超声强化碱法从槐米中提取芦丁的工艺研究.doc
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1、个人收集整理 勿做商业用途毕业设计(论文)课 题 名 称 超声强化碱法从槐米中提取芦丁的工艺研究 学 生 姓 名 欧阳遵亚 学 号 0840921152 系、年级专业 生物与化学工程系 08级食品质量与安全(食品科学与工程方向) 指 导 教 师 曾祥燕 职 称 讲师 2012年5月20日超声强化碱法从槐米中提取芦丁的工艺研究摘要本文目的是采用超声波强化碱法取法,以得出超声波提取槐米中芦丁的最佳条件。方法是针对提取PH值、超声波处理时间、提取功率和料液比等四个因素进行研究,并在单因素的基础上进行正交实验,用30乙醇进行浸取方法处理样品提取芦丁,用紫外分光光度法确定芦丁在波长400-600nm 之
2、间的最大吸收波长,并用分光光度法测定芦丁的含量。结果表明影响槐花中芦丁提取率的因素大小为:DABC,最佳工艺组合是料液比1:60、PH=10、t=7min、P=300W,即料液比对芦丁提取率的影响最大,PH值对芦丁提取率的影响次之,超声波处理时间影响小一些,提取功率影响最小,当料液比为1:60时,PH值为10,超声波处理时间为7min,超声波工作功率为300W的时候,为最佳提取芦丁工艺条件。关键词:超声波;芦丁;槐米;提取;超声波细胞粉碎机Abstract:The purpose of this paper is the use of ultrasonic soda emulated, in
3、order to arrive at the optimal conditions of ultrasonic extraction Huaimi Rutin. The method is to extract the PH value, ultrasonic treatment time and extraction power of three factors on the basis of single factor orthogonal experiment, with 30% ethanol leaching approach to the sample extract rutin,
4、 using UV spectrophotometry the method to determine rutin in the maximum absorption wavelength 400600nm wavelength and spectrophotometric determination of rutin。 The results show that the impact of Sophora japonica Rutin extraction rate factors size: PH Time power, the best combination pH = 12, t =
5、5min, P = 500W, the PH value of rutin extraction rate, the processing time of impact, followed by ultrasonic extraction power with minimal impact, when the PH value of 12, the ultrasonic processing time is five minutes, the ultrasonic power of 500W when best to extract rutin process conditions。文档为个人
6、收集整理,来源于网络个人收集整理,勿做商业用途Keywords: ultrasound,rutin,Huaimi, extract, ultrasonic cell pulverizer目录中文摘要.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 1英文摘要。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 21 引言。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。42 槐米.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。
7、.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。43 芦丁.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。44 超声波强化碱法提取槐米中芦丁的意义.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。45 实验方法。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。55.1 供试材料、试剂及仪器。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 55.2 实验方法及过程。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。
8、.。.。.。.。 66 结果与讨论.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 96.1 PH对芦丁提取率的影响.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. 96。2 超声波处理时间对芦丁提取率的影响.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。 106。3 超声波处理功率对芦丁提取率的影响。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.11 6.4 料液比对芦丁提取率的影响.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.116。5 单因素基础上的正交试验。.。
9、.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。117 结论。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。12参考文献。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.12致谢.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。141 引言槐树(SophoraiaponicaL。)尤以在槐米(槐花的花蕾)、果实中芦丁含量最为丰富。中药槐花为豆科植物槐SophoraiaponicaL.的干
