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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 本科畢業(yè)論文</b></p><p><b> ?。?0 屆)</b></p><p> 庫(kù)拉索蘆薈中多糖的提取及含量的測(cè)定</p><p> 所在學(xué)院 </p><p> 專業(yè)班級(jí) 食品科學(xué)與
2、工程 </p><p> 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p> 指導(dǎo)教師 職稱 </p><p> 完成日期 年 月 </p><p><b> 摘 要</b><
3、;/p><p> 蘆薈是一種多肉質(zhì)地常綠草本植物,并且是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的蔬菜,被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織譽(yù)它為“21世紀(jì)人類最佳的保健品之一”。國(guó)際食品法典將其列為蔬菜。隨著近年來(lái)科學(xué)的不斷發(fā)展對(duì)蘆薈的研究也不斷深入,蘆薈含有多種活性成分,通過(guò)不同的機(jī)制對(duì)人體產(chǎn)生多種生理功能,如能夠促進(jìn)傷口愈合、抗菌、降血糖、抗癌和抗病毒等一些生理功能。其中對(duì)蘆薈的重要成分蘆薈多糖的研究也到了一個(gè)新的領(lǐng)域,蘆薈多糖有抗腫瘤、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、
4、抗病毒、抗輻射等方面的活性功能。本文進(jìn)行的是庫(kù)拉所蘆薈多糖的提取和含量的測(cè)定,首先通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)對(duì)庫(kù)拉索蘆薈中的多糖提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,然后再進(jìn)行蘆薈的葉渣和蘆薈的凝膠中的多糖含量進(jìn)行測(cè)定,并進(jìn)行比較。本實(shí)驗(yàn)主要采取的是水提法進(jìn)行蘆薈多糖的提取,采用苯酚硫酸紫外分光光度法對(duì)蘆薈多糖進(jìn)行測(cè)定。確定了庫(kù)拉索蘆薈全株的多糖的提取工藝條件為提取次數(shù)為2次,提取時(shí)間為2h,料也比為1:10,浸提溫度為90℃,醇沉濃度為80%,醇沉?xí)r間為6
5、h,醇沉溫度為室溫。</p><p> 關(guān)鍵字:蘆薈多糖;紫外分光廣度法;正交實(shí)驗(yàn)法</p><p><b> Abstrct</b></p><p> Aloe is a succulent evergreen herb, and a nutrient-rich vegetables, FAO reputation for it man
6、kind in the 21st century the best health care products . Codex Alimentarius take it as vegetables.With the deepening of continuous development in recent years, scientific research on aloe vera has very deeply, aloe vera
7、has many active ingredients, a variety of biological functions of the human body through different mechanisms, such as the ability to promote wound healing, antibacterial, hypoglycemic, a</p><p> Key words:
8、aloe polysaccharides;ultraviolet breadth of France;orthogonal experiment</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘 要I</b></p><p> AbstrctII</p><p>&l
9、t;b> 第一章 前言1</b></p><p> 第二章 文獻(xiàn)綜述2</p><p> 2.1 蘆薈的研究進(jìn)展2</p><p> 2.1.1蘆薈的品種2</p><p> 2.1.2 庫(kù)拉所蘆薈的形態(tài)特征2</p><p> 2.1.3 國(guó)內(nèi)蘆薈資源現(xiàn)狀3</
10、p><p> 2.1.4 國(guó)外蘆薈的利用現(xiàn)狀3</p><p> 2.1.5蘆薈在國(guó)內(nèi)的利用現(xiàn)狀4</p><p> 2.2蘆薈在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用4</p><p> 2.2.1蘆薈在醫(yī)藥上的應(yīng)用4</p><p> 2.2.2蘆薈在美容方面的應(yīng)用5</p><p> 2.2.3
11、蘆薈在食品方面的作用5</p><p> 2.2.4蘆薈的保健方面的作用5</p><p> 2.3 蘆薈多糖的研究進(jìn)展5</p><p> 2.4蘆薈多糖的生理功能6</p><p> 2.4.1抗氧化6</p><p> 2.4.2 抗腫瘤6</p><p> 2.4
12、.3降血糖7</p><p> 2.4.4 對(duì)實(shí)驗(yàn)性胃潰瘍有保護(hù)作用7</p><p> 2.4.5 抗炎、抗艾滋病7</p><p> 2.4.6抗輻射8</p><p> 2.4.7保護(hù)肝臟8</p><p> 2.4.8 創(chuàng)傷愈合8</p><p> 2.5蘆薈多糖
13、的結(jié)構(gòu)9</p><p> 2.6 蘆薈多糖的提取工藝的優(yōu)化9</p><p> 2.6.1單因素實(shí)驗(yàn)法9</p><p> 2.6.2 正交實(shí)驗(yàn)法10</p><p> 第三章 實(shí)驗(yàn)部分11</p><p> 3.1實(shí)驗(yàn)材料11</p><p> 3.1.1庫(kù)拉所蘆薈
14、11</p><p> 3.1.2實(shí)驗(yàn)藥品11</p><p> 3.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備11</p><p> 3.2 試驗(yàn)方法11</p><p> 3.2.1蘆薈多糖的提取工藝11</p><p> 3.2.2蘆薈多糖的提取工藝12</p><p> 3.2.3總糖含量的
15、測(cè)定13</p><p> 3.2.4單因素實(shí)驗(yàn)13</p><p> 3.2.5正交實(shí)驗(yàn)14</p><p> 3.3 結(jié)果與分析14</p><p> 3.3.1苯酚-硫酸葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線14</p><p> 3.3.2單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析15</p><p> 3.
