桑叶中多糖的提取与分析方法的研究_第1页
桑叶中多糖的提取与分析方法的研究_第2页
桑叶中多糖的提取与分析方法的研究_第3页
桑叶中多糖的提取与分析方法的研究_第4页
桑叶中多糖的提取与分析方法的研究_第5页
已阅读5页,还剩27页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、附录1:(封面、封底用120克白色铜版纸打印)纸打印) 本科生毕业设计论文(华文中宋小初号加粗居中)(题目)(黑体2号加粗居中)桑叶中多糖的提取与分析方法的研究院 系_专业班级_姓 名_学 号_指导教师_年 月 日(华文中宋3号居中)华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计(论 文)学位论文原创性声明(黑体小2号加粗居中)本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。(宋体小4号)作者签名: 年 月 日学位论文版权使用授权书(黑体小2号

2、加粗居中)本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于 1、保密囗,在 年解密后适用本授权书2、不保密囗 。(请在以上相应方框内打“”)(宋体小4号)作者签名: 年 月 日导师签名: 年 月 日 (注:此页内容装订在论文扉页)摘要 随着科学技术的飞速发展和生活水平的日益提高,人们对于天然保健营养品越来越重视,而天生就具有美誉的“神仙草”桑叶,便

3、逐渐走入了人们的视野中,随着其市场的兴起,不少科学家、研究人员对桑叶进行了多方面的研究。研究表明:桑叶作为一种天然保健营养品,其有效成分较多,如黄酮、多糖、DNJ等等。本文将多角度、深层次的对桑叶中的多糖成分进行剖析。笔者首先通过文献资料查阅,熟悉了国内外对桑叶中多糖的研究较为权威结果,通过对比笔者将选取了苯酚-硫酸法检测多糖的含量。桑叶中多糖的提取采用热水浸提法,也就是常说的水提法,根据之前查阅资料显示,水提法在桑叶提取多糖实验中出现的频率最多。确定出最佳的水提法提取工艺条件为提取温度为80,提取时间为2h,提取次数为2次,提取时的液固比为30:1,在上述假定情况下,提取得到的粗糖约0.30

4、6g,占桑叶总重的6.12%;之后进行超声提取法的实验,设置超声提取功率,超声提取时间和提取液固比这三个单因素变量,确定出最佳的超声提取工艺条件为超声提取功率为300w,超声提取时间为25min,提取的液固比为20:1,此时提取制得的粗糖产物为0.446g,占桑叶总重8.92%;接着笔者将对基于最佳的实验条件下提取的粗糖进行去除杂质、提高纯度,首先在粗糖中加10%的三氯乙酸溶液除去产物中的蛋白质,再静置过滤,减压浓缩,加入95%的乙醇后静置过滤,将沉淀烘干后得到多糖产物,紧接着再用活性炭对多糖产物进行去色,之后再使用醇沉法提纯,笔者通过多次使用各不相同浓度的乙醇进行沉淀,实验表明,当且仅当乙醇

5、浓度为80%时,沉淀的效果最佳,且能获得质量最多的多糖精品,称重得32.19mg,得率为10.52%;最后一步,将多糖精品溶解在0.5L的蒸馏水中,同配置葡萄糖标准曲线一样的步骤测定其在490nm处的吸光度为0.6201,进而算出多糖精品中的多糖质量为12.5mg,经过测定计算,其多糖含量为38.8%。关键词:桑叶,多糖,紫外分光光度计,超声提取AbstractWith the rapid development of science and technology and the improvement of living standards, people are paying more a

6、nd more attention to natural health nutrition products. Naturally, Mulberry, a natural drug, has attracted peoples interest. More and more people are beginning to Start the study. There are many active ingredients in mulberry leaves, such as brass, DNJ, and polysaccharides. This article will study t

7、he polysaccharides.Through understanding the research background and status quo at home and abroad, the phenol-sulfuric acid method was used to detect the content of polysaccharide. The extraction of polysaccharides from mulberry leaves uses hot water extraction, which is often referred to as water

8、extraction. It is a commonly used method for extracting polysaccharides from mulberry leaves. The optimum extraction conditions for water extraction were determined as the extraction temperature was 80°C, the extraction time was 2h, the extraction frequency was 2 times, and the liquid-solid rat

9、io at the time of extraction was 30:1. At this time, the crude sugar product obtained was 0.306. g, the extraction rate was 6.12%; after the ultrasonic extraction experiment, the ultrasonic extraction power, ultrasonic extraction time and extraction liquid solid ratio were set as the three single fa

