（生物物理学专业论文）植酸制备的工艺优化及其药理作用研究.pdf

摘要 本试验主要优化了从酒糟中提取菲汀制备植酸的工艺条件，研究了影响菲汀提取量 和纯度的主要因素，通过一系列的试验，得出了菲汀提取的最佳工艺条件、菲汀水解成 为植酸的水解条件以及植酸在降血脂和降血糖方面的药理作用，并通过小鼠试验得出了 植酸的药理作用及免疫毒理作用。 首先对以燃料乙醇发酵副产物为原料提取菲汀进行了研究。通过正交试验确定了菲 汀提取的最佳i f _ 艺条件：酸浓度0 8 ，酸浸时间6 h ，浸提温度60 ，采用碱石灰( 10 ) 、n a h c o ，( 10 ) 和n a o h ( 1 m o l l ) 作为碱沉条件，p h 为6 5 。 单因素试验确定了影响菲汀提取的其它条件：确定了振荡条件( 间歇振荡) 、浸提 酸的种类( 盐酸) 、中和剂的种类( 混合中和剂) 。 然后水解菲汀，确立了73 2 # 阳离子交换树脂的最佳流速为3 75 m l h ，最大进样量 为0 。5 m l 。c 1 一型阴离子交换树脂的最佳流速为25 0 m l h ，最大进样量为0 5 m l 。活性炭 脱色的最佳条件为：l m l 2 m i n ，温度为6 0 。真空减压浓缩的温度为50 。经过以上 的过程即得到了质量较好的植酸。 在植酸的质量检测过程中，对植酸中的氨态氮采用凯氏定氮的方法进行了检测； b r a d f o r d 法对植酸中的蛋白质含量做了分析；采用沉淀比浊的方法得出了植酸中的硫酸 根离子的含量为0 0 03 、钙离子含量为23 、铁离子含量为o 0 0 0 3 、氯离子含量为 0 0 0 2 、磷含量为3 4 。并测定出了植酸中的水分含量为12 。 应用高效液相色谱法分析了以燃料乙醇发酵副产物为原料提取制备的植酸。周 o m n i p a cp a x 一1 0 0c o l u m n 分离植酸：试验中确定了以体积比为1 ：1 20 0 m m 的n a o h ，水 ( 18 m o ) 一异丙醇作为洗脱剂；采用自动检索系统控* , 1 4 e 学传导率。 利用高脂饲料和高脂高糖饲料分别建立了小鼠的高血脂模型和小鼠的糖尿病模 型。对小鼠以低、中、高三种剂量给药，确定了植酸在降低小鼠甘油三酯、总胆固醇、 高密度脂蛋白和血糖方面的作用。得出植酸可以治疗高血脂症和糖尿病以及糖尿病的部 分并发症的结论。 饮用植酸一个月后，称量小鼠体重，并将肝、脾，肾、心、肺分别称重，计算脏体 指数。结果可以看出，植酸能增加小鼠肝脏质量、脾脏质量和心脏质量，对其它器官无 明显的不良影响。结论是植酸对小鼠没有明显的毒害作用，并且可以提高小鼠机体的免 疫力。通过对小鼠的游泳试验和小鼠的耐缺氧试验证明植酸在提高机体的耐疲劳能力和 缺氧条件下的生活能力方面有较大的作用。 本试验的研究成果可以作为生产实践的参考，改善现有的菲汀提取工艺条件和植酸 制备的工艺条件，利用废弃的原料来增加燃料乙醇发酵副产物的附加值，使燃料乙醇企 业能够良- 性的运转下去，并且可以解决国内外对菲汀乃至植酸的需求问题。基于植酸降 脂降糖的功能，将植酸开发成为一种降脂降糖的辅助性治疗的药物。针对植酸的保肝、 护肝、健脑、明目的作用，将植酸开发成一种新型的饮料，为健康人群作出它的贡献。 关键词：菲汀植酸血脂血糖免疫作用 a b s t r a c t t h i se x p e r i m e n to p t i m i z e dt h ec r a f tc o n d i t i o no f t h ep h y a n se x t r a c t i o na n dm a k i n gt h e p h y t i ca c i d sc r a f tc o n d i t i o n io p t i m i z e dt h ec r a f tc o n d i t i o no f t h ep h y t i c se x t r a c t i o n , a n d o p t i m i z e dt h eh y d r o l y s i sp h y t i cm a k i n g t h ep h y t i ca c i d s t u d i e dt h em a i nf a c t o r so f e x t r a c t i o n q u a n t i t ya n dt h ed e g r e eo f p u r i f i c a t i o no f p h y t i c u n d e rs e r i e so f e x p e r i m e n t s ，t h ec r a f t c o n d i t i o no f t h ep h y t i c se x t r a c t i o n 、t h eh y d r o l y s i sp h y t i cm a k i n gt h ep h y t i ca c i da n dt h e p h a r m a c o l o g i c a la c t i o ni nd c g r e c i n gt h eb l o o d f a ta n dt