人工培养铁皮石斛营养成分分析研究
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2006年 4月 第 33卷第 2期
云南化工 Y unnan Chem ical T echno logy
A pr. 2006 V o.l 33, N o. 2
人工培养铁皮石斛营养成分分析研究
郭孟璧 1, 封良燕 1, 田茂军1, 饶之坤 1, 李 聪 1, 田芳 2
( 1. 云南大学 化学与材料工程学院, 云南大学生物制药创新人才培养基地 云南 昆明 650091;
2. 云南金九地生物科技有限公司, 云南 昆明 650031 )
摘 要: 用氨基酸分析仪和电感耦合等离子体原子发射光谱法及经典化学分析方法测定了人工培 养铁皮石
来自百度文库
斛, 共测出 17 种氨基酸和 7种无机元素。通过人工铁皮石斛三个 培养阶段 的营养成 分对比分 析, 可知多 糖、蛋白
质及氨基酸含量有规律性差异。从圆球体、分化 苗到一年 生植株, 其 多糖含量 呈增加 趋势, 蛋 白质含 量呈减 少趋
内从 20世纪 70年代便开始了铁皮石斛的开发研究 工作[ 3] 。
本文对人工 培养圆球体、分化 苗及一年生铁 皮石斛植株的营养成 分进行了系统的分析测定, 对比研究人工铁皮石斛三个培养阶段的营养成分 差异, 为更好 地研究和开发利用这一珍贵药用植 物提供参考。
1 材料
新鲜一年生 铁皮石斛植株, 来 自思茅景东锦 屏镇; 干燥人工培养铁皮石斛圆球体及分化苗, 由 云南金九地生物科技有限公司提供。样品 60e 烘 干, 磨细, 供各项测定使用, 其余低温保鲜备用。
2N aF + 4NH4 F + S iO2 xH 2 O
2N aF+ 4NH4 F + N aA lO 2
N a3 A lF6 + 4NH 3 + 2H2 O 美国专利[ 10] 披露了这一方法。 1991年我国湘乡 铝厂对该法进行了研究[ 11]。该法的特点是反应在碱 性条件下进行, 对设备的材质要求不高, 且反应产生 的氨及部分母液可循环利用; 产品质量好, 分子比高, 含水量少。 2. 4. 2 氨 ) 硫酸铝 ) 食盐法 [ 12] 将氟硅酸钠氨化脱硅后的氟化钠与氟化铵混 合液, 及硫酸铝溶液和食盐溶液均匀连续 地加入 反应釜中以合成冰晶石。
K ey w ords: D end rob ium off icin ale; cu lture; nu trien t; am ino acid; inorgan ic elem en t
铁皮石斛 ( Dendrob ium off ic inale Kmi ura et M -i go)为兰科石斛属多年生附生草本植物, 主要分布于 西南和江南各省。石斛的药用部分是新鲜或干燥茎。
各项测定结果见表 1、表 2、表 3。
表 1 人工培养铁皮石斛中各组分含量 T able 1 Content of Components from Cultured D endrob ium officina le
组分
水分 灰分 蛋白质 脂肪 粗纤维 粗多糖
圆球体 /%
14. 2 9. 8 25. 6 5. 0 11. 9 2. 5
2. Y unnan J in jiud i B io- scient ific and Techn olog ical C o. Ltd. , K unm ing 650031, Ch ina)
Abstract: Con tent of am ino acid s, inorgan ic elem ents, p roteins, fats, crude f ibres, m oistu re, ash and polysacch arides from cu ltu red D end rob ium officinale w as determ ined by am ino acid analyzer, ICP - A ES and classical chem ical m ethod s. R esu lt show ed that conten t of polysaccharides w as increased, w hereas that of p rote ins and am ino acid s decreased regularly as th e plant grow s.