10、ctor variables to determine the best ultrasonic extraction process conditions for ultrasonic extraction power. 300w, the ultrasonic extraction time is 25min, the liquid-to-solid ratio is 20:1, the crude sugar product obtained at this time is 0.446g, the extraction rate is 8.92%; and the best raw sug

11、ar product under the water extraction process conditions is selected to carry out In addition to impurity purification, the protein in the product is first removed by adding a 10% trichloroacetic acid solution, then allowed to stand for filtration, and concentrated under reduced pressure. After 95%

12、ethanol is added, it is left to stand for filtration, and the precipitate is dried to obtain a polysaccharide product. The activated carbon was then decolorized. After the treatment, the alcohol precipitation method was used for purification, and ethanol was precipitated with different concentration

13、s. It was found that when the ethanol concentration was 80%, the effect of precipitation was the best, and the most polysaccharide was obtained at this time. The product was 32.19 mg, and the yield was 10.52%. Finally, 500 mL of distilled water was used to dissolve the polysaccharide extract. The ab

14、sorbance at 490 nm at the same step as the glucose standard curve was determined to be 0.6201, and the polysaccharide mass in the polysaccharide extract was calculated to be 12.5 mg. Its polysaccharide content is 38.8%.Key Words:Mulberry leaf, polysaccharide, ultraviolet spectrophotometer, ultrasoni

15、c extraction页码7华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计(论 文)目录摘要Abstract1、绪论11.1研究背景与意义11.2多糖的研究进展31.3多糖的化学组成及结构41.4研究内容51.4.1多糖的提取方法研究51.4.2多糖的分离与纯化研究61.4.3多糖的分析与检测研究7.72、实验部分82.1主要仪器与试剂82.2溶液的制备82.2.1葡萄糖标准溶液的制备82.2.2苯酚溶液的制备82.2.3三氯乙酸溶液的配制92.3标准曲线的绘制92.4桑叶中多糖的提取工艺流程92.4.1水提法实验流程:92.4.2 水提法实验方案设计102.4.3超声提取法102.4.4 超声提取

16、实验方案设计112.5多糖粗产品的分析纯化112.5.1除蛋白质112.5.2活性炭脱色112.4.3醇沉工艺112.6多糖粗产品含量的检测11.113、 实验结果与讨论123.1 标准曲线12葡萄糖标准溶液在紫外可见分光光度计扫描图123.2实验数据处理13正交实验结果13.204、结论21.21参考文献22致谢241华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计(论 文)24华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计(论 文)1、绪论1.1研究背景与意义1.1研究的背景和意义多糖拥有的具体生物活性有以下五点明显作用:1、提高免疫力;世界各国都有相关的权威研究证实,多糖能在一定程度上提高机体的免疫能力,

17、因为多糖的结构会很大程度决定多糖的功能,所以,架构不一样的多糖具有不同的免疫作用。其免疫作用的代表多糖为香菇多糖,其对于免疫力的提高能力数一数二,在香菇多糖辅助淋巴T细胞之下,如若机体收到刺激,将更快的参与生理反应。尤其是癌细胞产生或者入侵时,它此时能够对巨噬细胞进行激活效应,让其去吞噬抗原体。此外,在机体受到损害后,其还有能力帮助机体更快的修复免疫功能。2、降低血糖、血脂:当代人类的三大疾病之一糖尿病,其本质是因为内分泌物造成的。人们通过对小鼠进行相关的药理实验发现:多糖能够降低小鼠体内的血糖水平,从而达到降血糖的功效。之后通过更为深入的研究,发现多糖是通过提高小鼠体内胰岛的分泌能力,促使更

18、多的胰岛素产生,进而增加或降低有关酶的活性从而达到降低血糖的功能;遗憾的是,当前使用多糖进行降血糖还只是在临床试验阶段,且部分工艺还有待提高,还未能达到能正式使用的阶段。3、抵抗肿瘤活性:有许多多糖物质都具有一定的抗肿瘤活性,当前,人们已经可以通过细菌、真菌等提取得到这类多糖,而且还有不少数具有高抗肿瘤活性的多糖已经进入了临床试用阶段,我们有理由相信,多糖在抗肿瘤活性方面的研究将迎来新的春天。4、抗辐射:部分多糖能或多或少的提升抗辐射水平。曾经有人做过实验,设置两组小白鼠,A组不作要求,B组输入茶叶多糖,将两组放在相同实验条件下进行辐射剂量大小一致的照射,结果表明B组的小白鼠成活率比A组高33

