木耳多糖对DPPH自由基的清除作用较明显,其中玉木耳多糖相对较优,可达80%;此外,黑木耳多糖对亚硝酸根离子的清除能力最好,略优于其他两种木耳多糖。对常见细菌的抑制作用而言,3 种木耳多糖均对大肠杆菌有一定的抑制作用,但黑木耳多糖和毛木耳多糖对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌抑制作用较弱;仅玉木耳多糖对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有较好的抑制作用。因此,3 种木耳多糖具备各自不同的抗氧化活性与抑菌能力,且差异较为明显。