IC PS-1000Ò 型等 离子 体光谱 仪。 工作条件: 高频 功 率 1. 2 kW, 观 测高 度 15
mm, 入射狭缝 20 Lm, 出射狭缝 30 Lm, 冷 却气流 量 15. 0L /m in, 净化气流量 3. 5L /m in, 等离子气流 量 1. 2 L /m in。
8) 粗多糖含量的测定 采用水提, 乙醇多次沉 淀提取测定的方法。
表 3 人工培养铁皮石斛氨基酸含量 T able 3 C ontent o f Am ino Acids from
Cul tured Dendrobium o fficina le
氨基酸名称
圆球体
分化苗 一年生植株
/ ( mg / 100m g) / ( m g /100m g) / ( m g /100m g)
分化苗 /%
13. 4 8. 4 23. 8 3. 6 13. 1 3. 3
一年生植株 /%
12. 7 7. 7 9. 2 2. 5 27. 3 3. 8
表 2 人工培养铁皮石斛无机元素含量 T ab le 2 C onten t o f Inorganic E lem ents from Cultured Dendrobium officinale
2)人工培养铁皮石 斛圆球体、分化苗及一年 生植株中无机元素测定结果见表 2。
人工培养铁 皮石斛圆球体、分 化苗及一年生 植株中都含有 7 种无机元素。三者比 较, 一年生 植株中钙含量最多, 圆球体及分化苗钾含量最高, 从圆球体到分化苗, 植物中铁含量明显增加, 但一 年生铁皮石斛中铁、锰含量较前两个阶段低很多。
8NH4 F+ 4N aF + A l2 ( SO4 ) 3 + 2N aC l 2N a3 A lF6 + 3( NH4 ) 2 SO 4 + 2NH 4 C l
印度特拉凡哥尔肥料化学公司最早进行了该法 的开发, 并于 1972年建成了 1 650 t / a的生产线。我 国湘乡铝厂曾对该法进行了研究, 得到了 2. 7以上高 分子比的冰晶石。该法在弱碱性条件下进行, 设备不 需要特殊的材质, 产品质量较好, 但是含液量大, 适合 小规模的生产。 2. 4. 3 纯碱 ) 铝酸钠法
在我国传统医学中, 石斛药用历史悠久, 具有滋阴清 热、生津益胃、润肺止咳等功能, 用于热病伤津、口干 烦渴、病后虚热等多种病症。现代药理学研究表明, 石斛具有抗肿瘤、抗衰老、增强人体免疫力和扩张血 管等作用[ 1] 。我国的石斛属植物中有 33种作为商品 石斛的原植物被收购[ 2] , 铁皮石斛的种子极小、无胚 乳, 自然条件下很难用实生苗栽培; 而传统的分株、扦 插等方式的繁殖率极低, 加上人为的过度采挖和破坏 生境, 其资源已濒临灭绝。为能规模化栽培铁皮石斛 以提供充足的铁皮枫斗加工原料和保护野生资源, 国
势, 而总氨基酸含量也呈减少趋势。
关键词: 铁皮石斛; 人工培养; 营养成分; 氨基酸; 无机元素
中图分类号: R 284. 1
文献标识码: A
文章编号: 1004-275X ( 2006 ) 02-0015-02
A na lysis of Nu trien ts from Cu ltured D end rob ium offic inale
5. 041 2. 147 0. 372 0. 631 0. 677 0. 457 0. 121 0. 689 0. 681 0. 728 0. 825 4. 204 0. 878 0. 152 0. 773 0. 877 1. 127
4. 889 1. 955 0. 361 0. 557 0. 856 0. 409 0. 114 0. 634 0. 563 0. 717 0. 958 2. 905 0. 997 0. 125 0. 714 0. 777 1. 011
元 素名 称
圆球体 /( mg /kg)
分化苗 / ( m g / kg)
一年生植株 /(m g/kg)
Zn
68. 01
Mn
153
Ca
362
Mg
189
Fe
80. 81
K
30400
Cu
1. 82