h eb l o o ds u g a rh a sb e e ng i v e n ，g i v e o u tt h ep h a r m a c o l o g i c a la c t i o n ，t o x i c o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dt h ee f f e c to ni m p r o v i n g i m m u m t yb ym i c ee x p e r i m e n t ih a dc a r r y i n go nt h ee x w a c t i o no fp h y f i ca c i df r o mt h ef u e le t h y la l c o h o lf e r m e n t a t i o n b y - p r o d u c t ih a dg e tt h eb e s tc m f tc o n d i t i o nf i o mt h eo r t h o g o n a le x p e r i m e n t t h eb e s tc r a f t c o n d i t i o n ：a c i dc o n c e n t r a t i o ni so 8 ：a c i dp i c k l i n gt i m ei s6 h ；e x t r a c t i n gt e m p e r a t u r ei s6 0 ：t h ea l k a l ip r e c i p i t a t i n gc o n d i t i o ni sl i m e ( 1 0 ) 、n a h c o s ( 1 0 ) a n dn a o h ( 1 m o l l ) ， p h i s 6 5 t h ec o n d i t i o no ft h ep h y t i ca c i d se x t r a c t i o nh a db e e nm a k i n gf r o mt h es i n g a lf a c t o r t h ev i b r a t i o nc o n d i t i o ni si n t e r r u p t e dv i b r a t i o n 、t h ee x t r a c t i n ga c i di sh y d r o c h l o r i ca c i d 、t h e n e n t r a l i z a i n ga g e n ti sm i xn e u t r a l i z a i n ga g e n t h y d r o l i s i st h ep h y t i ca c i d ，t h eb e s ts p e e do ff l o wo ft h e7 3 2 # p o s i t i v ei o ne x c h a n g e r e s i ni s3 7 5 m l h ；t h eb i ge n t e r i n gq u a n t i t yo f t h et y p ei so 5 m l ；t h eb e s td e c o l o r i z a t i o no f t h e a c t i v a t e dc a r b o ni sl m l 2 m i n ，t h et e m p e r a t u r ei s6 0 c ；t h et e m p e r a t u r eo ft h ev a c u u m r e d u c e dp r e s s u r ec o n c e n t r a t i o ni s5 0 c u n d e rt h ei i pp i o c e s s ，w ec a i lg e tt h eb e t t e rq u a l i t y p h y t i ca c i d u n d e rt h ep h y t i ca c i dq u a l i t ye x a m i n a t i o n ，w eu s e dt h en i t r o g e nm e t e rc x a m i n e x lt h e n i t r o g e no ft h ep h y t i ca c i d ；u s i n gt h eb r a d f o r dm e t h o dh a db e e na n a l y s i s e x it h ep r o t e i n c o n t e n to ft h ep h y t i ca c i d ；u s e dt h ec o m p a r i n gp r e c i p i t a t i o nm u d d yh a dg e tt h es u l f a t e r a d i c a lc o n t e n ti s0 0 0 3 、t h ec a l c i u mi o nc o n t e n ti s2 3 、t h eh a r di o nc