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响应面法优化当归多糖的提取工艺研究

2021-03-17 12:22编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要当归原料是来自甘肃地区的原药材,从中提取多糖,所使用的提取方法是水提醇沉法,判断提取工艺参数是否最优的条件是得到的多糖数率,探讨原料与蒸馏水的比率、浸提时所用的时间长短、浸提时的温度条件等条件对当归中多糖提取的得率的影响。先进行单因素的分析,在这个结果上,采用响应面分析法 (RSM)进行分析研究,探究获取在何种条件下当归粗多糖的得率最大,得到最优提取工艺。通过原料与蒸馏水的比率、浸提所用的时间、浸提时的温度等多个因素进行单个因素的分析,分析后发现原料与蒸馏水的比率、浸提所用的时间、浸提时的温度这3个因素对提取当归中的多糖提取具有明显的影响。这样做,对响应面分析优化的步骤进行明显的简单处理。在这三个单因素分析得出的结果分析上,采用响应面优化分析法分析当归多糖的提取条件,得到在原料与蒸馏水的比率1:40、浸提时间2小时、浸提温度70℃时理论上讲当归中多糖获得率理论的最佳值应为10.1%,得到的实际验证值为10.1%,两个数值相等,可以得到回归模型的真实性,而且更一步证明了RSM法分析的真实性。当前,当归多糖的使用领域非常宽广,有很多地方和厂家都在生产销售,提取当归多糖是可以采用本文研究的方法进行提取,可以得到更高的产量。无水乙醇、丙酮、乙醚等化学试剂虽然耗资较高,但是这三种试剂都可以收回和再利用,这样不但节约了成本,而且符合了低碳环保的政策,所以这个工艺可以应用于大规模工业生产。
目 录
1 绪论 1
1.1 简介当归 1
1.1.1 当归性状 1
1.1.2 有效成分 1
1.1.3 当归的药用价值 2
1.2 当归多糖的生物学功能 3
1.2.1 影响免疫系统 3
1.2.2 影响血液系统 3
1.2.3 抗放射损伤作用 3
1.2.4 镇痛作用 3
1.3 提取多糖 4
1.3.1 提取多糖的方法 4
1.3.2 多糖的生物活性 4
1.3.3 当归多糖的研究现状 4
1.4 响应面分析法 5
1.4.1 响应面分析法的作用 5
1.4.2 响应面分析法系统的操作方法 5
1.5 课题研究意 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072
义 5
2 实验部分 7
2.1 实验材料与仪器 7
2.1.1 主要材料与试剂 7
2.1.2 仪器与设备 7
2.2 实验步骤 7
2.2.1 当归多糖的提取方法 7
2.2.2 单因素实验 8
2.3 结果分析与讨论 11
2.3.1 标准曲线的制备 11
2.3.2 样品含量测定 12
2.4 单因素结果分析 13
2.4.1 料液比对当归多糖得率的影响 13
2.4.2 浸提时间对当归多糖得率的影响 13
2.4.3 浸提温度对当归多糖得率的影响 14
2.5 响应面分析试验结果与分析 14
结论 18
参考文献 19
致谢 22
1 绪论
1.1 简介当归
1.1.1 当归性状
当归[Angelica sinenais(Oliv.)Diels ]药用部分为根部,是伞状科的草本类植物,外观有圆形、卵形或者是不规则的薄片[1]。外表皮的颜色有黄棕色还有棕褐色。从中间刨开,剖面的颜色为黄白色或者是淡棕黄色。剖面平坦,之间的裂痕比较大,形成环层显浅棕色,位于剖面中间,并且有多数油点,油点的颜色呈棕色。并且具有很浓郁的香气,味甘、辛、微苦。归肝、心、脾经[2]。大约高0.5m到1米之间,6月到7月之间一般为开花期,7月到9月之间一般为结果期。圆形的柱状表现是当归的根部表现,上端粗下端细,上端呈现圆純状,整体较柔初,断面呈现略偏黄白色或淡黄栋色。近年来,国内外学者的大量研究表明,当归的生物活性有很多种:如抗氧化、抗肿瘤等性质;对免疫系统活性的调节作用;对糖尿病、辐射等都具有预防作用;对增殖活性具有抵抗作用等[3]。因此,当归拥有广阔的开发前景。当归具有这么多的生物活性,与其拥有丰富的有用成分是分不开的。经报道,当归中具有多种有效成分,主要是当归中有糖类,挥发油类,有机酸类以及其它有效成分等。可见,当归中蕴含丰富的营养成分[4]。