68. 55 130 2970 1810 170
24100 3. 27
38. 47 57. 97 5490 1130 57. 16 1080 50. 13
1)水分含量测定 常压加热干燥法, GB /T 14769-93 2)灰分含量测定 灼烧法, GB /T 14770-93 3) 蛋白质含量的测定 常量凯氏定氮法, GB /T
14 771-93 4)脂肪的含量测定 索氏提取法, GB /T 14772-93 5) 粗纤维的测定 对样品经 1. 25% H 2 SO4 溶
该法是用纯碱分解氟硅酸钠, 分离硅胶后制得氟 化钠溶液, 然后在碳化条件下与铝酸钠反应合成冰晶 石。美国凯撒公司于 1971年采用此法生产, 年生产 能力达到 5万 t。
天门冬氨酸 (ASP) 谷氨酸 ( GLU ) 组氨酸 ( H IS)
* 苏氨酸 ( THR ) 脯氨酸 ( PRO ) 酪氨酸 ( TYR )
* 蛋氨酸 ( M ET ) * 异亮氨酸 ( ILEU ) * 苯丙氨酸 ( PH E )
丝氨酸 ( SER ) 甘氨酸 ( GLY ) 精氨酸 ( AR G ) 丙氨酸 ( ALA ) 胱氨酸 ( CYS) * 缬氨酸 ( VAL ) * 赖氨酸 ( LY S ) * 亮氨酸 ( LEU )
液处理, 1. 25% KOH 溶液消煮 后, 充 分干燥后 称 量, 样品处理前 后差值即为 粗纤维的 含量, GB /T
5009. 10-1985 6)氨基酸分析 据 GB /T 18246-2000, 用 6 mo l/L
HC l水解样品, 采用日立 835-50型氨基酸分析仪测定 7) 无机元素测定 采用 ICP-AES 法, 日本岛津
(下转第 43页 )
2006年第 2期
刘晓红等: 利用磷肥副产物制造冰晶石
# 43#
该法的缺点是 H F 具有较强的腐蚀性和毒性, 对设备的材质要求较高。 2. 4 氟硅酸钠中间原料法 2. 4. 1 氨 ) 铝酸钠法
将氟硅酸钠氨化、脱硅制 得氟化钠与氟 化铵 溶液, 然后加铝酸钠合成冰晶石。
N a2 S iF6 + 4NH4 OH + ( x - 2) H 2O
1. 330 0. 890 0. 141 0. 357 0. 327 0. 313 0. 045 0. 347 0. 348 0. 291 0. 383 0. 490 0. 332 -0. 352 0. 384 0. 705
有* 号标注的是人体必需但又不能自身合成 的氨基酸
3 结果与讨论
1)人工培养铁皮石 斛圆球体、分化苗及一年 生植株中各组分测定结果见表 1。
收稿日期: 2005-11-28 基金项目: 云南省省院省校科技合作项目 ( 2004Y X02 ) 作者简介: 郭孟璧 ( 1979 ~ ) , 女, 云南墨江人, 有机化学在读硕士, 主攻天然产物化学方向。 通讯作者: 李聪 0871 - 5031391
# 16#
云南化工
2006年第 2期
2 仪器和实验方法
3)人工培养铁皮石斛圆 球体、分化苗及 1年 生植株中氨基酸测定结果见表 3。
人工培养铁皮石斛圆球体及分化苗中含有 17 种氨基酸, 总 量分别达到 20. 38% 、18. 54% , 其中 以天门冬氨酸含量最高, 分别占总量的 24. 74% 、 26. 37% 。一年生铁皮石斛中含有 16种氨基酸,
GUO M en-gbi1, FENG L iang-yan1, T IAN M ao-jun1, RAO Z h-i kun1, L I Cong1, T IAN Fang2
( 1. School of Chem istry and M ateria,l C enter of A dvanced Stud ies of M ed icina l and O rgan ic Ch em istry, Y unnan U n iversity, K unm ing 650091, Ch ina;
云南化工 Y unnan Chem ical T echno logy
A pr. 2006 V o.l 33, N o. 2