o n t e n ti s0 0 0 0 3 、 c h l o r i d ei o nc o n t e n ti s0 0 0 2 、p h o s p h o r u sc o n t e n ti s3 4 ，a n dt h ew a t e rc o n t e n ti np h y t i c a c i di s1 2 ，a b o v ec o n f o r m st ot h es t a n d a r d sw h i c hi nt h ep h a r m a c o p o e i as t i p u l a t e do f o u r c o u n t r y ih a du s e dt h eh i g h - p o r f o r m a n c ea n a l y s i st h ep h y t i ca c i dw h i c he x t r c a t e df r o mt h ef u e l e t h y la l c o h o lf e r m e n t a t i o nb y - p r o d u c le l u t i o np r o f i l eo fp h y t i ca c i ds t a n d a r da n do ft h e d i s t i l l e r sg r a i ns a m p l e s e p a r a t i o no f p h y t i ca c i do n ao m n i p a cp a x - - 1 0 0c o l u m n ；u s i n g t h e 2 0 0m m n a o h ，w a t e r - - i s o p r o p a n o l ( 1 ；1 ，v v ) a n dw a l l e t ( 1 8 m q )船e l u e n t s a n d “t c h e m i c a l l ys u p p r e s s e dc o n d u c t i v i t yu s i n ga na s r s i 4i 姗 ih a du s e dt h eh i g hf a tf e e de s t a b l i s h e dt h eh i g hb l o o df a t sm o d e la n dt h ed i a b e t e s m o d e l ih a du s e dl o w 、c e n t e ra n dh i g hd o s a g ef e e d e dt h em o u ，a n dg o tt h ep h y t i ca c i d sf u n c t i o ni nr e d u c i n gt h et g 、t c 、h d l - ca n db l o o ds u g a r t h e s ee x p e r i m e n th a de o n f t r m e d t h ef u n c t i o no ft h ep h y t i ca c i di nt r e a t i n gt h eh i g hb l o o df a t sa n dd i a b e t e sa n dd i a b e t e s s m n e 鼹c o m p l i c a t i o n a f t e rlm o n t h ，w ew e i g h e dt h ea v o i r d u p o i so fm i c en o r m a l l yp o u r e ds t o m a c hb y p h y f i ca c i d ，a n dw e i g h e dt h el i v e r ，s p l e e n ，k i d n e y ，h e a r t ，h i n g ha n dr e c o r d e dt h ei n d e xo f t h eo r g a n sr e s p e c t i v e l y t h er e s u l ts h o w st h a tt h ep h y t i ca c i dc a ni n c r e a s et h el i v e rq u a l i t y 、 s p l e e nq u a l i t ya n dh e a r tq u a l i t y ，a n dn o t h i n gb a de f f e c to nt h eo t h e ro r g a n s t h ec o n c l u s i o ni s t h a tt h ep h y t i ca c i dc a l li m p r o v et h ei m m l m eo ft h em o u s e b yt h e s w i m m i n ge x p e r i m e n ta n d r e s i s t a n c et ov h y p o x i ae x p e r i m e n t ，w ek n e wt