16、4 正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析18</p><p> 3.5正交實(shí)驗(yàn)的討論19</p><p> 3.6 驗(yàn)證試驗(yàn)19</p><p> 3.6.1驗(yàn)證試驗(yàn)19</p><p> 3.6.2 驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)論20</p><p> 3.7 單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)醇沉工藝的考察20</p><p
17、> 3.7.1 對(duì)醇沉濃度的確定20</p><p> 圖3-5 醇沉濃度對(duì)提取率的影響21</p><p> 3.7.2醇沉?xí)r間對(duì)提取率的影響21</p><p> 圖3-7 醇沉?xí)r間對(duì)提取率的影響21</p><p> 3.7.3 醇沉溫度對(duì)提取率的影響21</p><p> 3
18、.8 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)論22</p><p> 通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定的醇沉工藝的最佳提取條件為,醇沉濃度為80%,醇沉?xí)r間為6h,醇沉溫度為室溫。22</p><p> 第四章 蘆薈皮渣,蘆薈全株,蘆薈凝膠的多糖含量比較23</p><p><b> 4.1預(yù)處理23</b></p><p> 4.2實(shí)驗(yàn)條
19、件的確定23</p><p> 第五章 結(jié)論與展望24</p><p><b> 5.1結(jié)論24</b></p><p><b> 5.2 展望24</b></p><p><b> 致 謝25</b></p><p><b&
20、gt; 參考文獻(xiàn)26</b></p><p><b> 第一章 前言</b></p><p> 蘆薈是一種多年生常綠的多肉的草本植物,歷史悠久,品種繁多,目前世界上有500多種,藥用品中主要以木立蘆薈和庫(kù)拉索蘆薈為主。庫(kù)拉索蘆薈是一種藥用價(jià)值很高的植物,具有很多藥理功能,其中多糖是現(xiàn)代研究對(duì)蘆薈生物活性成分有突破性認(rèn)識(shí)的重要化學(xué)成分。</p
21、><p> 蘆薈多糖具有免疫調(diào)節(jié)作用,研究發(fā)現(xiàn),蘆薈多糖可以的增強(qiáng)人的免疫能力,對(duì)免疫系統(tǒng)也有一定的調(diào)節(jié)作用,并可以用來(lái)治療艾滋病。而且具有護(hù)肝養(yǎng)胃的作用,還能夠抗氧化抗輻射抗,防止糖尿病,最重要的是蘆薈多糖還有很好的抗腫瘤的效果。近年來(lái)對(duì)多糖的研究也是非常的熱門,蟲草多糖,靈芝多糖,木耳多糖等等,多糖也是重要的保健品的原料,所以對(duì)多糖的來(lái)源進(jìn)行研究有很重要的意義,可以更大發(fā)揮多糖的作用。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外多蘆薈多糖的研
22、究也是進(jìn)入了新的階段。我國(guó)也加大了對(duì)蘆薈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的力度,2010年全國(guó)蘆薈種植面積為0.3萬(wàn)hm2、規(guī)模化、集約化種植面積占40%。2011蘆薈產(chǎn)業(yè)達(dá)120億以上.我國(guó)蘆薈的大多數(shù)產(chǎn)品都是由蘆薈的凝膠成分制成的化妝品,還有一部分就是利用蘆薈的抗菌消炎作用而制成的藥品。然而本文對(duì)蘆薈的多糖進(jìn)行提取,通過(guò)對(duì)蘆薈全株進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最佳的提取工藝,再對(duì)蘆薈的全株,蘆薈的皮渣,蘆薈的果肉進(jìn)行蘆薈多糖的提取和含量測(cè)定,并對(duì)其含量來(lái)進(jìn)行比較。若蘆
23、薈的皮渣中多糖的含量可觀,我們以后對(duì)蘆薈的皮渣可以更好的利用。也希望為以后的蘆薈多糖的研究,提供更多的參數(shù)。</p><p> 近年來(lái)對(duì)蘆薈多糖的提取方法也多種多樣,有超聲波輔助提取法,酶解醇沉法,微波輔助提取多糖等等,本文選用的水提法進(jìn)行多糖的提取,并通過(guò)苯酚-硫酸紫外分光光度法進(jìn)行含量的測(cè)定。</p><p><b> 第二章 文獻(xiàn)綜述</b></p&
24、gt;<p> 2.1 蘆薈的研究進(jìn)展</p><p> 近年來(lái),蘆薈在醫(yī)藥、保健品、化妝品領(lǐng)域的開發(fā)引起了國(guó)內(nèi)外重視。蘆薈品種繁多,變異多樣,種質(zhì)資源豐富,為人類的開發(fā)提供了廣闊的前景。蘆薈的化學(xué)成分十分復(fù)雜,各國(guó)學(xué)者已對(duì)其中多種主要成分進(jìn)行了分析,其中包括種微量元素,種游離氨基酸,種有機(jī)物,維生素,蒽醌類,苷類,酚類,糖類等 微量元素中所含的鈣、鎂、磷、鈉、鉀、氯、錳、鋅、銅、鉻等礦物質(zhì)能促
25、進(jìn)新陳代謝,供細(xì)胞養(yǎng)分,修復(fù)受損細(xì)胞,調(diào)節(jié)肌膚酸堿度氨基酸能維持生長(zhǎng),構(gòu)成身體組織,形成荷爾蒙調(diào)節(jié)生理機(jī)能,合成抗體,增加抵抗力,修復(fù)受損細(xì)胞,延緩肌膚分化[1]。蘆薈可引起腹瀉,主要由于蘆薈含有大黃素等多種蒽醌衍生物. 從蘆薈中分離得到的多糖可以促進(jìn)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化功能,同時(shí)對(duì)巨噬細(xì)胞增殖也有促進(jìn)作用促進(jìn)特異性抗體產(chǎn)生,誘導(dǎo)變態(tài)反應(yīng)發(fā)生此外,蘆薈中某種成分能提高艾滋病患者的免疫能力,阻斷HIV的擴(kuò)散。蘆薈膠用于治療創(chuàng)傷,促進(jìn)損傷組織的再生
26、新鮮蘆薈膠液能增加身上傷口愈合,并縮短結(jié)疤時(shí)間 其作用機(jī)制是蘆薈膠增加膠原蛋白之間的交聯(lián),以提高其抗張強(qiáng)度。歷史和現(xiàn)實(shí)已經(jīng)證明,蘆薈作為一種非常有價(jià)值的經(jīng)濟(jì)作物與人們的生活密切相關(guān),并且在綠色產(chǎn)品開發(fā)和藥物制劑中發(fā)揮著巨</p><p> 2.1.1蘆薈的品種</p><p> 蘆薈的品種至少有300種以上,其中非洲大陸就有250,馬達(dá)加斯加大約有40種,其余10種分布在阿拉伯等地。蘆
27、薈各個(gè)品種形狀和性質(zhì)差異很大,有的像巨大的喬木,高達(dá)20米左右;有的高度不及10厘米 。按其用途可分為藥用蘆薈食用蘆薈和觀賞蘆薈,其中藥用蘆薈有10多種,食用蘆薈約5種,其余皆為觀賞植物常見的品種有庫(kù)拉索蘆薈、好望角蘆薈、中國(guó)蘆薈、木劍式蘆薈、帝王錦七、寶錦蘆薈、青鱷蘆薈、珍珠蘆薈、龍角蘆薈等。藥用的蘆薈以庫(kù)拉索蘆薈和木立蘆薈為主。</p><p> 2.1.2 庫(kù)拉所蘆薈的形態(tài)特征
28、
29、 </p