人工培养铁皮石斛营养成分分析研究
郭孟璧 1, 封良燕 1, 田茂军1, 饶之坤 1, 李 聪 1, 田芳 2
( 1. 云南大学 化学与材料工程学院, 云南大学生物制药创新人才培养基地 云南 昆明 650091;
2. 云南金九地生物科技有限公司, 云南 昆明 650031 )
摘 要: 用氨基酸分析仪和电感耦合等离子体原子发射光谱法及经典化学分析方法测定了人工培 养铁皮石
来自百度文库
斛, 共测出 17 种氨基酸和 7种无机元素。通过人工铁皮石斛三个 培养阶段 的营养成 分对比分 析, 可知多 糖、蛋白
质及氨基酸含量有规律性差异。从圆球体、分化 苗到一年 生植株, 其 多糖含量 呈增加 趋势, 蛋 白质含 量呈减 少趋
内从 20世纪 70年代便开始了铁皮石斛的开发研究 工作[ 3] 。
本文对人工 培养圆球体、分化 苗及一年生铁 皮石斛植株的营养成 分进行了系统的分析测定, 对比研究人工铁皮石斛三个培养阶段的营养成分 差异, 为更好 地研究和开发利用这一珍贵药用植 物提供参考。
1 材料
新鲜一年生 铁皮石斛植株, 来 自思茅景东锦 屏镇; 干燥人工培养铁皮石斛圆球体及分化苗, 由 云南金九地生物科技有限公司提供。样品 60e 烘 干, 磨细, 供各项测定使用, 其余低温保鲜备用。
2N aF + 4NH4 F + S iO2 xH 2 O
2N aF+ 4NH4 F + N aA lO 2
N a3 A lF6 + 4NH 3 + 2H2 O 美国专利[ 10] 披露了这一方法。 1991年我国湘乡 铝厂对该法进行了研究[ 11]。该法的特点是反应在碱 性条件下进行, 对设备的材质要求不高, 且反应产生 的氨及部分母液可循环利用; 产品质量好, 分子比高, 含水量少。 2. 4. 2 氨 ) 硫酸铝 ) 食盐法 [ 12] 将氟硅酸钠氨化脱硅后的氟化钠与氟化铵混 合液, 及硫酸铝溶液和食盐溶液均匀连续 地加入 反应釜中以合成冰晶石。
K ey w ords: D end rob ium off icin ale; cu lture; nu trien t; am ino acid; inorgan ic elem en t
铁皮石斛 ( Dendrob ium off ic inale Kmi ura et M -i go)为兰科石斛属多年生附生草本植物, 主要分布于 西南和江南各省。石斛的药用部分是新鲜或干燥茎。
各项测定结果见表 1、表 2、表 3。
表 1 人工培养铁皮石斛中各组分含量 T able 1 Content of Components from Cultured D endrob ium officina le
组分
水分 灰分 蛋白质 脂肪 粗纤维 粗多糖
圆球体 /%
14. 2 9. 8 25. 6 5. 0 11. 9 2. 5
2. Y unnan J in jiud i B io- scient ific and Techn olog ical C o. Ltd. , K unm ing 650031, Ch ina)
Abstract: Con tent of am ino acid s, inorgan ic elem ents, p roteins, fats, crude f ibres, m oistu re, ash and polysacch arides from cu ltu red D end rob ium officinale w as determ ined by am ino acid analyzer, ICP - A ES and classical chem ical m ethod s. R esu lt show ed that conten t of polysaccharides w as increased, w hereas that of p rote ins and am ino acid s decreased regularly as th e plant grow s.