h a tt h ee f f e c to f p h y t i ca c i dh a dl a r g ef u n c t i o n o ni m p r o v i n gr e s i s t a n c et oh y p o x i a c a p a b i l i t ya n dv i a b i l i t ya ta n o 嫡cc o n d i t i o n t h o u g ho u re x p e r i m e n tc a l lu s ei nt h ep r o d u c t i o n , w ec a ni m p r o v et h eo p t i m i z a t i o no f t h ep h y t i n se x t r a c t i o na n dp r e p a r a t i o nc r a ro ft h ep h y t i ca c i dn o w u s et h ea b a n d o nl a w m a t e r i a l sm c r e a s ea t t a c h m e n tv a l u eo ft h ef u e le t h y la l c o h o lf e r m e n t a t i o nb y - p r o d u c t , m a k e s u r et h ef u e le t h y la l c o h o le n t e r p r i s ec a nr e v o l u t ei nab e n i g n i u gt y p e ，a n dr e s l o v et h e d e m e n d i n go ft h ee n t e r p r i s e sa l lo v e rt h ew o r l d b a s e do nt h ef u n c t i o no ft h ep h y l i ca c i d w h i c ho fr e d u c i n gt h eb l o o df a t sa n dt h eb l o o ds u g a r w ec a n1 1 s ct h ep h y t i ca c i dd e v e l o p a s s i s t a n c em e d i c i n e ) b a s e do nt h ef u n c t i o no ft h ep h y t i ca c i dw h i c hc a n 毋墙均n t e e st h e l i v e r ，h e a l t h yb r a i na n dc l e a rd s i o i l ，w ed e v e l o pi ti n t oan 目f i td r i n k ，m a k ei tc o n t r i b u t et o h e a l t h yc r o w d k e yw o r d s ：p h y t i n , p h y t i ca c i d ，b l o o df a t s , b l o o ds u g a r , i m m u n i t yf u n c t i o n 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰 写过的研究成果，也不包含为获得吉林农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。 学位论文作者签名：1 刁小魄签字日期：和，7 年g 月一日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解吉林农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送 交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手 段保存、汇编学位论文。同意吉林农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 学位论文作者签名： i 习“；玺签字日期：五唧年自，护 跏躲z 薛卿期：的7 年占月垆 吉林农业大学硕士学位论文植酸制备的工艺优化及其药理作用研究 刖舌 菲汀作为生产植酸的原料，它的质量、产率、生产工艺已经越来越受到人们的关注。 随着植酸出口需求量的日益提高，其生产规模不断扩大，生产厂家不断增加。对菲汀的 需求量也在迅速增长，加上菲汀本身具有很高的应用价值，菲汀产品的应用范围越来越 广，更使菲汀的生产工艺处于越来越重要的位置。它直接关系到菲汀的产率和质量，进 而影响到植酸的质量、产率、生产周期以及生产成本。因此，完善菲汀的生产工艺，为 植酸生产提供最廉价、最适合的原料；为食品工业、医药工业等领域提供最优质的菲汀 产品，是一个急待解决的问题。 菲汀广泛的存在于植物种皮中，如米糠、麦麸，玉米皮肉中。谷物的副产物已经 成为菲汀提取的主要原料来源。早在1 9 9 4 年就有人提出从白酒酒糟中提取菲汀。