海带中甘露醇提取

中南民族大学工商学院生物制药工程技术实验论文系：环境与生命科学系专业:生物工程年级:08题目:海带提取物中甘露醇技术条件研究学生:徐晶学号:20081659指导教师:邓秋红2011年9月24日TOC\o"1-5"\h\z摘要2关键词2Abstract2Keywords2前言3.材料与方法4材料，仪器及试剂4材料与主要试剂4主要仪器5实验方法5试剂配法4甘露醇标准溶液的制备5甘露醇标准曲线的制备4甘露醇提取条件研究实验4.结果与分析5标准曲线的绘制5溶剂种类对甘露醇提取的影响6提取次数对甘露醇提取的影响6.讨论7参考文献8海带提取物中方露醇技术条件研究摘要：为了探究海带中甘露醇的提取工艺及其含量，充分利用海带资源提取甘露醇，使甘露醇在医药、食品及其他方面得以更为广泛的应用。本实验采取水浴法提取甘露醇，研究了提取溶剂种类和不同提取次数对甘露醇得率的影响。采用分光光度法测定样品中甘露醇的含量并计算得率。实验结果表明，在95%乙醇、无水乙醇、水三种提取溶剂中，95%乙醇提取条件是最佳的，且第一次提取的效果比第二次提取的效果要好。关键词：水浴法提取；海带；甘露醇；含量检测。StudyonextractconditionofmannitolfromkelpAbstract:Toexplorethekelpintheextractionprocessandthecontentofmannitol,mannitolfulluseofseaweedextractresources,tomannitolinthepharmaceutical,foodandotheraspectscanbemorewidelyused.Thewaterbathmethodtoextractmannitolexperimenttostudytheextractionsolventtypeanddifferentextractiontimestheyieldofmannitol.Spectrophotometryusingmannitolcontentofsamplesandcalculatetheyield.Theresultsshowedthatin95%ethanol,ethanol,water,speciesofthreeextractionsolvent,95%ethanolisthebestextractionconditions,andtheeffectofextractiontimeisbetterthantheextractionofthetwoeffects.Keywords:Waterbathextraction;Kelp;Mannitol;Contentdetection.海带，是海藻类植物之一，是一种在低温海水中生长的大型海生褐藻植物。为大叶藻科植物，因其生长在海水，柔韧似带而得名。它生长于水温较低的海中，分布于我国北部沿海及朝鲜、日本和俄罗斯太平洋地区沿岩。我国北部及东南沿海有大量养殖。海带有长寿菜”、海上之蔬”含碘冠军”的美誉川。海带是一种褐藻，藻体褐色，一般长2〜4米，最长达7米。叶片狭长，带形。海带性味咸寒，具有软坚、散结、消炎、平喘、通行利水、祛脂降压等功效，并对防治矽肺病有较好的作用。海带胶质能促使体内的放射性物质随同大便排出体外，从而减少放射性物质在人体内的积聚，也减少了放射性疾病的发生几率［2］。海带营养丰富，含有较多的碘质、钙质，有治疗甲状腺肿大之功效。海带中还含有大量的甘露醇，而甘露醇具有利尿消肿的作用，可防治肾功能衰竭、老年性水肿、药物中毒等［3］。甘露醇与碘、钾、烟酸等协同作用，对防治动脉硬化、高血压、慢性气管炎、慢性肝炎、贫血、水肿等疾病，都有较好的效果［4］。甘露醇在医药上［5］是良好的利尿剂，降低颅内压、眼内压及治疗肾药、脱水剂、食糖代用品、也用作药片的赋形剂及固体、液体白稀释剂［6］。作为片剂用赋形剂，甘露醇无吸湿性，干燥快，化学稳定性好，而且具有爽口、造粒性好等特点。在食品方面，该品在糖及糖醇中的吸水性最小，并具有爽口的甜味，用于麦芽糖、口香糖、年糕等食品的防粘，以及用作一般糕点的防粘粉。在工业上，甘露醇可用于塑料行业，制松香酸酯及人造甘油树脂、炸药、雷管（硝化甘露醇）等。在化学分析中用于硼的测定，生物检验上用作细菌培养剂等［7］。目前，世界上工业生产甘露醇主要有二种工艺［8］,一种是以海带为原料，在生产海藻酸盐的同时，将提碘后的海带浸泡液，经多次提浓、除杂、离交、蒸发浓缩，、冷却结晶而得；一种是以蔗糖和葡萄糖为原料，通过水解、差向异构与酶异构，然后加氢而得。利用海带提取甘露醇的工艺简单易行，在我国已有几十年历史，但由于受到原料资源、提取收率、气候条件、能源消耗等限制，长期以来，其发展受到制约［9］。本实验采用水浴提取法，以海带为原料，提取分离其中的甘露醇，研究了海带中甘露醇的提取工艺［10］,为海带的开发与充分利用提供了依据。1材料与方法材料，仪器及试剂材料与主要试剂市售海带；浓硫酸，分析纯（AR）,平煤开封东大化工有限公司试剂厂集团；无水乙醇,分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司；高碘酸钠，分析纯，上海山浦化工有限公司；乙酸俊，分析纯，上海山浦化工有限公司；冰醋酸，分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司；甘露醇，分析纯，国药集团化学试剂有限公司；乙酰丙酮，分析纯，天津市红岩化学试剂厂；甲醇，分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司。主要仪器恒温水浴锅；721分光光度计，上海光谱仪器有限公司制造；电子天平，上海精密科学仪器有限公司；电冰箱，美的集团电冰箱制造有限公司。实验方法试剂配法配置0.015mol/LNaIO4［11］溶液的方法：精密称取NaIO40.323g溶于250mL浓度为0.12mol/L的盐酸溶液中，定容。配置Nash试剂川的方法：称取75.054g的NH4AC固体并加蒸储水溶解，再加入1mL冰乙酸和1mL乙酰丙酮，混合加水定容至500mL。用无水乙醇分别配置95%乙醇溶液和80%乙醇溶液。甘露醇标准溶液的制备精密称取甘露醇50mg溶于蒸储水中，定容至500mL,得到浓度为0.1mg/mL的甘露醇溶液。分别移取5mL、10mL、15mL、20mL、25mL上述甘露醇溶液于5个50mL的容量瓶中，并依次编为1号、2号、3号、4号、5号，定容至刻度。即可得到浓度分别为0.01mg/mL、0.02mg/mL、0.03mg/mL、0.04mg/mL、0.05mg/mL的不同浓度甘露醇溶液［12］。1.2.3甘露醇标准曲线的制备分别移取1mL不同浓度的甘露醇对照品溶液加入试管中，空白对照管中加入蒸储水1mL,加入0.015mol/LNaIO4溶液1mL。混合均匀后在室温下放置10min,然后在每支试管中加入Nash试剂4mL,之后在53c水浴保温15min使其显色，放入冰箱中即刻冷却，然后取出，至室温后用分光光度计在413nm处测吸光度，以浓度（mg/mL）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标绘制标准曲线，得出回归方程和R2值。1.2.4甘露醇提取条件研究实验以甘露醇的得率⑵作为参考指标。甘露醇得率%=测得的甘露醇的量