IC PS-1000Ò 型等 离子 体光谱 仪。 工作条件: 高频 功 率 1. 2 kW, 观 测高 度 15
mm, 入射狭缝 20 Lm, 出射狭缝 30 Lm, 冷 却气流 量 15. 0L /m in, 净化气流量 3. 5L /m in, 等离子气流 量 1. 2 L /m in。
8) 粗多糖含量的测定 采用水提, 乙醇多次沉 淀提取测定的方法。
表 3 人工培养铁皮石斛氨基酸含量 T able 3 C ontent o f Am ino Acids from
Cul tured Dendrobium o fficina le
氨基酸名称
圆球体
分化苗 一年生植株
/ ( mg / 100m g) / ( m g /100m g) / ( m g /100m g)
分化苗 /%
13. 4 8. 4 23. 8 3. 6 13. 1 3. 3
一年生植株 /%
12. 7 7. 7 9. 2 2. 5 27. 3 3. 8
表 2 人工培养铁皮石斛无机元素含量 T ab le 2 C onten t o f Inorganic E lem ents from Cultured Dendrobium officinale
2)人工培养铁皮石 斛圆球体、分化苗及一年 生植株中无机元素测定结果见表 2。
人工培养铁 皮石斛圆球体、分 化苗及一年生 植株中都含有 7 种无机元素。三者比 较, 一年生 植株中钙含量最多, 圆球体及分化苗钾含量最高, 从圆球体到分化苗, 植物中铁含量明显增加, 但一 年生铁皮石斛中铁、锰含量较前两个阶段低很多。
8NH4 F+ 4N aF + A l2 ( SO4 ) 3 + 2N aC l 2N a3 A lF6 + 3( NH4 ) 2 SO 4 + 2NH 4 C l
印度特拉凡哥尔肥料化学公司最早进行了该法 的开发, 并于 1972年建成了 1 650 t / a的生产线。我 国湘乡铝厂曾对该法进行了研究, 得到了 2. 7以上高 分子比的冰晶石。该法在弱碱性条件下进行, 设备不 需要特殊的材质, 产品质量较好, 但是含液量大, 适合 小规模的生产。 2. 4. 3 纯碱 ) 铝酸钠法
在我国传统医学中, 石斛药用历史悠久, 具有滋阴清 热、生津益胃、润肺止咳等功能, 用于热病伤津、口干 烦渴、病后虚热等多种病症。现代药理学研究表明, 石斛具有抗肿瘤、抗衰老、增强人体免疫力和扩张血 管等作用[ 1] 。我国的石斛属植物中有 33种作为商品 石斛的原植物被收购[ 2] , 铁皮石斛的种子极小、无胚 乳, 自然条件下很难用实生苗栽培; 而传统的分株、扦 插等方式的繁殖率极低, 加上人为的过度采挖和破坏 生境, 其资源已濒临灭绝。为能规模化栽培铁皮石斛 以提供充足的铁皮枫斗加工原料和保护野生资源, 国
势, 而总氨基酸含量也呈减少趋势。
关键词: 铁皮石斛; 人工培养; 营养成分; 氨基酸; 无机元素
中图分类号: R 284. 1
文献标识码: A
文章编号: 1004-275X ( 2006 ) 02-0015-02
A na lysis of Nu trien ts from Cu ltured D end rob ium offic inale
5. 041 2. 147 0. 372 0. 631 0. 677 0. 457 0. 121 0. 689 0. 681 0. 728 0. 825 4. 204 0. 878 0. 152 0. 773 0. 877 1. 127
4. 889 1. 955 0. 361 0. 557 0. 856 0. 409 0. 114 0. 634 0. 563 0. 717 0. 958 2. 905 0. 997 0. 125 0. 714 0. 777 1. 011
元 素名 称
圆球体 /( mg /kg)
分化苗 / ( m g / kg)
一年生植株 /(m g/kg)
Zn
68. 01
Mn
153
Ca
362
Mg
189
Fe
80. 81
K
30400
Cu
1. 82