近年 来，随着车用燃料乙醇在全国范围内的推广使用，乙醇的年产量逐渐提升，作为乙醇生 产的副产物一一酒糟的产量也越来越大。如果不及时加以处理，就会腐败变质，不仅浪 费了宝贵的资源，还会严重污染周围的环境。从酒糟中提取菲汀制备植酸不仅能够满足 国内外对于菲汀和植酸的需求，还可以解决酒糟所带来的环境污染问题，提高发酵副产 物的再利用率。 本文研究的目的和意义在于：第一点，对于菲汀提取原料的选择上有很大的伸缩性， 作者选择以燃料乙醇发酵副产物为原料提取菲汀，期待可以增加燃料乙醇发酵副产物的 附加值，减少燃料乙醇发酵副产物污染环境的机会，提高其利用率。 第二点，准备优化菲汀提取的工艺条件，传统的酒糟中菲汀的提取工艺是采取二步 中和剂沉淀法，作者在准备试验的基础上将采取三步碱沉淀法，期待在提取量及纯度方 面有所突破。 第三点，菲汀水解制备植酸是一个去掉金属离子及一些阴离子的过程，作者将利用 离子交换树脂的方法制备植酸，并在植酸的脱色上开辟新的途径。 第四点，相关国内外的资料表明植酸在降糖降脂方面有定的作用。但作者并未发 现有关植酸在这两方面的试验性研究。因此，本文将研究植酸在降糖降脂方面的作用。 第五点，有关植酸的药用方面的报道很多，但对于植酸药理及免疫学方面的研究较少， 本文将对小鼠在长期饮用植酸溶液后的一系列毒理及免疫作用进行初步研究。 吉林农业大学硕士学位论文檀酸制备的工艺优化及其药理作用研究 1 1 菲汀的定义 第一部分菲汀 1 引言 菲汀( p h y t i n ) ，又称植酸钙镁盐，也称植物碱，是难溶于水的复盐“1 ，广泛存在于 植物的种皮中，如米糠、麦麸和玉米皮肉中，还可以以不同的形式存在于种子的不同部 位中踟。菲汀是一种白色无臭粉末，可以通过谷物等的副产品经过精细加工提炼而成的 天然产物，在食品、医药、化工、冶金、环保、机械等领域有着广泛的用途。还可以用 于制备应用价值广泛的植酸嘲。 1 2 菲汀的结构 菲汀的分子式为c 6 1 8 0 删g c a ( m e ) 2 5 h 2 0 ，分子式中碱金属离子( m e ) 种类取决于 提取过程中使用中和剂的种类，如用氨水作中和剂时，分子式为c 6 h 8 0 2 4 p 6 m g c a ( n 龇s h 2 0 。在酸性水溶液中，菲汀易离解成溶于水的植酸和金属离子【7 一。 图1 菲汀的结构图 f i gt t h ef i go fp h y t i cs t r u c t u r e 1 3 菲汀的研究现状及用途 ( 1 ) 医药行业，作为重要的药物原料【弘m 。 2 吉林农业大学硕士学位论文植酸箭备的工艺优化及其药理作用研究 具有生物维生素的类似作用，可用于促进脂肪代谢、降低血液中胆固醇的含量： 可用于预防治疗各种肝病和心血管病； 有促进人体新陈代谢、恢复体内磷的平衡、健脑及治疗神经炎、神经衰弱、幼儿佝 偻病等作用； 以菲汀为原料提取的肌醇( i n o s i 0 1 ) $ 1 j 剂可临床治疗肝硬化、肝炎、脂肪肝以及胆固醇 过高等症。 ( 2 ) 食品行业，用于添加剂以及食品级微生物的生长基质。 可用于食品工业中各种菌种、酵母的培养基生长( 菲汀在酒类酵母培养时可替代磷 酸钾，使酵母增殖，乙醇成分增加，味道变得更加芳醇，同时还可以作为酿酒用水的加 工剂和酒类以及食醋等产品的除金属剂) ，用于第三代高级保健肌醇饮料的制备，还可 用作饲料添加剂。 ( 3 ) 油脂行业，可用来精制高纯度的植物食用油，提高精炼率。 ( 4 ) 机械行业，金属表面使用菲汀溶液处理后，金属表面容易电镀可以改善金属和涂 装剂的接触性能。 ( 5 ) 农业上，主要用于生产敌敌畏、敌百虫、乐果等农药。 随着医药、化工等工业迅猛发展，外贸出口创汇任务增多，菲汀的水解产物植酸等 的需求量与日俱增，美、英、日等国家客商争相购货，国际市场十分活跃。 2 1 原理 2 菲汀提取与含量测定 2 1 1 菲汀提取的原理“” c j t s o u p 埘1 9 4 c a k + 2 h + 一p 瑚9 4 h 2 + 2 k + ，c 乩p 瑚9 4 h 2 + c a ( 0 h ) 2 - - c 6 1 8 0 2 4 p d l 9 4 c a 2 + 2 8 2 0 , c 6 h 8 眩p 6 m 9 4 h 2 + n a 0 h c b 如“p 6 m 9 4 n a 2 + 2 h 2 0 。 首先，不溶性的菲汀复盐在一定温度下的酸性溶液中可以转化为可溶性的菲汀酸式 盐；其次，用氢氧化钙、碳酸氢钠和氢氧化钠三步碱沉淀得到湿菲汀，然后在一定的温 度下烘干得到粗品菲汀。粗品菲汀经过2 3 次的酸浸碱沉即可得到纯度较高的菲汀成 品。 2 1 2 菲汀提取的方法 ( 1 ) 按使用沉淀剂的不同分为：醇类沉淀法“”、金属盐沉淀法嘲、稀酸萃取加碱中和 沉淀法。 ( 2 ) 按使用原料的不同分为玉米提取法叫嘲、麸皮提取法帆矧、花生壳提取法、米糠 提取法“和酒糟提取法等。 吉林农业大学硕士学位论文植酸制备的工艺优化及其药理作用研究 2 1 3 菲汀提取的工艺流程 本试验采用稀酸萃取加碱中和沉淀法。与其它的方法相比，采用此法的投入少，并 且工艺简单，产量高。 