30、><p> 莖極短葉簇生于莖頂,直立或近于直立,肥厚多汁;呈狹披針形,長(zhǎng)15~36cm,寬2~6cm,先端長(zhǎng)漸尖,基部寬闊,粉綠色,邊緣有刺狀小齒?;ㄇo單生或稍分枝,高60~90cm;總狀花序疏散;花點(diǎn)垂,長(zhǎng)約2.5cm,黃色或有赤色斑點(diǎn);花被管狀,6裂,裂片稍外彎;雄蕊6,花藥丁字著生;雌蕊1,3室,每室有多數(shù)胚珠。蒴果,三角形,室背開裂?;ㄆ?-3月。蘆薈盛產(chǎn)于非洲北部干旱地區(qū),南海和地中海地區(qū)也有,我國(guó)福建地
31、區(qū)和云南地區(qū)盛產(chǎn)[2] 。 圖2-1庫(kù)拉索蘆薈</p><p> 2.1.3 國(guó)內(nèi)蘆薈資源現(xiàn)狀</p><p> 我國(guó)蘆薈的種植主要集中在福建和云南地區(qū),現(xiàn)在我國(guó)栽培的主要蘆薈種類有庫(kù)拉索蘆薈、木立蘆薈、中國(guó)蘆薈、皂質(zhì)蘆薈、珍珠蘆薈、海南大葉蘆薈[4]等。2002年全國(guó)種植面積僅為1萬(wàn)畝,計(jì)劃2005年
32、達(dá)5萬(wàn)畝,產(chǎn)值10億元經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,蘆薈已成為食品、化妝品、洗滌用品、保健食品、醫(yī)藥等重要的關(guān)鍵功效成分。2010年,全國(guó)蘆薈產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過(guò)90億元,2011年預(yù)計(jì)增長(zhǎng)30%以上。有數(shù)據(jù)顯示,2010年,全國(guó)蘆薈種植面積約為5萬(wàn)畝,規(guī)?;?、集約化種植面積40%。蘆薈產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷20多年的坎坷道路,已成為我國(guó)健康產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,2011年蘆薈產(chǎn)值達(dá)到120億元以上。這是從去年?yáng)|中山舉行的中國(guó)蘆薈產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì)暨2011年蘆薈產(chǎn)業(yè)專業(yè)委員會(huì)
33、年會(huì)上獲悉的。會(huì)上首次推出我國(guó)第一部規(guī)劃指導(dǎo)蘆薈產(chǎn)業(yè)發(fā)展“綠皮書”《蘆薈產(chǎn)業(yè)“十二五”科技創(chuàng)新指導(dǎo)規(guī)劃》?!熬G皮書”提出我國(guó)蘆薈產(chǎn)業(yè)“十二五”科技創(chuàng)新的指導(dǎo)思想、戰(zhàn)略目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施,力求使蘆薈產(chǎn)業(yè)在國(guó)家層面通過(guò)科技創(chuàng)新,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)建立健全可持續(xù)發(fā)展長(zhǎng)效機(jī)制。</p><p> 2.1.4 國(guó)外蘆薈的利用現(xiàn)狀</p><p> 目前歐美以蘆薈(Aloe)為原料的化妝品、保健藥物約
34、占80%以上,僅美國(guó)就有1500多種蘆薈產(chǎn)品,據(jù)國(guó)際蘆薈協(xié)會(huì)(IASE)報(bào)道,1997年全球蘆薈原料及其制成品銷售額已達(dá)650億美元。國(guó)外名貴化妝品80%均用蘆薈作原料。在國(guó)外關(guān)于蘆薈的研究論文和專利層出不窮。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì), 20世紀(jì)70年代有關(guān)蘆薈的專利只有13件, 而80年代則高達(dá)157件。其中用于藥品的占36%, 化妝品占25%, 保健飲料、食品占22%, 1986~1993年,僅在美國(guó)申請(qǐng)含蘆薈成分的專利就有594件。據(jù)統(tǒng)計(jì),日
35、本有關(guān)蘆薈研究開發(fā)方面的專利和論文比美國(guó)還多。</p><p> 在美國(guó)庫(kù)拉索蘆薈主要被制成凝膠原汁,果味凝膠汁,含蘆薈凝膠的顆粒果汁,軟、硬膠囊,外用蘆薈制品等產(chǎn)品,其中復(fù)合型產(chǎn)品較多。在日本和韓國(guó),則主要被用來(lái)制成蘆薈酸奶,蘆薈果凍, 軟、硬膠囊及外用藥。美國(guó)、日本和韓國(guó)已批準(zhǔn)將部分蘆薈制品作為營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑進(jìn)行銷售, 進(jìn)一步拓寬了市場(chǎng)。</p><p> 2.1.5蘆薈在國(guó)內(nèi)的利用現(xiàn)
36、狀</p><p> 在中國(guó)蘆薈的發(fā)展比較晚,20世紀(jì)90年代初,福建黑牡丹公司和蒲田智舟公司就開始搞了組培育種及部分化妝品,開創(chuàng)了將蘆薈作為產(chǎn)業(yè)來(lái)發(fā)展的第一例,并獲福建省科技星火獎(jiǎng)。接著北京輕工業(yè)學(xué)院??诠镜绕髽I(yè)和科研單位開始從事蘆薈的研究和生產(chǎn),并取得了一些可喜的成績(jī)。但是,我國(guó)蘆薈的生產(chǎn)加工還主要是以初級(jí)和次級(jí)原料為主,主要用于食品、化妝品及保健食品,目前還沒有專門的蘆薈藥物。初級(jí)產(chǎn)品指的是天然存在或簡(jiǎn)
37、單加工處理得到的產(chǎn)品、半成品,此類產(chǎn)品較為完整的保留了蘆薈原料中的各類成分。市場(chǎng)上的初級(jí)產(chǎn)品主要有:蘆薈丁、脫色凝膠濃縮液、脫色凝膠原液、凝膠濃縮液、凝膠原液、脫色全葉粉、未脫色全葉粉、干葉片、蘆薈茶、脫色全葉蘆薈濃縮汁等。次級(jí)產(chǎn)品指的是在初級(jí)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,通過(guò)較為先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行加工處理,有目的得到或去除蘆薈中的一(幾)種(類)成分,此類產(chǎn)品具有較高的附加值,譬如:對(duì)蘆薈濃縮清液進(jìn)行乙醇沉淀處理后,再用乙醇、丙酮洗滌,然后冷凍干燥,
38、制成初級(jí)蘆薈多糖產(chǎn)品;經(jīng)酶解反應(yīng)、真空濃縮后的蘆薈濃縮清液再進(jìn)行過(guò)濾膜分離濃縮、固液分離、乙醇和丙酮洗滌冷凍干燥制成二級(jí)蘆薈多糖產(chǎn)品;對(duì)過(guò)濾膜分離的濃縮產(chǎn)物再用凝膠色譜</p><p> 2.2蘆薈在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用</p><p> 近年來(lái),由于人們對(duì)蘆薈的大力研究,使薈在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用能夠得到了很大的發(fā)展,如醫(yī)藥,化工,食品等,使其身價(jià)倍增。</p><p>