甘露醇得率%=测得的甘露醇的量

原始海带的量100%溶剂种类对甘露醇得率的影响准确称取1g海带粉末，在50c分别加50mL无水乙醇、95%乙醇、水作溶剂回流提取2h。在4000r/min离心5min后将上清液转移进50mL的容量瓶内，再用相应的溶剂定容至刻度，得到粗甘露醇溶液［6］。然后将上述粗甘露醇溶液稀释10倍，方法为：分别移取5mL上述粗甘露醇溶液于另一50mL容量瓶内，用对应的溶剂定容至刻度。分别准确移取1mL上述稀释后的甘露醇溶液于试管中，编号，按照1.2.3的步骤测定其相应的吸光度。通过标准曲线计算出不同溶液中甘露醇的质量浓度，然后计算出相应甘露醇的得率。提取次数对甘露醇得率的影响准确称取1g海带粉末，加入95%乙醇50mL,在室温下回流提取1d［2］。按1.2.4.1中

的方法制得稀释10倍后的甘露醇第一次提取液。将第一次提取后的海带残渣继续加入95%乙醇50mL,在室温下回流提取1do按上述相同的方法制得稀释10倍后的甘露醇第一次提取液。对比一次提取和两次提取的效果。分别准确移取1mL上述稀释后的甘露醇溶液于试管中，编号，按照1.2.3的步骤测定其相应的吸光度。通过标准曲线计算出不同溶液中甘露醇的质量浓度，然后计算出相应甘露醇的得率。2结果与分析标准曲线的绘制表2-1甘露醇标准曲线编R(mg/mL)A413nm10020.010.09330.020.14940.030.23650.040.34160.050.442图2-1甘露醇标准曲线由图2-1知：标准曲线为y=8.6886x-0.0070可得k=8.6886