19、%。5、其他作用:由于对多糖的了解还有待深入,所以当前人们也没有对其知根知底的了解,在其他作用方面,有比较显著的效果有:海带多糖能起到减肥作用;九里香多糖能对生物体的损伤进行修复;等等。总的来说,多糖目前的研究已经给人们带来了诸多便利,这也是为什么越来越多的人加入到多糖的研究中,同时多糖也是人体维持正常生命活动的必要物质,而且其对于一些顽疾也有着特殊医疗效果,无论从药品角度,还是从保健品角度,多糖的使用还有很大的发展空间,多糖的运用有着良好而又广阔的前景,随着科学技术的不断发展,人们对于多糖的重要生物活性以及应用价值必将会有更加全面透彻的认识。1.2多糖的研究进展 12多糖的研究进展 

20、;多糖(polysaccharides),即多聚糖,其微观组织上包含着十个以上的通过苷键相连接单糖。大多数多糖通常包含数百个以上甚至数千个单糖基,相对于单糖的性质,已发生了很大的不同,例如强还原性和甜味已不再具有。根据多糖在生物体内的不同功能,多糖可分为两类:一类不溶于水的,主要包括动植物的支持组织,甲壳类动物的甲壳和植物中的纤维素都属于支持组织,这类多糖的分子结构大多为呈直链型。另一类是作为动植物的贮存养料,这类多糖可溶于热水从而形成胶体溶液,经酶催化水解后释放出单糖,以作为动植物生命活动的能量来源,如肝糖原、淀粉等,这类多糖的分子结构多数为支糖链型分子。均多糖(homosaccharide

21、),是一种单糖组成的多糖;而由多种以上的单糖组成的多糖称被为杂聚糖。自然界中分布着各种各样的多糖,自然界中多糖资源十分丰富,在几乎所有高等植物、动物甚至藻类、细菌体内都能发现多糖的存在。多糖主要存在于动物体细胞膜中,而在微生物和植物体内多糖一般存在于细胞壁中。不同的多糖结构与组成不同,多糖的种类可以说是数不胜数的。当前,已经从自然界中提取出来多糖的就有数百种,如鲨鱼软骨多糖、鲍鱼多糖、灵芝菌多糖、螺旋藻多糖、海带多糖、金耳多糖、仙人掌多糖等。多糖是一种天然高分子化合物,在全部的动物、植物以及微生物细胞壁中都能发现它的影子,也是构成生命的基本物质之一。一个多世纪前,德国著名科学家EFischer

22、发现了糖类及其复合分子具有的独特生物功能,从而开启了人类对糖类的研究之路。20世纪50 年代末,科学家们发现了真菌多糖的抗癌效果 ,开始了人们对多糖化学特性的研究。到了20世纪 60年代,研究表明多糖类物质作为糖类物质的重要组成, 其发挥着特殊的生物活性功能。迄今为止,人们已发现的大量多糖物质及其衍生物,它们在抗血栓、抗凝血、抗肿瘤、降血脂、防放射和调节免疫功能方面都有显著的疗效与药理作用,具有显著的医学价值。通过对丹皮多糖的深入剖析表明, 2型糖尿病大鼠模型在摄入丹皮多糖2b (PSM-2b)之后,其空腹多糖显著降低,而且改善模型的

23、血脂及糖耐量异常。Glombitza KW等研究发现从酸枣仁丁醇提取物中分离出的 Christinin A,而Christinin A中含有的皂甙糖就可以大幅度降低患有糖尿病鼠体内的糖水平,而且Christinin A还可以提升血清胰岛素含量,提高肝糖原量,降低肝磷酸化酶活性。Tomoda M等的研究也发现了植物粘液的降血糖作用。Isiguld K等在一次实验中,让18名糖尿病患者在饭后服用含茶多糖的饮料,随之发现4周时间过去以后,通过对患者的糖基化血红蛋白值和血糖含量检测,发现这些指标明显下降了;日本Konnoc等人在人参

24、中分离出多达21种人参多糖,结果发现,这些人参多糖可以较大程度降低患有四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖含量水平。随着新世纪的到来,科技和生产力的发展促使了细胞学和生物学的发展,加上仪器的精密度提高和分析技术的更为地科学,我们对于糖类的研究也更为深入,也逐步建立了关于糖类的研究学科,对于多糖功能的了解也更为全面具体。在我看来,21世纪应当是“多糖生命科学”的时代,正如同20世纪是蛋白质、核酸时代一样,同等重要。1.3多糖的化学组成及结构 碳水化合物通常称为糖类,它是指碳原子的上面带着多羟基酮或多羟基醛,其也可以称为利用水解生成多羟基酮(或醛)的类化合物。以糖类的组成结构和性质可大致分为四大类:单糖,二糖