水浸泡 j 燃料乙醇副产物一粉碎一酸浸( 萃取) 一分离一萃取液一中和过滤、酸化一过滤一 再中和一过滤一水洗一过滤一干燥一菲汀 2 1 4 菲汀含量测定的原理 菲汀含量的测定采用铁盐法，铁盐法是基于菲汀在酸性介质中生成的植酸能与f e ” 定量的生成植酸铁沉淀，过量的f e “用e d t a 标准溶液反滴定。c j i s o u p j , f 9 4 c a k + 2 h + d - f e ” - - c b i - h o u p s f e 1 - 4 - 2 k + + 4 m 9 2 + + c a ”。e d t a 与f e ”之间以3 ；1 的比例发生反应，由此可 以确定菲汀的含量。 2 1 5 菲汀含量的测定的计算公式 x = ( v 空自一v ) c 3 8 0 1 2 1 0 0 1 3 7 ( m ) x ：纯度( ) ， v ! 自：空白试验e d t a 的用量， v ：实际消耗e d t a 的用量 c ：e d t a 的浓度 2 2 材料 2 2 1 试验仪器 高速万能粉碎机北京中兴伟业仪器有限公司 多循环水式真空泵河南太康教材仪器厂 电热恒温干燥箱上海跃进医疗器械厂 电子恒温水浴锅天津市泰斯特仪器有限公司 恒温磁力搅拌器金坛市富华仪器有限公司 t d l 一5 离心机天津市泰斯特仪器有限公司 p h s 一3 型酸度计河南太康教材仪器厂 酸碱滴定管、移液管、烧杯、三角瓶、玻璃棒、p h 试纸、布氏漏斗、抽滤瓶、1 0 0 目筛子 4 吉林农业大学硬士学位论文 檀酸制备的工艺优化及其药理作用研究 2 2 2 试验药品( 全部为分析纯药品) 盐酸、碱石灰、碳酸氢钠、氢氧化钠、三氯化铁、乙二胺四乙酸、硫氰酸氨、酚酞、 醋酸钠和醋酸的缓冲液、硝酸钍、硫酸铁氨、二甲酚橙、氨水、硫酸、硝酸、钼酸铵、 磷酸二氢钾、抗坏血酸、硝酸银、氯化铵、硫代硫酸钠、铬黑t 、重铬酸钾指示剂、淀 粉指示剂、乙醚 2 3 方法 2 3 1 菲汀提取的正交试验 根据预试验中影响菲汀提取量的四个因素设计正交试验。b ( 3 4 ) 正交表如下： 表1 正交试验方案设计 t a b l e1t h e s c h e m eo fl ( 3 4 ) o r t h o g o n a ie x p e r i m e n t a i c a b l e 2 3 2 菲汀提取的单因素试验 单因素的试验均是建立在正交试验结果基础上。 2 3 2 1 提取时间对菲汀提取量的影响试验 本试验选取的提取时间分别为：4 、6 、8 和1 0 h ，检测在不同的提取时间下菲汀的 提取量，以确定最佳的提取时间。 2 。3 2 2 搅拌条件对菲汀提取量的影响试验 本试验选取的搅拌条件分别为：无搅拌、间歇搅拌和完全搅拌，检测在不同的搅拌 条件下菲汀的提取量，以确定最佳的搅拌条件。 2 3 2 3 酸种类对菲汀提取量的影响试验 本试验选取的提取溶剂的种类分别为：盐酸、硫酸和硝酸，检测在不同的酸作为提 取溶剂时菲汀的提取量，以确定最佳的提取溶剂种类。 2 3 2 4 中和剂种类对菲汀提取量的影响试验 本试验选取中和剂的种类分别为：碱石灰、n a h c 0 3 和n a o h ；n a o h ；氨水。检测在不剂作为 沉淀剂时菲汀的提取量，以确定最佳的中和剂种类。 2 3 3 菲汀含量的测定 吉林农业大学硕士学位论文檀酸制备的工艺优化及其药理作用研究 准确称取o 2 9 菲汀于l o o m l 容量瓶中，加入i m o l l h c i 溶液2 m l 和2 5 m l 水，使菲 汀溶解，准确加入0 0 3 m o l l f e c l 。标准溶液2 5 m l ，在1 0 0 水浴上加热1 5 r a i n ，冷却至 室温后，用蒸馏水稀释至刻度，静置5 m i n 后过滤，弃去最初的1 2 5 m l 滤液，再吸取2 5 m l 滤液于三角瓶中，加入p h 值为2 5 的h a c n a a c 缓冲标准溶液5 m l ，1 n h 4 s c n 指示剂3 滴，用0 o l m o l le d t a 标准溶液滴定至溶液红色消失为终点( 溶液由红色变为黄色) 。 作空白试验时不加入菲汀，确定所用的e d t a 的体积即v ! 自，用v ! 自与实际消耗的e d t a 的体积作差即可得到发生反应的菲汀的体积，从而确定菲汀的含量。 3 结果 3 1 菲汀提取的正交试验结果及分析 从表2 可知，对菲汀提取量影响最大的是酸浓度，其次是碱沉的条件及p h ，影响最 小的是浸提温度。通过正交试验确定了菲汀提取量最大时的条件：酸浓度0 8 ，酸浸时 间6h ，浸提温度6 0 c ，采用碱石灰( 1 0 ) 、n a h c 0 3 ( 1 0 ) 和n a o h ( i m o l l ) 作为碱沉条件， p h 为6 5 。 3 2 菲汀提取的单因素试验结果与分析 一些研究表明当温度高于6 0 c 时会破坏菲汀的主体结构，因此6 0 。c 是菲汀提取温 度的最佳选择。正交结果分析表明随着提取时间的增加可以提高菲汀的提取量。在试验 的过程中发现，间歇式搅拌会提高菲汀的提取量。 