超声波提取玉米须总黄酮的工艺研究 论文正文

毕业论文（设计）题目超声波提取玉米须总黄酮的工艺研究指导老师专业班级生物技术及应用0701姓名学号2010年5月30日摘要采用超声波萃取法，以超声波功率、乙醇浓度、浸提料液比为研究因素，通过单因素试验，探讨了玉米须黄酮类化合物的提取工艺。试验结果表明，超声波提取玉米须黄酮类化合物的最佳条件分别为在超声功率为450W、乙醇浓度为50、料液比为130。在这些提取条件下，玉米须中黄酮类化合物的提取率较高。关键词玉米须；黄酮类化合物；超声波提取；料液比；乙醇浓度目录引言11材料与试剂111实验材料112实验试剂113实验仪器12实验方法221芦丁标准曲线绘制222玉米须中黄酮类化合物提取2221提取工艺流程2222主要试验步骤2223单因素条件的选择32231超声波功率32232乙醇浓度32233料液比33结果与讨论331芦丁标准曲线绘制332超声波功率的影响333乙醇浓度的影晌434浸提料液比的影响54结论6参考文献6引言玉米我国各地广泛栽培，作为玉米加工副产品的玉米须的资源十分丰富，但目前对它的开发利用却非常有限，仅部分入药。已有研究表明，玉米须中含有黄酮、植物街醇、多糖、生物碱、皂苷等多种化学成分1，玉米须具有显著的利尿、降血糖、抑菌、增强免疫、抗癌等功效2。因此，对玉米须进行工业化开发显示了良好的社会及经济前景。黄酮类化合物具有较强的抗氧化活性，可以作为自由基清除剂。此外还具有抗肿瘤、抗心脑血管疾病、免疫调节、降血糖、抑菌抗病毒、抗辐射等作用。近年来，植物药的开发已成为热潮，植物药以其天然低毒的特点倍受青睐，而黄酮类化合物以其广泛的药理作用引人瞩目3,4。研究表明玉米须中含有丰富的黄酮类化合物。本课题旨通在过提取过程中超声波、乙醇浓度、浸提料液比对黄酮提取率影响的研究，得到黄酮较好的提取条件。1材料与试剂11实验材料玉米须，采自天津市筛后保存备用农业高新技术产业园区。玉米须清洗，沥干，于50烘箱中烘干，粉碎，过40目筛后，保存备用。12实验试剂无水乙醇天津市化学试剂公司。三氯化铝天津市化学试剂公司。亚硝酸钠天津市化学试剂公司。氢氧化钠天津市化学试剂公司。芦丁天津市化学试剂公司。13实验仪器超声提取仪，型号GDYQ705S,苏州欧倍科学仪器有限公司低速离心机，型号DD5M，上海杰韦弗实业有限公司ERRORREFERENCESOURCENOTFOUND紫外可见分光光度计，型号752型，上海分析仪器厂热风干燥箱，型号SC101浙江嘉兴新电热仪器厂2实验方法21芦丁标准曲线绘制三氯化铝比色法。准确称取200MG芦丁，以60的乙醇溶解并定容于L00ML的容量瓶中，得浓度为02MG/ML的芦丁标准液。分别移取芦丁标准品液00ML、L0ML、20ML、30ML、40ML、50ML于25ML比色管中，再各加入18ML质量分数1三氯化铝和无水乙醇溶液，之后用60乙醇定容至刻度，摇匀，放置10MIN，以空白试剂作参比液，在420NM波长下，用1CM比色皿测定吸光度值。以芦丁浓度X为横坐标，以吸光度值Y为纵坐标，绘制标准曲线。22玉米须中黄酮类化合物提取221提取工艺流程5原料处理乙醉浸泡超声处理过滤、离心定容测吸光度值计算提取率。222主要试验步骤准确称取20MG经处理过的玉米须粉于L00ML烧杯中，按一定的料液比加入一定浓度的乙醇溶液，然后将烧杯置于超声波提取仪中，在一定功率下，超声波处理一定时间后，用四层纱布过滤，再将滤液于40000R/MIN条件下离心处理10MIN离心后，留取上清液并记录其体积。取上清液10ML，并用相应的乙醇定容于L00ML容量瓶中。取定容液4ML，以1三氯化铝为显色剂，测定其吸光度A。按标准曲线方程，计算总黄酮的提取率6。计算公式为黄酮类化合物提取率（MG/G）KXV/M式21式中，K为稀释倍数K25/4L00/10X为比色液中总黄酮含量，MG/MLV为离心后提取液体积，MLM为所取玉米须的质量20MG223单因素条件的选择2231超声波功率超声波功率分别选择200W、300W、400W、500W。