25、,寡聚糖以及多糖。糖分子中通常含有几个非对称的原子,故大多数糖分子具有旋光性。如图1-1和1-2所示,其为单糖D一葡萄糖以及D葡萄糖醛酸的结构示意图。图1-3则是多糖纤维素的结构示意图。可见,多糖纤维素的链接是有众多直链葡萄糖作为媒介进而形成的。便可知多糖是通过很多单糖靠苷键连接而成的。因为连接方式的不同,可以大致形成三类物质:直链多糖、叉链多糖以及环状多糖。 图1-1 D-葡萄糖 图1-2 D-葡萄糖醛酸 图1-3 纤维素多糖的组成会因为其所含单糖的种类,比例或其它原子基团的数量和位置而不同。也会因其所含苷键类型、比例以及其支链大小而异,多糖在结构上比蛋白质的结构更为复杂多样,这是由于组成多

26、糖的单糖的品种很多。即使仅仅一种单糖,它不同的连接方式可能会产生分支(蛋白质没有分支)。故多糖的结构可分为一级结构,二级结构,三级结构,四级结构。具体为:一级结构:多糖的一级结构是指糖基组成,糖基排列顺序,相邻糖基连接方式以及链有无分支,若有分支,分支的位置和长短等。与蛋白质的结构相比,糖的一级结构十分繁琐。二级结构:多糖的二级结构是指多糖骨架链以氢键的方式结合形成的聚合体,这种结合方式只涉及到多糖分子中的主链构象,并不涉及到其侧链空间排布。多糖的二级结构的排列形式主要依托于一级结构的排列。三级结构:多糖的三级结构是指由于多糖链一级结构中糖单位的羧基、氨基或硫酸基之间产生的非共价作用,导致原本

27、有序的二级结构有规则而粗大的改变所形成的构象。 四级结构:多糖的四级结构是指各个多聚链非共价结合所形成的各种聚集体。多糖链的聚集作用不仅存在于相同的分子间,而且可在不同的链之间。单糖残基个体在空间分布的综合是多糖的结构形态。分析这些定位有助于理解多糖生物学的功能,这具有极其深远的意义。1.4研究内容1.4.1多糖的提取方法研究多糖的提取方法众多,也各有特点,最具代表性和实操性的有以下五种:1)热水浸提法: 上个世纪多用此类方法提取多糖,是一种传统方法。 其原理是:可提取物质易溶于水,通过过滤或离心将其与不溶物分离。 优点:设备易获得,易操作,环保可靠。缺点:热水浸取法的过程需要数吨水,而且也要

28、大量的使用乙醇进行醇沉淀,最后由于时间和温度也会对多糖产物的结构有或多或少的影响。2)超声波提取法:超声波提取多糖的原理主要是超声波的空化效应。 液体中的微小核心会在超声波的作用下被激活,引起振荡,生长,收缩,塌陷,并诱发液体中局部热点或高压等。 里面有一个强大的冲击波。 冲击波在桑叶的细胞组织上产生物理剪切力。 按照“先扭曲,再中断,最后释放”包裹物的顺序来减少提取时间。优点:操作实验过程段,效率很高。缺点:此法只能在实验室中实现,大量的工业生产不可行。3)微波提取法:顾名思义,此法需要微波辐射来完成,微波可作用于溶剂并穿过细胞壁进入细胞内部。 溶剂和细胞液来吸收能量,并且当压力超过细胞壁的

29、容限时,细胞壁就会撑破,会形成诸多小孔,而活性物质就会通过小孔释放出来。4)酶解提取法:此法是通过酶具有专一性、高效性来实现的。酶解提取法可以无视细胞壁对多糖的阻挡,使被提取成分快速释放出来。整个反应过程条件温和,有效保护提取物生物活性,这是一种很有潜力的方法。根据提取过程中酶的使用情况,大致可分为两种方法:单酶提取法以及复合酶提取法。当前常用的提取植物多糖的酶有纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶等。随着生物工程和技术的快速发展,有关酶工程技术的研究也成为生物研究领域的一个新出发点。优点:多糖产率是这几类方法中最高的,实验条件容易达成。缺点:制作成本过高,性价比较低,且酶的引入可能会带纸多糖的纯度受