表3 提取时间对菲汀提取量的影响 r a b l e3t h ee q * e c t i o no ft i mt ot h ee x t r a c t i o no fp h y t i n 提取时间( h )菲汀提取量( g ) 4 6 8 1 0 0 2 7 9 9 0 3 2 8 5 0 3 2 7 4 0 3 2 9 2 6 吉林农业大学硬士学位论文檀酸翻备的工艺优化及其药理作用研究 3 2 1 提取时间对菲汀提取量的影响结果 在最佳提取条件下，即酸浓度在0 8 ，浸提温度为6 0 * ( 2 ，采用碱石灰( 1 0 ) 、 n a h c 0 s ( 1 0 9 6 ) 和n a o h ( 1 m o l l ) 时确定最佳提取时间。 7 吉林农业大学硬士学位论文 檀酸稍备的工艺优化及其药理作用研究 0 4 提取时间( h ) t h et i m eo f e 皿r a c t i o n 图2 提取时间对菲汀提取量的影响 f i g2 t h ee f f e c t i o no ft i m et ot h ee x t r a c t i o no fp h y t j n 从上表3 和图2 中可知随着浸提时间的延长，菲汀提取量增加，当提取时间达到6 小时后，菲汀的提取量增加量很小。提取6 h 比提取4 h 菲汀的提取量增加了1 4 7 9 ， 而提取8 h 比提取6 h 菲汀的提取量又减少了0 3 ，提取1 0 h 比提取6 h 菲汀提取量增加 了0 2 ，可知在提取时间达到6 h 以后，菲汀的提取量并没有明显的变化。 从表4 方差分析结果可知随着时间延长菲汀的提取量增加，当菲汀的提取时间超过 6 小时，菲汀的提取量随着时间的延长并没有显著的增加。无论是从5 的显著水平还 是1 极显著水平来看，菲汀的提取量在达到6 小时之后都没有明显的增加。增加菲汀 提取的时间，即增加生产过程中的动力消耗，同时使单位时间内生产菲汀的量降低，因 此采用酸浸提6 小时作为菲汀提取的时间。 表4 提取时间对菲汀提取量的影 t a b l e4t h ee f f e c t i o no f t i m et ot h ee x l r a c t i o no f p h y f i n s 3 2 o o v删铎莒丰套擀 吉林农业大学硬士学位论文植酸制备的工艺优化及其药理作用研究 3 2 2 搅拌条件对菲汀提取量的影响结果 在最佳提取条件下，即酸浓度在0 8 ，浸提温度为6 0 c ，采用碱石灰( 1 0 ) 、 n a h c 0 3 ( 1 0 ) 和n a o h ( i m o l l ) ，浸提时间为6 小时，确定搅拌条件对菲汀提取量的影响。 表5 搅拌条件对菲汀提取量的影响 t a b l e5t h ee f f e c t i o no f o s c i l l a t i o nc a s i n gt ot h ee x t r a c t i o no f p h y t m 搅拌条件( 1 1 0 r m i n )菲汀提取量( g ) 无搅拌 间歇搅拌 完全搅拌 0 3 0 7 5 0 3 3 9 4 0 3 4 1 5 卜_ 1 一- 无搅拌问歇搅拌完全搅拌 搅拌条件 t h ec a s eo f o s c i u a t i o n 图3 搅拌条件对菲汀提取量的影响 f i g3 t h ee f f e c t i o no fo s o lil a t i o nc a $ i n gt ot h ee x t r a o t i o no fp h v t i n 从表5 和图3 中可知搅拌会使菲汀的提取量增加，但间歇搅拌和完全搅拌对菲汀的 提取量并没有明显的变化。间歇搅拌的条件下比无搅拌的条件下菲汀的提取量增加了 1 0 3 7 ，完全搅拌条件下比间歇搅拌条件下菲汀的提取量只增加了0 6 ，即间歇搅拌 和完全搅拌对菲汀提取量的影响十分接近。7 从表6 方差分析结果可知搅拌条件可以增加菲汀的提取量，无论是间歇搅拌还是完 全搅拌都可以增加菲汀的提取量。从5 的显著水平和l 的显著水平来看，菲汀的提 取量都要比无搅拌条件下菲汀的提取量有较为明显的增加量，但在间歇搅拌和完全搅拌 之间并没有很明显的差异。搅拌可以增加酸与酒糟之间的接触，更易使酒糟中的菲汀溶 解在酸中。但是，间歇搅拌要比连续搅拌的动力能源消耗少，所以间歇搅拌是菲汀提取 9 5 4 3 2 l 3 9 3 3 3 3 3 2 0 0 0 0 o o u i 长暑j o co翟譬扫卷o#一 暑)删簪瞰e擀 吉椿农韭大学硬士学位论文檀酸箭各的工艺优化及其药理作用研究 的最佳选择。 表6 搅拌条件对菲汀提取量的影响 t a b i e6t h ee f f e c t i o r lo fo s c iil a t i o nc a s i n gt ot h ee x t r a c t i o no fp h y t i n 3 2 3 酸种类对菲汀提取量的影响结果 表7 酸种类对菲汀提取量的影响 t a b l e7t h ee f f e c t i o no f t h ea c i ds o r t i n gt ot h ee x t r a c t i o no f p h y t i n 酸种类( 浓度)菲汀提取量c g ) 盐酸( 0 8 ) 硫酸( 0 8 ) 硝酸( 0 8 ) 0 3 4 6 8 0 3 1 6 9 0 3 2 4 8 裔：呈 雏 昌 0 3 5 o 3 4 0 3 3 o 3 2 0 3 l 0 3 盐酸硫酸硝酸 酸种类 t h es o i to f a c i d 图4 酸种类对菲汀提取量的影响 f i g4 t h ee f f e c t i o no ft h ea c i ds o r t i n gt ot h ee x t r a c t i o no fp h y t i n 从表7 和图4 中可知酸种类不同对菲汀的提取量有很大的影响，用硫酸浸提时菲汀 提取量最小，硝酸比硫酸的浸提效果好但远不如盐酸。