39、 2.2.1蘆薈在醫(yī)藥上的應(yīng)用</p><p> 我國(guó)人民對(duì)蘆薈在醫(yī)藥上的應(yīng)用,很早就有了很多的研究,中醫(yī)學(xué)上以蘆薈的汁液濃縮干燥成塊后入藥,有清熱殺蟲,主治小兒瘧疾,熱結(jié)便秘等癥。國(guó)產(chǎn)的蘆薈在民間也可作草藥用有通便,催經(jīng),涼血,止痛的作用,蘆薈由于有特殊功能,經(jīng)濟(jì)價(jià)值大,早已引起了國(guó)外科學(xué)家的注意,前在美國(guó)日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,都對(duì)蘆薈進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,從品種的選育,繁殖,栽培到產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用,都分別取得了一定
40、得成果。前蘇聯(lián)曾把蘆薈汁作為眼科用藥,德國(guó)試用蘆薈制劑治療各種疑難疾病,日本 研究用蘆薈來(lái)治癌,泰國(guó)試驗(yàn)用蘆薈治艾滋病等等[4]。</p><p> 2.2.2蘆薈在美容方面的應(yīng)用 </p><p> 蘆薈含有許多與美容保健的成分,各種維生素(C,B1,B2,B6及B12等)。多種氨基酸和復(fù)合多糖成分,還含有清除自由基的SOD等,蘆薈中的天然保濕分子在美容方面起著很重要的作用
41、。所謂天然保濕分子,是由多糖類和各種氨基酸通過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)形成的。它能夠補(bǔ)充皮膚中損失的水分,是恢復(fù)膠原蛋白功能。國(guó)外的一般化妝品中多采用從牛眼中或臍帶中提取透明質(zhì)酸作為保濕子,但價(jià)值比較昂貴,蘆薈相較于動(dòng)物臟器相比,價(jià)值便宜得多,而且自由基清除劑SOD,使蘆薈保健美容的功效更為突出。蘆薈中含有能吸收紫外的成分,因而可以制成防曬霜,以防止陽(yáng)光對(duì)皮膚的灼燒[5]。
42、 </p><p> 2.2.3蘆薈在食品方面的作用 </p><p> 隨著人們對(duì)蘆薈的不斷認(rèn)識(shí),蘆薈現(xiàn)在的用途越來(lái)越廣,在食品方面更是把蘆薈做成美味的食品,有些地區(qū)把蘆薈做成美味的菜肴端上餐桌。除此之外,有些商家也把蘆薈做成個(gè)種的飲料,牛奶等等。讓蘆薈的用途更加多,也給人們的生活帶來(lái)更多的健康。</p><p> 2.2.4蘆薈的保健
43、方面的作用 </p><p> 蘆薈本身含有許多對(duì)人類保健的有效成分,所以國(guó)外許多食品公司,紛紛研究試制蘆薈保健食品,如蘆薈飲料,蘆薈糖果,保健茶,蘆薈酒等。我國(guó)有豐富的蘆薈資源,如能充分加以開發(fā)利用,對(duì)化工、食品、醫(yī)藥各個(gè)行業(yè)業(yè)都大有好處,但在這方而似尚未引起國(guó)人足夠的重視,在蘆薈的生產(chǎn)和利用方而,目前在國(guó)內(nèi)基木上尚是空白的,僅有少數(shù)幾個(gè)研究所制出實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品,尚未進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段,值得一提的是福建莆田地區(qū)有
44、一年青企業(yè)家劉興家,白置田地13畝,種植蘆薈,開辦工廠,化妝品食品已投放市場(chǎng),取得一定的經(jīng)濟(jì)效益,該廠并與福建中醫(yī)學(xué)院科研處合作試制成易拉罐蘆薈飲料,為我國(guó)蘆薈事業(yè)奠定了基礎(chǔ),希望各方給以支持和扶植[6]。</p><p> 2.3 蘆薈多糖的研究進(jìn)展</p><p> 近年來(lái),蘆薈在醫(yī)藥、保健品、化妝品領(lǐng)域的開發(fā)引起了國(guó)內(nèi)外重視。蘆薈品種繁多,變異多樣,種質(zhì)資源豐富,為人類的開發(fā)提供
45、了廣闊的前景。蘆薈的重要活性成分是多糖,從結(jié)構(gòu)上看,多糖的生理活性不在糖鏈本身,而在其分枝程度位置。不同品種的蘆薈其多糖成分、量和糖鏈的連接差別很大。從蘆薈中已發(fā)現(xiàn)糖的種類有:甘露葡聚糖、甘露聚糖、果膠酸及乙?;?1-4)-甘露聚糖。目前,關(guān)于蘆薈多糖的研究仍然是蘆薈研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)外研究表明,蘆薈多糖具有調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、抗輻射、保肝、降血糖、促進(jìn)創(chuàng)傷和潰瘍愈合及抗炎、抗病毒等多方面的藥理活性。但已有的研究多為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究,
46、其研究成果多數(shù)尚待臨床研究證實(shí),且關(guān)于其藥理活性的作用機(jī)制多未闡明。未來(lái)的研究應(yīng)在現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上,一方面繼續(xù)加大蘆薈多糖的研究力度,獲取可靠的實(shí)驗(yàn)室證據(jù),弄清其藥理活性的作用機(jī)制;另一方面,應(yīng)積極開展系統(tǒng)的臨床研究,將實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果證之于臨床,在疾病防治方面充分發(fā)揮其作用。同時(shí),通過(guò)多方位的系統(tǒng)研究,進(jìn)一步促進(jìn)蘆薈研究向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展[7]。</p><p> 2.4蘆薈多糖的生理功能</p>&
47、lt;p> 目前,關(guān)于蘆薈多糖的研究仍然是蘆薈研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)外研究表明,蘆薈多糖具有調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、抗輻射、保肝、降血糖、促進(jìn)創(chuàng)傷和潰瘍愈合及抗炎、抗病毒等多方面的藥理活性。蘆薈多糖(acemannan, ACM)尤其是B(1,4)位連接D2甘露糖的乙酰葡聚糖是蘆薈的主要有效成分,具有較好的免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗炎、解毒等作用[8]。</p><p><b> 2.4.1抗氧化<
48、;/b></p><p> 當(dāng)體內(nèi)活性氧大量產(chǎn)生,其產(chǎn)生速率超過(guò)了超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶和抗氧化物質(zhì)清除劑的限度時(shí),脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物就會(huì)大量積累,造成對(duì)細(xì)胞和機(jī)癌變、炎癥以及免疫性疾病等都與自由基代謝失衡有關(guān)。因此,提高機(jī)體的抗氧化能力,可以對(duì)抗由活性氧及其引發(fā)的脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)生的疾病[12]。張方樂[13]等通過(guò)測(cè)定蘆薈多糖的體外抗氧化活性,得出其抗氧化能力相當(dāng)于9.928μmol/l的硫酸亞鐵