30、到影响。5)超高压提取法:这种方法是在常温下作为有效提取植物成分的一种创新技术。工作原理是用加压装置对物质进行不断加压减压,从而使细胞内压力骤变,这样细胞壁便受压破裂,内含物就可以释放出来。该方法的优点是提取时间短、杂质少、能耗低、提取率高,是一种有较大潜力的提取方法。但和超声波提取一样,这种方法目前只适用于实验室,工业化生产桑叶多糖还不能实现。总结:根据笔者能开展的实验条件以及工艺方法和流程,通过上述对比,最后决定使用水提法进行实验,同时以超声法辅助提取。1.4.2多糖的分离与纯化研究桑叶通过水提取后便得到桑叶多糖粗提液,颜色较深,因为其中有大量杂质,比如蛋白质、苷类、黄铜、单糖、寡糖、叶绿

31、素、生物碱等,所以想要制备高纯度总糖需要尽可能去除这些杂质。实验方法如下:1)除蛋白  桑叶多糖粗提液中蛋白质为主要杂质。利用生物技术,如盐析法、加热变性法、等电点沉淀法、蛋白酶法、有机溶剂变性萃取法等使杂蛋白去除。但单一等电点法和加热变性法不能够完全去除杂质蛋白。等电点沉淀法操作精细,费用太高,桑叶多糖回收率低。从国内外研究现状来看, Sevag法和三氯乙酸法较好。Sevag法是利用三氯甲烷-正丁醇混合溶液致使桑叶多糖粗提液中的游离蛋白发生变性后形成沉淀,再用萃取法除去桑叶多糖中的蛋白质。这种方法较好,但效率低。三氯乙酸法是利用酸性条件下蛋白质带正电荷,可与三氯乙酸的酸根形成沉淀,

32、然后利用离心法去除蛋白质。2)脱色  桑叶多糖粗提液含有黄酮及其苷类、叶黄素、叶绿素等大量色素,可利用桑叶多糖与色素理化特性的差异进行脱色。去除桑叶多糖粗提液中的色素的方法主要有三种:大孔树脂吸附法、澄清剂法、活性炭法。第一种方法才做简便,不仅能保护环境,而且性价比高,能满足大规模生产的需要。脱色后再用乙醇进行沉淀,从而得到多糖的纯化物。1.4.3多糖的分析与检测研究主要采用苯酚硫酸法测定桑叶中多糖的含量,糖类遇浓硫酸水解,然后脱水生成糠醛及其衍生物,与苯酚产生显色反应。苯酚-硫酸法的原理便是,多糖因硫酸的作用水解成单糖,接着脱水后生成糖醛衍生物,之后与苯酚反应变为橙黄色化合物,以比

33、色法测定。使用紫外分光光度计,波长为490纳米,待测物会在该波长处显示出最大吸收峰。接着再配置葡萄糖标准溶液,用相同处理后的蒸馏水作为空白对照,测出葡萄糖溶液在490nm处的吸光度值,以吸光度为纵坐标,葡萄糖溶液浓度为横坐标,绘制出葡萄糖的标准曲线。2、实验部分2.1主要仪器与试剂表2-1主要仪器表2-2主要试剂2.2溶液的制备2.2.1葡萄糖标准溶液的制备用分析天平精密称取葡萄糖10.00mg置于烧杯中,加入适量的蒸馏水使其溶解,并不断用玻璃棒进行搅拌。待完全溶解后,用玻璃棒将溶液引流至100mL容量瓶中,并用蒸馏水多冲洗几次烧杯,随后用蒸馏水将容量瓶定容至刻度,摇匀后便得到0.1g/mL的

34、葡萄糖溶液。2.2.2苯酚溶液的制备准确称量苯酚晶体,放入烧杯中,加入蒸馏水溶解的过程中使用玻璃棒不断进行搅拌,稍过片刻将溶液用玻璃棒引流至50mL棕色容量瓶中,并用蒸馏水冲洗多次,随后定容到刻度线处,摇匀便得到5%的苯酚溶液。2.2.3三氯乙酸溶液的配制用电子天平准确称量5.0g三氯乙酸固体置于烧杯中,加入蒸馏水溶解的过程中使用玻璃棒不断进行搅拌,随后迅速将溶液用玻璃棒引流至50mL棕色容量瓶中,并用蒸馏水冲洗多次,然后定容到刻度线处,摇匀便得到10%的三氯乙酸溶液。2.3标准曲线的绘制1.用滴定管分别吸取上述配制的葡萄糖溶液1.0mL, 2.0mL, 3.0mL, 4.0mL, 5.0mL