采用硝酸作为提取溶剂比用硫酸 1 0 吉林农业大学硬士学位论文 植酸制备的工艺优化及其药理作用研究 时菲汀的提取量增加了2 4 9 ，而采用盐酸作为提取溶剂比用硫酸时菲汀的提取量增加 了9 2 1 ，可知采用盐酸作为提取溶剂时菲汀的提取量最大。 表8 酸种类对菲汀提取量的影响 t a b i e8t h ee f f e c t i o r lo ft h ea c i ds o r t i n gt ot h ee x t r a c t i o no fp h y t i i l 从表8 方差分析结果可知采用不同的酸提取菲汀的量不同。用盐酸作为提取溶剂 时菲汀的提取量最大，而用硫酸作为提取溶剂时菲汀的提取量最小。由于硫酸在提取菲 汀的过程中可以与菲汀中的c a 2 + 等形成沉淀而不存在于浸提液中，而硝酸会将菲汀部分 氧化而使菲汀的量减少，因此盐酸是菲汀提取的最佳溶剂。 3 2 4 中和剂种类对菲汀提取量的影响结果 从表9 和图5 中可知不同的中和剂对菲汀的提取量有很大的影响，用n a o h ( 1 m o l l ) 的提取效果最差，而采用氨水( 1 0 ) 虽然使菲汀的提取量有所提高，但远不如使用碱 石灰( 1 0 ) 、n a h c 0 3 ( 1 0 9 6 ) 和o h ( i m o l l ) 作为中和剂时菲汀的提取效果好。用氨水作 为中和剂时比用n a o h 作为中和剂时菲汀的提取量增加了5 0 5 ，而采用混合中和剂时 比用n a o h 作为中和剂时菲汀的提取量增加了i i 3 9 。可见选择混合中和剂时菲汀的提 取量最多。 表9 中和剂的种类对菲汀提取量的影响 t a b i e9t h ee f f e c t i o no fn e u t r a ii z o rs o r t i n gt ot h ee x t r a c t i o no fp h y t i n 中和剂的种类菲汀提取量( g ) 碱石灰( 1 0 ) 、n a h c 0 3 ( 1 0 9 6 ) 和n a o h ( 1 m o l l ) n a o h ( 1 m o l l ) 氨水( 1 0 ) 0 3 4 6 5 0 3 1 0 7 吉林农业大学磺士学位论文植酸制备的工艺优化及其药理作用研究 i,。 混合中和剂氢氧化钠氨水 中和剂种类 圉5 中和剂的种类对菲汀提取量的影响 f i g5 t h ee f f e c t i o no fn e u t r a lj z o rs o r t i n gt ot h ee x t r a c t i o no fp h y t i i l 表1 0 中和剂的种类对菲汀提取量的影响 t a b i a1 0t h ee f f e c t i o ro fn e u t r a ii z e rs o r t ；n gt ot h ee x t r a c t i o no fp h y t i i l l 从表1 0 方差分析结果可知采用不同的中和剂提取菲汀的量不同。用混合中和剂时 菲汀的提取量最大，而用n a o h ( 1 m o l l ) 作为中和剂时菲汀的提取量最小。由于单纯的 n a o h 作为中和剂会使菲汀中有效金属离子的含量减少，并且降低菲汀的沉淀率，而氨水 会在菲汀中引入氮，这对于制备植酸及进行植酸检测( 蛋白质的检测) 会产生不利影响， 因此混合中和剂沉淀是最佳的选择。 3 3 菲汀含量测定结果 2 0 9 酒糟在最佳提取条件时提取菲汀0 3 6 6 1 9 ，使菲汀的提取率达到1 8 0 4 。确定 了菲汀的纯度为0 9 3 6 9 。 4 讨论 不同的提取时间，酸与燃料乙醇发酵副产物接触的时间不同，即可以溶解在稀酸中 的菲汀的量不同，一般随着提取时间的延长，菲汀的提取量应该越来越大，但提取一定 时间以后菲汀的提取量将随着时间的延长而不呈现明显的变化，因为当提取达到一定时 1 2 5 4 3 2 l 3 9 3 3 3 3 3 2 m n m m n 0 m ui簧iiaco召譬扫嚣qlu 嚣)棚釜皲疑糌 吉林农业大学硬士学位论文 植酸制备的工艺优化及其药理作用研究 间后，菲汀已经全部溶解在稀酸中。 适当的搅拌就可以增加燃料乙醇发酵副产物与稀酸的接触，有利于菲汀溶解在稀酸 中，在没有搅拌的条件下减少了稀酸与燃料乙醇发酵副产物的接触，即不利于菲汀溶解 在稀酸中，因此在搅拌的条件下菲汀的提取量高于无搅拌的条件下菲汀的提取量。而随 着时间的延长间歇搅拌与完全搅拌之间的差别也越来越小。 菲汀在不同的酸中的溶解量是不同的，因