1.1.2 有效成分
(1)糖类
在当归中的成分中糖类含量较多,其中有葡萄糖、果糖和蔗糖等等各类单糖,还有低聚糖和高聚糖等很多的多糖。其中蔗糖的含量高达40%左右,多糖含量为8%10%[5]。当归的糖类成分主要存在于当归的块根之中。最基本的单元有D葡萄糖(Dglucose)、鼠李糖(rhamnose)、D半郭糖(Dgalactose)、L阿拉伯糖(Larabinose)、甘露糖(mannose)、岩藻糖(fucose)、D木糖(Dxylose)及葡萄糖醒酸(glucuronic)和半现糖醋酸(galacturonicacid)[6]。常见的低聚糖和高聚糖是通过基本的糖单元进行聚合而形成的,当归中的多糖由于有较强的免疫和造血等功能,因而一直备受关注。
(2)挥发油
当归中的挥发油含量大概是0.4%,主要是酸性、酷性和中性这三种类型的挥发油,其中酸性挥发油是总挥发油的5.88%,主要含有棕榈酸及少量邻苯二甲酸肝[7];龄性挥发油是总挥发油的3.46%,经检测主要含有香荆芥酪;中性挥发油占总挥发油的90.41%,经实验分析主要为葉本内醋、定烯内醋和正丁烯内醋,其中葉本内醋的含量最高,蔓本内醋和了締酥内醋能对由血小板释放的TxA2所引起的血管收缩有一定的药理作用[8];还有报道称用毛细管气质联用色谱法从当归挥发油中分离鉴定出29种成份,可见当归挥发油的成分极其复杂。
1.1.3 当归的药用价值
研究发现,当归中的主要成分对人体等生物体具有很多种生物物种活性和药理病理作用。拥有养血、通便、活血、止痛、调经、润肠等收效,可用于调剂血亏萎黄、昏倒、腹痛、痹痛、月经不调、痛经经闭、心悸、虚寒、肠燥、便秘、风湿等 [9]。而且可以增强人体的免疫系统和血液系统,具有增殖和促进作用的细胞有小鼠淋巴细胞和荷瘤小鼠巨噬细胞的吞噬能力[10]。
促进造血及抗贫血作用
从古至今在众多医学著作中都记录了当归补血活血的作用,大量的实验研究也证实了当归的这一药理作用。研究当归中的多糖能够动员小鼠的外周血造血干细胞,结果证明ASP对其WGC和LC数量有显著的促进作用[11]。对ASP作用于造血祖细胞的增殖调控机理的研究,结果表明,ASP会明显促进正常或贫血鼠的干细胞的进一步增殖和分化[12]。
(2) 降血脂及抗动脉粥样硬化
实验结果表明当归使细胞分泌NO的速度加快了,从而使细胞表面ICAM1和bFGF的表达以及内皮细胞的损伤降低[13]。研巧表明当归能够保护内皮细胞、减少粥样斑块等,即当归多糖能够抵抗由于高脂而构成的动脉,粥硬化症状[14]。
(3) 对平滑肌的作用
众所周知,当归有润肠滑肠的功效,并且是一味妇科良药,大量的研究也表明了当归的此种功效。研究当归中的精油对子宫中平滑肌的收缩作用,研究表明它会抑制其收缩作用[15]。实验表明当归中的挥发油对气管以及血管等的平滑肌都具有一定的影响[16]。
(4) 免疫作用
大量实验证明,当归可以调节生物体的免疫功能,能够使L3T4+细胞的比例显著提高,当归中的内酯还可以显著提高L3T4+和Lyt2+的数量,即多糖和内醋会促进小鼠的免疫调节能力[17]。
(5) 抗肿瘤作用
如今,对中草药植物抗肿瘤的实验结果表明在从当归中提取的多种成分均存在抗肿瘤的活性。曹蔚等通过大量的实验得到多种当归多糖都有抗肿瘤活性,如分离出的纯酸性APS2a对患有肿瘤的小鼠有明显的抑制效果,另一种酸性当归多糖会减缓人体的HL60细胞以及人体的SW1116结肠癌细胞的增殖作用。华自森等[17]通过实验得到当归中的多糖不但会抑制人体内部的红、白血病细胞们的增殖和分化的活动,而且还会加快它们的分化和调亡[18]。

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