溶剂种类对甘露醇提取的影响提取条件：50c水浴提取2h表2-2不同溶剂提取甘露醇效果1.20%1.00%0.80%1.20%1.00%0.80%0.60%0.40%0.20%0.00%水95%^醇无水乙醇溶剂种类水95%乙醇无水乙醇A413nm0.0470.2010.116日露解右量/mg3.1211.977.08甘露醇得率0.31%1.12%0.71%图2-2不同溶剂提取甘露醇效果95%乙醇由图2-2可知：在本实3^所选取的95%95%乙醇提取条件是最佳的，无水乙醇其次，水作提取溶剂时效果最差。提取次数对甘露醇提取的影响以95%乙醇作为提取溶剂，一次提取时间为1d,温度为室温。表2-3不同提取次数提取甘露醇效果不同提取次数第一次第二次A413nm0.2280.113日露解右量/mg13.526.91甘露醇得率1.35%0.69%

由图2-3知:L40%1.20%由图2-3知:L40%1.20%1.00%0.80%0・60%640%0.20%0.00%第一次提取第二次提取图2-3不同提取次数提取甘露醇效果第一次提取的效果要远大于第二次提取的效果,两次提取所得甘露醇得率相加后高达2.04%。3讨论我国有着非常丰富的海洋资源，其中海带是最为常见的一种[12]。海带具有散结、消炎、平喘、通行利水、祛脂降压等功效，有多方面的生物活性，特别是海带中富含甘露醇。甘露醇具有利尿消肿的作用，可防治肾功能衰竭、老年性水肿、药物中毒等[13]。还可用于治疗高胆固醇血症、动脉硬化、脑膜炎、急性休克等顽固疾病和糖尿病的代用糖[14]。食品方面，可用作一般糕点的防粘粉。甘露醇在医药[15]、化工和食品行业中，都有广阔的应用前景。本实验采用水浴法[3]提取甘露醇，研究了提取溶剂种类和不同提取次数对甘露醇得率的影响。实验结果表明，此提取方法工艺简单，甘露醇测定方法便捷。本实验对于海带中甘露醇的提取条件，拟定的两个考察项目。一是溶剂的种类，二是提取次数。不同溶剂种类分别为水、95%乙醇、无水乙醇，通过比较甘露醇得率知，用95%的乙醇作为提取剂为最佳工艺条件。提取次数的实验探究中，以95%乙醇作为提取溶剂，一次提取时间为1d,温度为室温。通过比较甘露醇得率知，第一次提取甘露醇得率要比第二次提取的高得多。在水浴法提取甘露醇的过程中，我们发现溶剂系统的选取十分重要。水浴法提取全过程采用物理方法，无任何污染，且操作简单，是一条较为理想的途径。在对提取液分析检测时，采取分光光度法先做甘露醇含量的标准曲线[2],然后测定提取液中甘露醇的含量，再计算出相应甘露醇的得率。操作简单，设备要求低，这样标准曲线的准确性就较重要。在测量过程中，要注意加样后应放置相应的时间及水浴显色的时间[8],让溶液反应完全，测量更精准。实验表明，海带中含有丰富的甘露醇，两次提取所得甘露醇得率可高达2%-3%,海带具有广泛的利用价值。参考文献[1]夏仙兵，蔡邦肖.海洋技术.化工学报，2010,61(11).[2]武文洁.从海带乙醇预处理液中提取纯化甘露醇的研究.食品研究与开发，2006,27(4):16-18.[3]董公芝，王鹏.甘露醇治疗脑血管病并发急性肾衰竭临床分析.实用医技杂志，2008,15(33):4776-4777.[4]陈善伟.甘露醇在烧伤治疗中的应用进展.中国医药导刊，2009,11(1):40-41.[5]潘秀芳，朱海燕.甘露醇致急性肾衰竭20例临床分析[J].中国医药指南，2008,6(13):93-94.[6]陈平，赵静国，刘小平，等.制药工艺学.武汉：湖北科学技术出版社，2008.[7]徐福云，王红梅，高龄，等.消除甘露醇对静脉留置针影响的探讨.护理实践与研究，2009,6(4):20-21.[8]奇香君.现代生物制药工艺学.北京：化学工业出版社，2007.[9]刘志平，陈淑贤，崔建国.从茉莉花根中快捷提取D-甘露醇的方法研究.中药材，2008,33(11):1747-1748.