68. 55 130 2970 1810 170
24100 3. 27
38. 47 57. 97 5490 1130 57. 16 1080 50. 13
1)水分含量测定 常压加热干燥法, GB /T 14769-93 2)灰分含量测定 灼烧法, GB /T 14770-93 3) 蛋白质含量的测定 常量凯氏定氮法, GB /T
14 771-93 4)脂肪的含量测定 索氏提取法, GB /T 14772-93 5) 粗纤维的测定 对样品经 1. 25% H 2 SO4 溶
该法是用纯碱分解氟硅酸钠, 分离硅胶后制得氟 化钠溶液, 然后在碳化条件下与铝酸钠反应合成冰晶 石。美国凯撒公司于 1971年采用此法生产, 年生产 能力达到 5万 t。
天门冬氨酸 (ASP) 谷氨酸 ( GLU ) 组氨酸 ( H IS)
* 苏氨酸 ( THR ) 脯氨酸 ( PRO ) 酪氨酸 ( TYR )
* 蛋氨酸 ( M ET ) * 异亮氨酸 ( ILEU ) * 苯丙氨酸 ( PH E )
丝氨酸 ( SER ) 甘氨酸 ( GLY ) 精氨酸 ( AR G ) 丙氨酸 ( ALA ) 胱氨酸 ( CYS) * 缬氨酸 ( VAL ) * 赖氨酸 ( LY S ) * 亮氨酸 ( LEU )
液处理, 1. 25% KOH 溶液消煮 后, 充 分干燥后 称 量, 样品处理前 后差值即为 粗纤维的 含量, GB /T
5009. 10-1985 6)氨基酸分析 据 GB /T 18246-2000, 用 6 mo l/L
HC l水解样品, 采用日立 835-50型氨基酸分析仪测定 7) 无机元素测定 采用 ICP-AES 法, 日本岛津
(下转第 43页 )
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该法的缺点是 H F 具有较强的腐蚀性和毒性, 对设备的材质要求较高。 2. 4 氟硅酸钠中间原料法 2. 4. 1 氨 ) 铝酸钠法
将氟硅酸钠氨化、脱硅制 得氟化钠与氟 化铵 溶液, 然后加铝酸钠合成冰晶石。
N a2 S iF6 + 4NH4 OH + ( x - 2) H 2O
1. 330 0. 890 0. 141 0. 357 0. 327 0. 313 0. 045 0. 347 0. 348 0. 291 0. 383 0. 490 0. 332 -0. 352 0. 384 0. 705
有* 号标注的是人体必需但又不能自身合成 的氨基酸
3 结果与讨论
1)人工培养铁皮石 斛圆球体、分化苗及一年 生植株中各组分测定结果见表 1。
收稿日期: 2005-11-28 基金项目: 云南省省院省校科技合作项目 ( 2004Y X02 ) 作者简介: 郭孟璧 ( 1979 ~ ) , 女, 云南墨江人, 有机化学在读硕士, 主攻天然产物化学方向。 通讯作者: 李聪 0871 - 5031391
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云南化工
2006年第 2期
2 仪器和实验方法
3)人工培养铁皮石斛圆 球体、分化苗及 1年 生植株中氨基酸测定结果见表 3。
人工培养铁皮石斛圆球体及分化苗中含有 17 种氨基酸, 总 量分别达到 20. 38% 、18. 54% , 其中 以天门冬氨酸含量最高, 分别占总量的 24. 74% 、 26. 37% 。一年生铁皮石斛中含有 16种氨基酸,
GUO M en-gbi1, FENG L iang-yan1, T IAN M ao-jun1, RAO Z h-i kun1, L I Cong1, T IAN Fang2
( 1. School of Chem istry and M ateria,l C enter of A dvanced Stud ies of M ed icina l and O rgan ic Ch em istry, Y unnan U n iversity, K unm ing 650091, Ch ina;