35、, 6.0mL于6个10mL的容量瓶中,加入蒸馏水将其全部定容至刻度线处;2.再从每个锥形瓶中分别吸取2mL溶液,滴加到6个锥形瓶中,每个锥形瓶里加入1mL苯酚溶液;3.振荡锥形瓶使溶液混合均匀,快速将量取好的5ml浓硫酸溶液滴入锥形瓶,持续振荡锥形瓶2分钟,然后利用恒温水浴加热锅对锥形瓶进行沸水浴加热,加热持续15min后停止;4.停止加热后将锥形瓶取下并静置冷却直到室温,最后在紫外分光光度计下测出其在490nm处的吸光度;5.依次对不同浓度相应的吸光值进行记录,并且根据记录结果绘制曲线图。2.4桑叶中多糖的提取工艺流程2.4.1水提法实验流程:1、取一定量干燥的桑叶放入机器中,碾碎研磨后放

36、入干燥通风处备用;2、用电子天平称取5.0g桑叶粉末,之后加入一定量的蒸馏水在一定温度下提取桑叶中的多糖;3、一段时间后用锥形瓶收集上述条件下的多糖提取液;4、加入一定量的乙醇进行沉淀,在离心机上经离心过滤后得到多糖的粗产品;5、将多糖粗产品烘干后静置一段时间,最后在电子天平上称量其质量2.4.2水提法实验条件设计通过相关文献了解到,利用水提法对桑叶中的多糖进行提取时,具体提取过程中的温度、时间、次数以及液固比都是影响提取结果的重要因素,所以针对这四个因素进行了单变量对照试验的设计;提取温度取,提取时间取1h,2h,3h,4h,提取次数取1,2,3,4,提取液固比取10:1,20:1,30:1

37、,40:1,从而确定水提法的最佳提取条件。2.4.3超声提取法实验流程1、在机器中放入数量干燥的桑叶,完成碾碎研磨后将桑叶拿出置于干燥通风的环境中;2、将称量好的桑叶粉末放入超声波细胞粉碎机,关闭装置门,对需要的超声功率及时间进行设置;3、经过一定的时间就可以将不同条件下产生的多糖提取液收集到锥形瓶中;4、将适量的乙醇加入到在锥形瓶中使溶液沉淀,再由离心机对沉淀进行离心过滤操作后得到多糖的粗产品;5、对多糖粗产品进行烘干操作后,将其静置一会儿,用电子天平进行称重。2.4.4超声法实验条件设计根据相关记载了解到,利用超声法对桑叶中的多糖进行提取时,具体提取过程中超声提取的功率、时间、液固比都是影

38、响提取结果的重要因素,所以针对这三个因素进行了单变量对照试验的设计;超声功率取200w,300w,400w,超声时间取15min,20min,25min,超声液固比取10:1,20:1,30:1;从而确定超声法的最佳提取条件。2.5多糖粗产品的分析纯化2.5.1除蛋白质使用合适的蒸馏水来溶解上面获得的多糖产物,随后把的三氯乙酸溶液添加到其中,借用试纸来测定知道在上下,之后把该溶液放在的冰箱里冷却,随后把该溶解做离心过滤,将滤液减压浓缩,随后加入95%的乙醇进行沉淀 ,之后将溶液放置于冰箱中静置36 h ,最后把该溶液取出来,把获得的沉淀物质在低温条件下晾干,就能够得到高质量的桑叶多糖。2.5.

39、2活性炭脱色将上述制得的桑叶多糖成品加入一定量的蒸馏水进行溶解,随后加入一定量的活性炭粉做回流脱色,得到活性炭含量 ,过滤需要热环境,冷却待以后使用。2.5.3醇沉纯化使用合适的蒸馏水来溶解脱色后的多糖成品,在把的乙醇溶液加入其中,使乙醇的浓度分别达到50%,60%,70%,80%,在不同浓度的乙醇条件下滤取不同的沉淀,烘干后就能够获得质量很高的多糖,待其冷却以后称量。2.6多糖粗产品含量的检测称量完后取质量最大的多糖精品1mg同上述操作配置成0.1mg/mL的标准溶液,随后精密吸取样品溶液2mL至锥形瓶中,加入 5% 苯酚溶液1mL,充分震荡摇匀后,迅速加入浓硫酸5mL,反复振荡2min后放