49、。吳廣楓[14]等研究了庫(kù)拉索蘆薈多糖的體外抗氧化活性。實(shí)驗(yàn)證明,庫(kù)拉索蘆薈多糖具有較高的清除O2·和H2O2 能力,但對(duì)·OH 的清除能力較弱,對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化無(wú)明顯抑制[9]。</p><p><b> 2.4.2 抗腫瘤</b></p><p> 多糖抗腫瘤機(jī)制主要有:(1)免疫調(diào)節(jié)作用:多糖是一種免疫調(diào)節(jié)劑,不但能激活T 細(xì)胞、B 細(xì)胞、N
50、K細(xì)胞等免疫細(xì)胞活性,激活網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)吞噬、清除老化細(xì)胞和異物已及病原體的作用,還能促進(jìn)IL-1 、IL-2 、INF- γ等生成,調(diào)節(jié)機(jī)體抗體和補(bǔ)體的形成,提高機(jī)體抗腫瘤免疫力。(2)影響細(xì)胞生化代謝:磷脂酰肌醇(PI)存在于細(xì)胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng),細(xì)胞膜上的PI在PI激酶催化下發(fā)生磷酸化反應(yīng)生成磷脂酰肌醇磷酸(PIP),該過(guò)程稱為PI轉(zhuǎn)換。(3)抑制腫瘤細(xì)胞周期:細(xì)胞周期與腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化等有密切關(guān)系。有研究表明,某些多
51、糖在體外對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)有抑制作用,其作用機(jī)制與細(xì)胞周期改變以及某些相關(guān)基因的表達(dá)有關(guān)。(4)抗氧化作用:惡性腫瘤患者血液或組織中超氧化自由基的特異性清除SOD活性及CAT 的活性明顯下降,而脂質(zhì)過(guò)氧化物(LPO) 含量增高,DNA被過(guò)量的活性氧氧化損傷造成堿基破壞,如果持續(xù)損傷或不能有效地修復(fù),則導(dǎo)致細(xì)胞癌變。皮文霞等從中華蘆薈凝膠凍干粉中提取分離得到純多糖,通過(guò)MTT法觀察其體外抗腫瘤活性,實(shí)驗(yàn)證明,蘆薈多糖對(duì)人肝癌細(xì)胞(SMMC-
52、7721)、人胃癌細(xì)胞(</p><p><b> 2.4.3降血糖</b></p><p> 多糖降血糖作用可能的機(jī)制包括:促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)及外周圍組織、靶器官對(duì)糖的利用,降低血中甘油三脂和膽固醇的水平;保護(hù)胰島β細(xì)胞,促進(jìn)胰島穩(wěn)定分泌胰島素;影響糖代謝酶的活性,促進(jìn)糖原合成或抑制肝糖異生;促進(jìn)降糖激素和抑制升糖激素作用。很多藥物的降血糖作用不是從單一環(huán)節(jié),而是從
53、多方面、多靶點(diǎn)綜合產(chǎn)生藥效的。崔[18]從庫(kù)拉索蘆薈中提取蘆薈多糖,采用腹腔注射STZ 200mg/kg體重的方法制備糖尿病小鼠模型,然后用濃度為200mg/kg的蘆薈多糖對(duì)模型小鼠進(jìn)行灌胃處理,2周后,血糖水平比處理前降低了40.02%(P <0.01),血清胰島素水平也有不同程度的提高,證明蘆薈多糖具有一定的降血糖活性[11]。</p><p> 2.4.4 對(duì)實(shí)驗(yàn)性胃潰瘍有保護(hù)作用</p>
54、<p> 蘆薈多糖對(duì)實(shí)驗(yàn)性胃潰瘍的預(yù)防保護(hù)作用閻中國(guó)蘆薈的多糖成分對(duì)拘束水浸應(yīng)激性胃潰瘍、消炎痛潰瘍、乙醇潰瘍初步觀察,表明均有較好的預(yù)防保護(hù)作用,其抗?jié)冏饔每赡芡ㄟ^(guò)抗攻擊因子實(shí)現(xiàn)的,從中國(guó)蘆薈的毒性和生理功能多項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果表明,中國(guó)蘆薈與其原種翠葉蘆薈相比基本一致,由于中國(guó)蘆薈大黃素蔥釀?lì)惢衔锷?,因此,中?guó)蘆薈用于保健食品更為安全可靠,而用于化妝品添加劑就更為理想[12]。</p><p> 2
55、.4.5 抗炎、抗艾滋病</p><p> 對(duì)587例患者的回顧性研究和607例患者的前瞻性研究表明,含Acemannan凝膠的填絮可有效減輕拔牙后牙槽骨炎的發(fā)生率,與含克林霉素抗生素類藥物的吸收性明膠海綿相比具有顯著性差異。Aceman2nan是蘆薈多糖的一種,是一個(gè)交替的帶有乙?;摩骆?zhǔn)降母事毒厶?,它只有到達(dá)靶細(xì)胞才被代謝。Acemannan已被美國(guó)FDA批準(zhǔn)為應(yīng)用于人體治療艾滋病的藥物,經(jīng)臨床驗(yàn)證,它是
56、目前治療人體免疫缺損的最有效藥物。研究表明,Acemannan有抗艾滋病病毒(human immuno deficiencyvirus, HIV)的作用。體外實(shí)驗(yàn)也證明,Acemannan單獨(dú)或聯(lián)多夫定與阿昔洛韋可對(duì)1型人類免疫缺陷病毒(humanimmuno2deficiencyvirus type1,HIV21)的復(fù)制有抑制作用,并認(rèn)為Acemannan對(duì)HIVk21及其他有胞膜病毒的抗病毒作用與改變病毒糖蛋白糖基化有關(guān)[13]。&
57、lt;/p><p><b> 2.4.6抗輻射</b></p><p> 電離輻射是治療惡性腫瘤的有效手段之一,但同時(shí)也對(duì)正常組織和器官造成嚴(yán)重的不良反應(yīng),因而限制了其臨床應(yīng)用。因此,能夠有效降低放射治療對(duì)正常組織所造成的損傷的物質(zhì)將有助于增加放射劑量和提高放射治療效果。王宗偉等研究表明,蘆薈多糖對(duì)輻射動(dòng)物具有顯著的保護(hù)作用,對(duì)非瘤細(xì)胞輻射后細(xì)胞凋亡及凋亡蛋白的表達(dá)也
58、有顯著調(diào)節(jié)作用。蘆薈多糖對(duì)X射線照射后非瘤細(xì)胞的輻射防護(hù)作用與改善細(xì)胞周期紊亂有關(guān),對(duì)X射線輻射后非瘤細(xì)胞周期紊亂的改善作用與對(duì)周期相關(guān)蛋白表達(dá)的調(diào)節(jié)有關(guān),對(duì)輻射小鼠胸腺細(xì)胞的保護(hù)作用與改善細(xì)胞周期紊亂、抑制細(xì)胞凋亡有關(guān)[14]。</p><p><b> 2.4.7保護(hù)肝臟</b></p><p> 張曉林等研究表明,中華蘆薈多糖能顯著降低大、小鼠血清ALT和A
59、ST活性,提高大、小鼠肝臟SOD活性,降低肝臟MDA含量,對(duì)四氯化碳(CCl4)造成的急性小鼠肝臟損傷和慢性大鼠肝臟損傷有明顯的保護(hù)作用,其機(jī)制與提高大、小鼠的抗氧化能力有關(guān)。何敬釗等[22]研究證實(shí),口服012g/kg和016g/kg中華蘆薈多糖溶液可以降低CCl4所致肝中毒小鼠血清中ALT和AST水平;腹腔注射200mg/kg和500mg/kg中華蘆薈多糖溶液可以明顯降低D-半乳糖胺鹽酸鹽所致肝中毒大鼠血清ALT和AST水平,從而對(duì)
