甘草酸提取及抑菌活性研究

甘草酸提取及抑菌活性研究

以新疆乌拉尔甘草饮片为原料，研究了在超声波条件下影响甘草酸提取率的几个因素，结果表明：以浓度为60%的乙醇为提取剂，料液比1：15，超声作用时间40min，浸泡4h为最佳。此外，分别以甘草酸对真菌（包括棉花枯萎病菌、小麦纹枯病菌、辣椒根腐病菌、辣椒疫病病菌）进行抑菌活性研究，结果表明浓度为1000mg/L的甘草酸对小麦纹枯病菌抑制率为68.15%，抑菌作用明显，对棉花枯萎病菌、辣椒根腐病菌、辣椒疫病病菌抑制作用相对较弱。

标签：甘草；甘草酸；提取工艺；抑菌研究

甘草酸（glycyrrhizic acid，GA）是豆科（legumrrihiza）甘草属（glycyrrhiza）植物的根或根茎中提取的一种天然甜味剂。研究表明甘草酸具有广阔的应用领域，且应用价值极高，但提取效率、成本、纯度又是影响效能的关键问题之一。超声辅助提取在天然植物有效成分的提取中取得良好的效果，且在甘草酸类或同类物质的提取中收效明显，表现出省时、选择性好、收率高、操作方便等一系列满足技术和市场方面的优点。为此，我们提出利用超声波的各种优良特性，在不影响甘草酸的物化、生物活性的基础上，不同条件下促进甘草酸的提取率。

从保护生态环境的角度来看，甘草酸对人体无害而有益，本研究以甘草酸乙醇提取液对真菌进行抑菌活性研究，以甘草酸做为新型杀菌剂防除农田有害病源微生物，将可能成为绿色农药发展的一个新方向。

1材料与方法

1.1材料及设备

材料：甘草饮片购于益和大药房；试剂：glycyrrhizicacid（SIGMA），其他试剂均为分析纯；供试菌种为吉林农业大学实验室提供。

主要设备：KQ5200E超声波清洗器昆山超声仪器有限公司；RE-52A旋转蒸发仪上海亚荣生化仪器厂；UV-2000紫外-可见分光光度计尤尼柯有限公司；DHP-9162电热温恒培养箱上海齐欣科学仪器有限公司。

1.2方法

1.2.1提取工艺设计

准确称取甘草粉末5g，加入10mL 70%的乙醇溶液，浸泡后超声波辅助提取2次，抽滤，合并滤液。吸取0.2mL提取液用70%的乙醇定容至25mL，取定容后溶液4mL二次定容至25mL，测定溶液吸光度。采用反复结晶法，将甘草酸超声波粗提液加酸沉淀，再经乙醇溶提，氨化成盐析出，反复结晶得到甘草酸纯品。

1.2.2标准曲线的制备

取甘草酸纯品0.25g，溶于50 mL 70%乙醇溶液中，分别吸取上述甘草酸溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0，用70%乙醇稀释至250 mL，零号管作参比，254nm处测其吸光度A，按标准曲线法计算其含量。

甘草酸含量=（C×250×50×10-6）÷（W×4×100%）

式中：C为查标准曲线所得浓度值（μg/mL），W为样品重（g）。

1.2.3抑菌试验

（1）清水洋菜培养基：琼脂15g，水1000mL。

（2）PDA培养基：马铃薯270g切片，水煮到有香味，过滤出切片，滤液再次煎煮同时放入15g琼脂，18g葡萄糖，熬匀后定容到1000mL。

首先取清水洋菜培养基约15mL，铺于培养皿底部，作为底层培养基。分别移取辣椒疫病病菌（Phytophthora capsici），棉花枯萎病菌（Fusariumoxysporum f.sp.vasinfectum），小麦纹枯病菌（Rhizoctonia cerealis），辣椒根腐病菌（F.solana）稀释液约2mL倒入150mLPDA培养基中，待清水洋菜培养基冷凝后向其中倒入已加入各种菌的PDA培养基10mL，冷凝后利用牛津杯用药，将甘草酸配制成50mg/L、1000mg/L的溶液，两种浓度的甘草酸各取3个培养皿培养，以不加甘草酸的培养基为对照，冷凝后利用抑菌圈法进行试验，72h后观察结果。根据菌落生长情况，在对照菌落即将长满培养皿时测量菌落生长直径，抑菌率按照下列公式计算：

病菌相对抑制率=

（对照菌扩展直径-0.6cm）-（菌种扩展直径-0.6cm）对照菌扩展直径-0.6cm×100%

（牛津杯直径为0.6cm）

2结果与分析

2.1甘草酸提取工艺的优化

通过对浸泡时间、乙醇浓度、料液比、提取时间等影响提取效果因素的单因素实验，各单因素初始固定条件是：浸泡时间为2 h、乙醇浓度为50%、料液比为1∶5、提取时间为20 min，以甘草酸提取率为考察指标，据单因素试验结果，运用L9（34）进行正交实验，以确定最佳提取工艺路线，见表1、表2。

表1L9（34）试验因素水平

因素水平A（浸泡

时间，h）B（乙醇

浓度，%）C

（料液比）D（提取

时间，min）12501∶52024601∶103036701∶15402.2正交实验结果

极差分析结果表明，各因素影响甘草酸提取率的顺序是提取时间>溶剂倍数>浸泡时间>乙醇浓度。最佳的提取工艺条件是A2B2C3D3。即浸泡时间4h，乙醇浓度60%，料液比15倍，超声时间40min。

2.3抑菌实验

2.3.1抑菌实验结果

50mg/L、1000mg/L甘草酸对四种真菌的抑菌作用结果，见表3、表4。

参考文献

[1] 章玉华等，甘草酸的提取、精制及影响因素分析[J].食品工业科技，2003，12（66）.

[2] 徐雅梅，呼天明.菊苣根提取物除草活性的研究[J].西北植物学报，2006，26（3）：0615-0619.

[3] 赵茜，李秉滔.超声强化甘草酸提取的研究[J].食品科技，2000，（5）：38-39.

[4] 李剑君，国蓉，莫晓燕.甘草酸提取工艺的优化研究[J].食品科学，2006，27，（12）.