40、置在恒温水浴加热锅上进行沸水浴加热15min后取出,冷却至室温,在490 nm 波长处测定吸光度值,计算其多糖精品中的含量。3、 实验结果与讨论3.1 标准曲线桑叶中含有的多糖属于混合物,不可以直接加以测量,因此就必须找到其它的能够替代三爷里多糖含量的物质当作合格品,采用紫外可见分光光度计检测合格品葡萄糖溶液在之内的数据,可以把吸光度的光谱图表示如下:葡萄糖的标准溶液吸光度曲线葡萄糖标准溶液在紫外可见分光光度计扫描图上图葡萄糖合格品在紫外可见分光光度计扫描图可以明显看出加入苯酚-硫酸后的葡萄糖溶液在紫外分光光度计下于490nm处有最大吸光度,所以选用490nm作为多糖标准品葡萄糖的特征吸收峰。

41、取490nm处不同葡萄糖浓度的平均检测值,然后以吸光度值为纵坐标,葡萄糖浓度为横坐标, 绘制标准曲线;葡萄糖溶液的标准曲线得到回归方程是:,R2 ,说明在的区域内葡萄糖浓度与吸光度呈良好的线性关系。3.2水提法的最佳提取条件的确定3.2.1最佳提取温度的确定葡萄糖粗产物质量与提取温度的关系图从图中可以看出,当其他三个因素固定时,提取的温度越高,提取得到的多糖粗产物就越多,这是因为温度的升高增加了多糖的溶解度,加快了多糖的传质速度,同时高温对桑叶的细胞壁有一定的破坏作用,有利于多糖的浸出,80时提取的多糖最多为0.105g,的提取率;同时温度越高提取工艺越高端的现象也是不存在的,查阅相关资料得知

42、,当温度过高时会导致多糖的降解变形,细胞壁内别的物质也被同时分离出来,也会影响多糖的含量。整体考虑,提取的温度最佳温度确定为803.2.2最佳提取时间的确定葡萄糖粗产物质量与提取时间的关系图从该图能够了解到,如果选取最合适的温度是时,当把液固比和提取次数当作定量来考虑时,则得到的多糖产物在开始时是增加的随着时间的推移会慢慢的减小,是它的最合理提取时间,得到粗糖产物,的提取率;得出的结论是因为提取的时间太长了,细胞壁内别的物质也被同时分离出来,再加上多糖的成分也可能改变了,进而影响了它的提取率。掌握时间不但能降低提取的时间,还能够获得更高的粗糖提取率,所以这里最合理的时间定在。2.2.3最佳提取

43、次数的确定葡萄糖粗产物质量与提取次数的关系图从该图能够了解到,如果选取最合适的提取温度80和最佳提取时间2h时,固定液固比,通过给实验得到的多糖在开始时增加的很快,随着时间的推移就会慢慢的走向平稳;次提取获得的粗糖产物是,的提取率;次提取获得的粗糖产物是,的提取率,和整体的提取率来比较,这增加了;在一定的环境下对此可能的因素做剖析,细胞壁内分离出来的多糖随着时间的增加慢慢的趋于饱和,必要要增加其他条件或者是改变外界的环境也许会都它的分离物有影响;受工艺的限制影响,次提取以后就可以缩短时间,同时还可以得到更多的粗糖提取物,所以经过实验吧定位最合理的提取次数。2.2.4最佳提取液固比的确定葡萄糖粗

44、产物质量与提取液固比的关系图从上图中能够了解到,如果另外三个使用最合理的提取条件时,则其取得的粗糖产量和液固比成正向关系,的液固比,能够得到粗糖产物,就可以算出提取率是;的液固比,能够得到粗糖产物,算出提取率是,通过比较能够知道,这两个的提取率都是比较高的;同时它们的液固比也是比较大的,另外还要主要实验操作的实施性和材料的浪费原则,经过整体考虑得出,其最合理的液固比应该是。整合上面提到的所有实验内容,能够得出运用水提法提取桑叶中多糖的最佳提取工艺为:提取温度为80,提取时间为2h,提取次数为2次,提取所用的液固比为30:1,在这个最佳的提取条件下提取得到粗糖产物0.306g,提取率为6.12%

45、3.3超声法最佳提取条件的确定3.3.1最佳超声功率的确定葡萄糖粗产物质量与超声功率的关系图由上图可知,在其他两个工艺条件一定时,功率逐渐增加时使用超声法提取的粗糖产物的质量先增加后减少,当功率为300w时得到的粗糖产物质量最多,达到0.382g,多糖提取率为7.64%;产生上述现象的原因可能是超声的功率过大时会导致桑叶细胞壁内侧部分成分损坏甚至导致多糖的流失变性,所以应该选择一个最佳的超声功率来提取葡萄糖粗产物,根据实验可知当功率为300w时得到的粗糖产物最多。3.3.2最佳超声时间的确定葡萄糖粗产物质量与超声时间的关系图由上图可知,在使用了最佳的超声波功率后,在提取的液固比一定时随着提取时