2232乙醇浓度乙醇浓度分别选择40、50、60、70。2233料液比料液比分别选择115、120、125、130。3结果与讨论31芦丁标准曲线绘制芦丁标准曲线如图31所示。图31芦丁标准曲线32超声波功率的影响超声波是频率高于20KHZ的弹性波，一般认为空化效应、热效应和机械作用是其主要效应7。超声强度使空化作用产生压力造成生物细胞快速破裂，增强细胞中物质的释放和扩散，热效应使分子产生剧烈振动8，超声波的机械能转化为介质的内能，引起介质温度升高。超声波强度越大，产生的热作用越强9。控制Y85024X012R20996700102030405060001002003004005比色液中黄酮的含量（MG/ML吸光度A超声强度可使组织内部的温度瞬间升高，加速有效成分的溶出，且不改变成分的性质，达到普通低频机械搅动达不到的效果。大量的研究表明，超声功率对天然产物提取率的影响较大。本试验在室温20下，乙醇浓度为60、浸提料液比125、超声20MIN的条件下，研究不同超声波功率对玉米须黄酮类化合物提取效果的影响，试验结果如图32所示。图32超声功率的影响由图32可知，总黄酮提取率随功率的增加而逐渐提高，在400W时总黄酮提取率达到最高，为508MG/G，而后趋于平稳。分析其原因可能是，随着超声波功率的提高，空化效应、热效应和机械作用随之加强，更有利于细胞中物质的释放和扩散10，故总黄酮提取率随之提高。当功率达到400W时已达到黄酮总含量最大值，不再随着功率增加而增大。33乙醇浓度的影晌在室温20、浸提料液比125、超声波功率400W、超声时间20MIN条件下，研究不同浓度的乙醇对提取效果的影响，结果如图33所示。00102030405060100200300400500600超声功率W黄酮含量MG/ML4045505560657075304050607080乙醇浓度黄酮含量MG/ML图33乙醇浓度的影响由图33可知，乙醇浓度在50时，有较高的提取，达到715MG/G。乙醇浓度大于50以后，总黄酮取率较大幅度降低。其可能原因是由于黄酮类化合是极性物质，根据相似相溶原理，通过增加乙醇溶液的浓度减小了溶液的极性，因此当乙醇浓度达到最大值后对黄酮类化合物的提取率有较大影响。34浸提料液比的影响012345678115120125130固液比黄酮含量（MG/ML吸光度A图34料液比的影响由图34可知，浸提料液比在L15130的试验范围内随着料液比的增加，提取率增大，在130时提取率最高。在实际操作中，当浸提料液比过小时，提取液偏少，不利于过滤分离当浸提料液比过大时，会使后续的浓缩工艺耗时长、耗能多，故选择浸提料液比在L25比较合适。4结论以乙醇为提取溶剂，对玉米须进行超声波处理，可使玉米须内部组织的温度升高，加速提取物的溶出，超声波产生的振动作用加强了细胞内物质的释放、扩散及溶解，有利于提高玉米须黄酮的提取率。本试验的结果表明，利用超声波提取玉米须黄酮类化合物在选择的单因素的较好的提取调教分别是超声波功率450W、乙醇浓度50、浸提料液比为130。在这些按因素条件下，提取率达到较高。超声波提取玉米须中黄酮类化合物，在一定时间内，温度低、方法简单、提取率高，推广后必将取得良好的经济效益。参考文献1张慧恩,徐德平玉米须黄酮类成分的研究J中药材,2007,3021641662华光军,郭勇黄酮类化合物药理研究进展J广东药学,1999,949123黄河胜,马传庚,陈志武黄酮类化合物药理作用研究进展J中国中药杂志,2000,25104995024曹纬国,刘志勤,邵云黄酮类化合物药理作用研究进展J西北植物学报,2003,231222415王玮,王琳黄酮类化合物的研究进展J沈阳医学院学报,2002,421151176姜国芳,谢宗波,乐长高银杏叶黄酮类化合物的研究进展J时珍国医国药,2005,53063007李山,滑宁,陈涛超声波协助提取花生壳中黄色