60、受損動(dòng)物的肝臟有一定的保護(hù)作用[15]。</p><p> 2.4.8 創(chuàng)傷愈合</p><p> 創(chuàng)面的愈合是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程。人們很早就認(rèn)識(shí)到蘆薈有很好的愈合創(chuàng)傷作用。研究表明,蘆薈能使創(chuàng)面肉芽組織中透明質(zhì)酸和硫酸軟骨B的含量提高,并能促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)中葡萄糖胺聚糖(GAGs)合成,從而改善創(chuàng)面狀況;凍干蘆薈凝膠能明顯改善Ⅱ度燒傷大鼠的皮膚微循環(huán)及白細(xì)胞浸潤(rùn)程度,促進(jìn)創(chuàng)面愈合。現(xiàn)代研究認(rèn)
61、為,蘆薈的創(chuàng)傷愈合作用與巨噬細(xì)胞活化和促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞增殖有關(guān)。從蘆薈凝膠分離得到的糖蛋白對(duì)人正常真皮細(xì)胞和幼侖鼠腎細(xì)胞有促進(jìn)增殖的作用[16]。</p><p> 2.5蘆薈多糖的結(jié)構(gòu)</p><p> 糖類是蘆薈葉凝膠部分除去水分外的主要成分,蘆薈凝膠干燥后所得固形物中大約一半以上是糖類,經(jīng)分析所含單糖有甘露糖、阿拉伯搪、鼠李糖、果糖、葡萄糖等。蘆薈所含塘類中具有重要生物活性作用的是多
62、糖。多糖是蘆薈中凝膠的組成成分,經(jīng)實(shí)驗(yàn),蘆薈凝膠中的多糖為0.27%~0.5%。蘆薈原汁干燥物種多糖的含量為18%~30%,其多糖的含量與蘆薈的生長(zhǎng)地區(qū)的不同而有區(qū)別,還與蘆薈的生長(zhǎng)季節(jié)等多方面都有關(guān)系。蘆薈葉中所含的多糖經(jīng)色譜和波普的分析確定其中組成之一是由線性β-(1,4)-D-甘露糖基單元連接而成的聚合物,該聚合物與蛋白結(jié)合形成糖蛋白。現(xiàn)在比較流行的對(duì)蘆薈多糖結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的研究源自美國(guó)McAnalley(卡林頓實(shí)驗(yàn)室)。他們命名部
63、分純化的蘆薈多糖為“Accmannan”。 “Accmannan”是一種取自蘆薈凝膠純化的白色非晶體粉末。他基本是由線性β-(1,4)-D-甘露糖單元組成的一種長(zhǎng)鏈聚合物。聚合物中任意地分布著通過(guò)氧原子而與其連接的乙酞基團(tuán)。測(cè)得乙酞化程度大約為0.8個(gè)乙酞基團(tuán)/單體。中性糖鍵分析表明,(多半)通過(guò)α(2-6)鍵而與鏈連接的是D-吡喃半乳糖殘基,比例大約為七十個(gè)糖中含有一個(gè)</p><p> 2.6 蘆薈多糖的提
64、取工藝的優(yōu)化</p><p> 2.6.1單因素實(shí)驗(yàn)法</p><p> 因素試驗(yàn)法作為優(yōu)化培養(yǎng)的傳統(tǒng)方法,簡(jiǎn)單,易行,結(jié)果直觀,但對(duì)于考察多因素的優(yōu)化培養(yǎng),不僅浪費(fèi)時(shí)間,更容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論,故常用作初步優(yōu)化試驗(yàn)。</p><p> 單因素試驗(yàn)是在假設(shè)各因素之間不會(huì)相互影響的前提下,通過(guò)每次只改變一個(gè)因素,保證其他因素不變的條件下,研究不同因素對(duì)結(jié)果的影響,
65、通過(guò)對(duì)逐個(gè)因素的考察,做最初的優(yōu)化培養(yǎng)。對(duì)于大部分組分相當(dāng)復(fù)雜的多糖提取工藝而言,僅通過(guò)單因素試驗(yàn)通常無(wú)法達(dá)到最優(yōu)的效果,特別是在影響因素很多的情況下,要完成各因素的逐個(gè)優(yōu)化,需要較多的時(shí)間來(lái)進(jìn)行試驗(yàn),因此,單因素試驗(yàn)經(jīng)常被用在正交試驗(yàn)之前或與均勻設(shè)計(jì)、響應(yīng)面分析等結(jié)合使用。利用單因子試驗(yàn)和正交試驗(yàn)相結(jié)合的方法,通過(guò)少量試驗(yàn)確定各因素之間關(guān)系以及最佳提取工藝的方法。較常見的優(yōu)化培養(yǎng)方法是先通過(guò)單因素試驗(yàn)確定浸提溫度,提取時(shí)間,醇沉溫度,
66、料也比再進(jìn)行正交試驗(yàn),或者通過(guò)單因素試驗(yàn)直接確定,再進(jìn)行正交試驗(yàn)[50]。</p><p> 2.6.2 正交實(shí)驗(yàn)法</p><p> 在多因素實(shí)驗(yàn)中,為了得到正確的結(jié)論,按理應(yīng)對(duì)每個(gè)因素的各水平都進(jìn)行全面搭配的實(shí)驗(yàn)才是最好的方法。但當(dāng)要考慮的因素水平數(shù)較多時(shí),全面實(shí)驗(yàn)的數(shù)目就會(huì)變成一個(gè)天文數(shù)字,短時(shí)間之內(nèi)難以完成。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正好可以解決這個(gè)難題。它是以概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)為理論基礎(chǔ),科
67、學(xué)地安排多因素實(shí)驗(yàn)的一類實(shí)用性很強(qiáng)的數(shù)學(xué)方法,它所研究的內(nèi)容是如何合理地安排實(shí)驗(yàn)以使實(shí)驗(yàn)次數(shù)盡可能少,并能正確地分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。正交實(shí)驗(yàn)可以解決以下幾個(gè)問(wèn)題:因素的主次,即各因素對(duì)所考察指標(biāo)的影響的大小順序;因素與指標(biāo)的關(guān)系,即每個(gè)因素各水平不同時(shí),指標(biāo)是怎樣變化的;什么是較好的生產(chǎn)條件或工藝條件; 進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)的方向。正交試驗(yàn)法更全面,更精確的描述了各因素之間的作用,確定最佳培養(yǎng)方案。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)其實(shí)就是利用一套現(xiàn)成的規(guī)格化的表 ,表來(lái)安