46、间的增长粗糖产物的质量逐渐增加,在此条件下粗糖产物最佳的超声时间为25min,此时超声波法提取的粗糖产物为0.414g,提取率达到8.28%;然而并不是随着超声波照射时间的增加提取物就会增加,当照射时间达到一定限度时就会出现和功率过大一样的问题,一是导致细胞壁中的某些成分被破坏,部分杂质流失;导致一些杂志的析出;二是导致多糖变性变质;根据上述现象可知,利用超声波法提取多糖的最佳时间为25min3.3.3最佳液固比的确定:葡萄糖粗产物质量与超声时间的关系图由上图可知,在使用了最佳的超声功率和超声时间提取多糖后,发现当固液比增加时提取物增多,但是当固液比达到一定值时提取物的质量的增加速度变慢,当液

47、固比为20:1时,粗糖产物质量为0.446g,提取率为8.92%;当液固比为30:1时,粗糖产物为0.452g,提取率为9.04%,总提取率提高了约0.1%,鉴于操作流程、成本和繁琐性等原因,最后得出的最合适的提取液固比为20:1根据以上实验,我们得出了以下结论:在使用超声法提取桑叶中多糖时最佳提取工艺为:超声提取功率为300w,超声提取时间为25min,提取所用的液固比为20:1,在上述条件下得到的粗糖产物为0.446g,提取率达到了8.92%3.4最佳醇沉纯化条件的确定多糖含量与乙醇浓度的关系图;由上图可知在使用醇沉法提取多糖时在乙醇浓度为80%时得到的多糖产物最多,产量达32.19mg,

48、产率为10.52%3.5多糖精品中的多糖含量的测定在使用最佳的水提法提取多糖后,将获得的多糖粗产物进行除蛋白和活性炭脱色,之后用浓度为80%的乙醇进行醇沉法提取,最后将得到的多糖精品溶解在500mL蒸馏水中,对溶液进行和苯酚硫酸法相同的操作,最后在490nm处测得的吸光度数值如下:吸光度的平均值为0.8187通过葡萄糖的标准曲线可以计算出待测样品中的多糖浓度为:a=(0.8187-0.2668)/14.225=0.038mg/mL所以可以计算出精糖样品中多糖的含量为w=0.038/0.1x1x100%=38.8%.4、结论本文对桑叶中的多糖进行了提取、分离纯化和分析检测,根据目前的实验室条件进

49、行了很多单因素变量实验得到了多糖水提法和辅助超声提取法的最佳提取条件和使用最佳条件提取多糖时的提取率,同时还分析了粗多糖的分离提纯和醇沉工艺,通过苯酚-硫酸法绘制出了葡萄糖的标准浓度曲线,并依靠此曲线最后测出了多糖精品中多糖的含量,现得出以下结论,为桑叶中多糖的提取与检测提供了基础数据和一定的选择参考。1、 发现了葡萄糖的检测分析方法:苯酚-硫酸法,在490nm处用紫外分分光光度计进行检测。2、 使用苯酚硫酸法对不同标准浓度的葡萄糖溶液在490nm处的吸光度值进行测算,并根据此数据以吸光度为纵坐标,葡萄糖浓度为横坐标作出了葡萄糖的标准浓度曲线,标准曲线的回归方程为y=14.225x+0.266

50、8,相关系数R²=0.94710.9,和有关精度一致。3、优化了桑叶中多糖的水提法提取条件,得出了水提法的最佳提取条件为:提取温度为80,提取时间为2h,提取次数为2次,提取所用的液固比为30:1,在这个最佳的提取条件下提取得到粗糖产物0.306g,提取率为6.12%4、对使用超声法提取桑叶中的多糖的提取条件进行了改良,得出了超声法的最佳提取条件为:超声提取功率为300w,超声提取时间为25min,提取所用的液固比为20:1,在这个最佳的提取条件下提取得到粗糖产物0.446g,提取率为8.92%5、改良了使用醇沉纯化方法对多糖进行提取时的提取条件,得出了使用醇沉法对多糖进行提取时的最合适条件为:使用浓度为80%的乙醇,此时得到的多糖精品为32.19mg,提取率为10.52%6

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论