10、燥花及花蕾, 夏季花开放或花蕾形成时采收,及时干燥,除去枝、梗及杂质。前者习称“槐花”,后者习称“槐米.我国大部分地区都有生长。四川有着悠久种植槐树的历史.丘陵地带、房前屋后、山坡上都广泛种植.芦丁(Rutin)是中药槐花米中起作用的的有效成分,临床上主要用于治疗高血压及毛细血管出血。因此人们常以槐花米为原料提取芦丁。 本次实验采用的是超声波强化碱法,方法是在单因素水平基础上进行正交试验提取槐花中的芦丁;比较不同条件下芦丁的提取率,确定槐花中芦丁用超声波强化提取的最佳条件,为槐花中芦丁的进一步分离提纯提供一定的理论依据,也为深入开发和利用槐米提供理论依据。2 槐米 槐米广义是为豆科植物槐(So
11、phora japonica L.)的干燥花蕾及花。中国各地区产,以黄土高原和华北平原为多。夏季花未开放时采收其花蕾,称为“槐米”;花开放时采收,称为“槐花”.采收后除去花序的枝、梗及杂质,及时干燥,生用、炒用或炒炭用。3 芦丁芦丁,又名芸香苷,广泛存在于槐花、桑叶、水芹、银杏叶、苦荞麦、小蓟、红松松针、新疆雪莲等大多药用植物中15,具有抗心肌缺氧、缺血、抗心律失常、降低血清胆固醇、抑制血小板集聚、抗溃疡、抗肿瘤、抗炎、抗过敏、抗衰老、抗辐射、抗病毒和增强免疫力等功能,是治疗缺血性心脏病、心绞痛、慢性心功能不全、高血脂和预防动脉硬化、心机梗塞、脑血栓等疾病的天然绿色药物4。芦丁属于黄酮类化合物
12、8,从槐米中提取而来,即具有维生素P一样的作用及抗菌抗炎和抗辐射作用,又有调节毛细血管壁的渗透作用,能降低血管的脆性,有防止血管破裂和止血作用,并对紫外线具有极强的吸收作用,而且具有很好的抗氧化作用,是一种非常好的保健食品原料9。现在关于芦丁在护肤品中的使用研究越来越多,工艺制作已经相当成熟。利用芦丁的还原性将提取液添加在特制的雪花膏膏体内,制成了皮肤保健化妆品,经试验证明,人体涂抹后,强光下可免受紫外线辐射带来的危害,对日晒红斑、日晒性皮炎及多种色斑状均有明显的保健治疗作用10. 临床上芦丁主要用于高血压病的辅助治疗和用于防治因芦丁缺乏所致的其他出血症,如防治脑出血、高血压、视网膜出血、紫癜
13、、急性出血性肾炎、慢性气管炎、血液渗透压不正常等症,同时还用于预防和治疗糖尿病及合并高血脂症11。国内外医药工业中用芦丁作原料生产芦丁片、维脑路通(羟乙芦丁) 、芦丁镁铬盐、多维葡萄糖羟丁芦丁、槲皮素等心血管药物12。特别是羟乙基芦丁片(曲克芦丁、维脑路通)13,因其由梁克军14 等用氯乙醇醇介质法首先制得,并通过药品鉴定并投料生产。羟乙基芦丁的制备不仅增大了芦丁的溶解度,而且扩大了其药理作用和临床应用范围15 ,从而扩大了芦丁的需求量. 芦丁及其衍生物具有广泛的药理活性17-18,马伯良将芦丁与阿斯匹林和硫酸镁制成芦丁复合物,药理实验表明其可减轻缺血性脑损伤等19,20 。芦丁和金属离子可以
14、形成稳定的配合物,具有抗菌、抗肿瘤活性,配合物与DNA的作用可以改变DNA的复制,从而阻碍肿瘤分子的增长16.故近年来芦丁金属配合物的研究是药学研究中的一个热点21。4 超声波强化碱法提取槐米中芦丁的意义 目前多采用碱提酸沉工艺进行提取,但该工艺提取周期需时较长,而且提取率不理想。有机溶剂提取率高,但由于有机溶剂的不安全性质,故不易利用。水提和碱提酸沉产率不尽人意。然而超临界流体的提取有着特殊的溶解能力,可设备是昂贵和应用范围是狭窄的,所以有必要进行研究。近年来,超声波辅助提取广泛应用于有机污染物、天然化合物及生物活性成分的提取,具有许多优点,可以取代目前既耗能源、时间,又造成环境污染,又无法
15、进行有效提取的技术,是一项“可持续发展”的“绿色技术”,具有良好的发展前景和巨大的应用潜力6-7。 本次实验用的是超声波强化碱法,综合利用超声波和碱提取。方法是考察单因素水平基础上进行正交设计提取槐米中芦丁;比较不同条件下提取的芦丁含量,确定槐米中芦丁用超声波强化碱法提取的最佳条件,为槐米花中芦丁的进一步分离提纯提供一定的理论依据,也为深入开发和利用槐米提供理论依据.5 试验方法5.1 供试材料、试剂及仪器5.1.1 原料槐米:在邵阳市红旗路中心大药房购买。芦丁标准品:中国药品生物制品检定所,使用前不需要干燥处理,按C27H30O16计算,供UV法测定,本品含量为92.5%.5.1。2 试剂N
16、aOH:分析纯,长沙分路口塑料化工厂无水乙醇:分析纯,湖南江虹试剂有限公司NaNO2:分析纯,长沙市国营延风化学试剂厂Al(NO3)3:分析纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司5。1.3 仪器WFZ UV-4802H紫外可见分光光度计、7200分光光度计、电热恒温水浴锅、恒温箱、电子天平、容量瓶、试管、刻度试管、量筒、锥形瓶、玻璃棒、滤纸、烧杯等5。2 实验方法及过程5。2.1 超声波萃取原理超声波细胞粉碎机是一种利用强超声在液体中产生空化效应,对物质进行超声处理的多功能、多用途的仪器,能用于动植物组织、细胞、细菌、芽胞菌种的破碎,同时可用来乳化、分离、分散、匀化、提取、脱气、清洗及加速化学反应
17、等等。本实验所用仪器由超声波发生器和超声波换能器组件两大部分组成.超声波发生器(电源)是将220VAC、50HZ的单相电通过变频器件变为2025Hz、约600V的交变电能,并以适当的阻抗与功率匹配来推动换能器工作,作纵向机械振动,振动波通过浸入在样品溶液中的钛合金变幅杆对被破碎的各类细胞产生空化效应,从而达到破碎细胞之目的。5。2.2 物料预处理取槐米50g,置恒温箱3040干燥24h后粉碎,槐米粉碎后,取过4080目筛的槐米粉作为样品。5.2。3 超声波强化碱法提取槐米中芦丁的简易流程 槐米 粉碎 称取2g置于锥形瓶 配置对应PH的溶液 加入对应的体积(料液比) 用超声波处理(保护温度设为4
18、0,时间和功率根据实验方案设定) 过滤 得到样液 吸取1ml显色并测定吸光度 5。2。4 芦丁含量的测定 分光光度法是鉴定黄酮类化合物结构的一种重要技术16,作为黄酮类物质中的一种,此方法对芦丁也适用,本文采用分光光度法测定槐花中的芦丁。根据我系实验室的情况,本文首先是使用WFZ UV4802H紫外可见分光光度计确定芦丁在400600nm处的最大吸收波长,然后使用7200分光光度计在最大波长处测定芦丁的吸光度(因为WFZ UV-4802H紫外可见分光光度计不能经常给我们学生使用,所以在做论文的时候不能统一时间,经与实验室老师商量,吸光度测定改用7200分光光度计)。(1)芦丁标准曲线的制作 标
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