68、排多因素實(shí)驗(yàn), 并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 找出較優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案的一種科學(xué)方法。正交表常記為L(zhǎng)n ( tm), 其中L- 正交表符號(hào), n-正交表安排的實(shí)驗(yàn)次數(shù), 即正交表行數(shù), m-正交表列數(shù) (最多可安排因素的個(gè)數(shù)), t-每個(gè)因素的水平數(shù)。正交實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性表現(xiàn)為正交表的兩個(gè)特性, 一是整齊可比性, 即表中</p><p><b> 第三章 實(shí)驗(yàn)部分</b></p><
69、p><b> 3.1實(shí)驗(yàn)材料</b></p><p> 3.1.1庫(kù)拉所蘆薈</p><p> 優(yōu)質(zhì)庫(kù)拉索蘆薈,市售</p><p><b> 3.1.2實(shí)驗(yàn)藥品</b></p><p> (1) 葡萄糖標(biāo)品(分析純) 中國(guó)醫(yī)藥上?;瘜W(xué)試劑公司<
70、;/p><p> (2) 三氯甲烷(分析純) 北京化工廠</p><p> (3) 正丁醇(分析純) 北京化工廠</p><p> (4) 95%的乙醇(分析純) 北京化工廠</p><p> (5) 濃硫酸(分
71、析純) 天津福晨化學(xué)試劑廠</p><p> (6) 苯酚(分析純) 鄭州明欣化工產(chǎn)品有限公司</p><p> (7) 活性炭(分析純) 天津市美化泰克科技有限公司</p><p> 3.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備</p>&
72、lt;p> (1) 分析天平,感量0.01g, 北京賽多利斯天平有限公司</p><p> (2) DK-8D型電熱恒溫水槽, 上海醫(yī)用恒溫設(shè)備廠</p><p> (3) 101-A點(diǎn)熱鼓風(fēng)干燥箱, 上海醫(yī)用恒溫設(shè)備廠</p><p> (4) 721分光光
73、度計(jì), 上海精密科學(xué)儀器有限公司</p><p> (5) 組織搗碎機(jī), 常州國(guó)安賽爾包裝機(jī)械有限公司</p><p> (6) DHZ- DⅢ型循環(huán)水真空泵, 義市英峪華予儀器制造廠</p><p><b> 3.2 試驗(yàn)方法</
74、b></p><p> 3.2.1蘆薈多糖的提取工藝</p><p> 蘆薈清洗→稱取→搗碎→加水→熱水浸提→減壓抽濾→濃縮→醇沉→過(guò)濾</p><p> →去蛋白→脫色→醇沉→過(guò)濾→用水溶解→定容→測(cè)量</p><p> 3.2.2蘆薈多糖的提取工藝</p><p> 3.2.2.1蘆薈多糖的搗碎&l
75、t;/p><p> 用組織搗碎機(jī)把稱好的蘆薈搗碎,確保細(xì)胞破碎,才能夠最大限度的提取蘆薈當(dāng)中的多糖。</p><p> 3.2.2.2熱水浸提</p><p> 將搗碎的蘆薈勻漿以一定的料液,料液比為m/v是蘆薈的質(zhì)量與水的體積之比,一定的浸提溫度和一定的浸提時(shí)間進(jìn)行多糖的提取,冷去后進(jìn)行過(guò)濾分離。</p><p><b> 3
76、.2.2.3濃縮</b></p><p> 對(duì)所得到的上清液進(jìn)行濃縮,濃縮到一定的體積。</p><p><b> 3.2.2.4醇沉</b></p><p> 向濃縮的的上清液中加入一定體積的95%的乙醇,使醇能夠達(dá)到一定的濃度,然后靜置隔夜,再進(jìn)行過(guò)濾,收集沉淀。</p><p> 3.2.2.5
77、 Sevage法脫蛋白</p><p> 將正丁醇與三氯甲烷以1:1的比例混合,取得的混合溶液加入所得的沉淀進(jìn)行充分的震蕩,直到蛋白沉淀析出為止,取得上清液。Sevage法脫蛋白條件溫和,處理后的糖類性質(zhì)不變,本文用此法去除粗總糖中的蛋白。</p><p> 3.2.2.6活性炭脫色</p><p> 蘆薈多糖的溶液經(jīng)濃縮后顏色較深,含有多種色素,影響生產(chǎn)工藝
78、指標(biāo)的選定和最終成品的質(zhì)量,必須加以去除。脫色用活性炭除吸附有色物質(zhì)外還能除濁、除臭,降低糖漿的灰分含量,提高產(chǎn)品穩(wěn)定性等。將所得的上清液加入一定的活性炭進(jìn)行脫色,放到熱水浴中煮30~40min。</p><p> 3.2.2.7二次醇沉</p><p> 將活性炭脫色后的溶液進(jìn)行醇沉,加入一定量的95%的乙醇,進(jìn)行最后一次的去除雜質(zhì),使得到得粗多糖的雜志質(zhì)盡可能的減少,使多糖盡可能的
79、純化。</p><p> 3.2.2.8過(guò)濾溶解并且定容</p><p> 過(guò)濾到濾紙上的粗多糖,用蒸餾水沖洗,并且把所得的多糖溶液定容100ml的容量瓶中,進(jìn)行含量的測(cè)定。</p><p> 3.2.3總糖含量的測(cè)定</p><p> 采用苯酚-硫酸法測(cè)定總糖含量。苯酚-硫酸試劑可與游離的單糖或寡糖、多糖中的己糖、糖醛酸以及糖的甲基
80、衍生物發(fā)生顯色反應(yīng),己糖在490nm(戊糖及糖醛酸在480nm)處有最大吸收,并且吸收值與糖含量呈線性關(guān)系。</p><p> 準(zhǔn)確稱取85℃干燥至恒重的無(wú)水葡萄糖25mg于250mL容量瓶中,加水至刻度,分別吸取0.1ml,0.2ml,0.4ml,0.6ml,0.8ml,1.0ml,用水補(bǔ)至1.0ml,后加入6%苯酚0.5ml及濃硫酸2.5ml,搖勻,室溫放置30分鐘后在490nm測(cè)吸光度,以1.0ml水按同
81、樣的顯色操作為空白,橫坐標(biāo)為糖微克數(shù),縱坐標(biāo)為吸光度值,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。</p><p> 取樣品液l.0ml,按以上操作步驟測(cè)定吸光度值,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查知對(duì)應(yīng)糖微克數(shù),測(cè)得樣品含量。</p><p> 總糖提取率=×100% (公式3-1)</p><p> 3.2.4單因素實(shí)驗(yàn)</p>
82、<p> 據(jù)現(xiàn)有的糖類研究資料結(jié)果表明,影響總糖提取率的因素有浸提溫度、浸提時(shí)間、料水比、浸提次數(shù)等。因而為確定蘆薈多糖的提取工藝,本試驗(yàn)主要從提取次數(shù)、料水比、浸提溫度、浸提時(shí)間等因素來(lái)考察,從而為正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的水平提供有意義的參考范圍。每組試驗(yàn)分別進(jìn)行3次平行試驗(yàn),總糖提取率以其3次試驗(yàn)的平均值計(jì)。</p><p> 3.2.4.1提取次數(shù)的確定</p><p> 試
83、驗(yàn)數(shù)據(jù)是在料液比為1:8,溫度為80℃,浸提時(shí)間為2h的提取工藝下操作所得,次數(shù)為一次,兩次,三次。</p><p> 3.2.4.2浸提溫度的確定</p><p> 試驗(yàn)采用了浸提溫度分別為100℃,90℃,80℃,70℃,和60℃的五個(gè)水平,在浸提時(shí)間為2h,提取次數(shù)為2,料液比為1:8的條件下進(jìn)行試驗(yàn)操作。</p><p> 3.2.4.3料液比的影響&
84、lt;/p><p> 試驗(yàn)采用了料液比分別為1:15,1:10,1:8,1:4和1:2(g/ml)的五個(gè)水平,依據(jù)浸提時(shí)間2h,提取次數(shù)為2,在浸提溫度為80℃的條件下進(jìn)行試驗(yàn)操作。</p><p> 3.2.4.4浸提時(shí)間的影響</p><p> 實(shí)驗(yàn)采用了浸提時(shí)間分別為0.5h,1h,1.5h,2h,3h的五個(gè)水平,提取次數(shù)為2,浸提溫度為80℃和料液比 1:
85、8來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。</p><p><b> 3.2.5正交實(shí)驗(yàn)</b></p><p> 選取主要影響因素料液比、浸提溫度、浸提時(shí)間、提取次數(shù)四項(xiàng)為考察因素,依據(jù)L9(34)正交試驗(yàn)表進(jìn)行設(shè)計(jì),以確定蘆薈多糖提取的最適工藝。</p><p> 表3-1 正交因素水平表</p><p><b> 3.3
86、結(jié)果與分析</b></p><p> 3.3.1苯酚-硫酸葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線 </p><p> 根據(jù)苯酚—硫酸法制作的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為表3-2和制作的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3-1.</p><p> 表3-2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)量數(shù)據(jù)</p><p> 圖3-1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線</p><p&
87、gt; 3.3.2單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析</p><p> 3.3.2.1提取次數(shù)對(duì)提取率的影響</p><p> 試驗(yàn)數(shù)據(jù)是在料液比為1:8,度為80℃,浸提時(shí)間為2h的提取工藝下操作所得,結(jié)果見表3-3,一次水提操作的多糖提取率很小,而提取次數(shù)的增加提取率增加,但是增加的幅度并不是很大,由此可以表明,提取兩次多糖基本已經(jīng)浸提完全,再進(jìn)提一次并沒有多大影響,因此從經(jīng)濟(jì)角度考慮,進(jìn)行二
88、次熱水浸提的操作設(shè)計(jì)較為合理,無(wú)需重復(fù)第三次操作,所以浸提次數(shù)2次為最佳的。</p><p> 表3-3 提取次數(shù)對(duì)提取率的影響</p><p> 3.3.2.2浸提溫度的影響</p><p> 溫度對(duì)總糖提取率的影響見圖3-2知,溫度在60℃~90℃的范圍內(nèi),隨著溫度的增加,總糖提取率呈上升趨勢(shì),并于90℃達(dá)到最大值0.2919%由于溫度的升高使得分子運(yùn)動(dòng)
89、加快、傳質(zhì)速率也隨之變快、溶解度增加的原因造成的;隨后在溫度達(dá)到100℃以后,出現(xiàn)提取率略為回落的現(xiàn)象,這可能是因?yàn)楦邷叵虏糠痔潜黄茐囊鸬?。另外,從各溫度下提取率值的增幅情況可以看出,在60℃到90℃的范圍,溫度的改變導(dǎo)致提取率值的增幅較大。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),由于美拉德效應(yīng),溫度越高,提取液顏色越深,提取液中色素等雜質(zhì)增多。</p><p> 由上分析可知,溫度在提取工藝控制中占有重要作用,對(duì)總糖的提取率影響較大
90、。由于資源和成本考慮最佳浸提溫度為90℃。此時(shí)蘆薈多糖的最佳提取工藝設(shè)計(jì)為浸提時(shí)間為2h,提取次數(shù)為2,料液比1:8,浸提溫度為90℃。</p><p> 圖3-2 溫度對(duì)提取率的影響</p><p> 3.3.2.3料液比的影響</p><p> 料液比對(duì)總糖提取率的影響見圖3-4。由圖可知,料液比在1:2~1:8的范圍內(nèi),隨著料液比的增加,總糖提取率成上
91、升趨勢(shì);而在料液比達(dá)到1:10時(shí),雖有所下降,但提取率仍在0.2741%以上。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生可能是由于在相同溶解度狀態(tài)下,隨著溶劑質(zhì)量的增加,溶質(zhì)溶解質(zhì)量也隨之上升的原因造成的,即料液比的增加使更多糖類溶解在熱水中的緣故;至于在1:5時(shí)出現(xiàn)下降現(xiàn)象則可能是由于此時(shí)的溶質(zhì)量在恒定的情況下,不會(huì)再產(chǎn)生較大改變,也就是說(shuō)在此溶解度下,總糖已基本溶解,數(shù)值的變動(dòng)也可能為試驗(yàn)誤差引起的。由上分析可知,其最佳料液比為1:8。因此此時(shí)蘆薈多糖最佳提取
92、工藝設(shè)計(jì)為浸提溫度為80℃,浸提時(shí)間為2h,浸提次數(shù)為2,料液比為1: 8。</p><p> 圖3-3 料液比對(duì)提取率的影響</p><p> 3.3.2.4浸提時(shí)間的影響</p><p> 提取時(shí)間對(duì)總糖提取率的影響見圖3-3。由圖可知,浸提時(shí)間從0.5h延長(zhǎng)至1.5h時(shí),總糖的提取率有了一個(gè)較為明顯的上升,這可能是此時(shí)蘆薈的總糖向熱水中溶解提取的時(shí)間更
93、加充分的緣故,此時(shí)的時(shí)間變化對(duì)提取率的影響較為顯著;隨后延長(zhǎng)至2小時(shí),提取率達(dá)到最大,為0.2921%,較1.5h時(shí)提取率雖有一定的上升,但幅度很小,并無(wú)較大變化,這說(shuō)明此段時(shí)間總糖雖有小部分析出,但基本全部被浸提至熱水中,時(shí)間的影響在此時(shí)表現(xiàn)得并不明顯;在進(jìn)一步延長(zhǎng)浸提時(shí)間至3h時(shí),提取率出現(xiàn)下降現(xiàn)象,這可能是由于長(zhǎng)時(shí)間的高溫導(dǎo)致糖類遭受破壞所致,而且提取液顏色隨著時(shí)間的延長(zhǎng)不斷加深,因而浸提時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。
94、 </p><p> 由此分析可知,浸提時(shí)間對(duì)提取率有一定的影響,只要適當(dāng)控制就可以在較少的時(shí)間內(nèi)達(dá)到一個(gè)較為穩(wěn)定的提取率。因此綜合考慮能源和成本,以選擇浸提時(shí)間為1.5h最為適宜。因此此時(shí)蘆薈多糖最佳工藝設(shè)計(jì)為浸提溫度80℃,料液比1:8浸浸提時(shí)間為1.5h。</p><p> 圖3-4 浸提時(shí)間對(duì)提取率的影響
95、 </p><p> 3.4 正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析</p><p> 對(duì)通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并且找到最佳的工藝條件,則正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下表3-4所示。</p><p> 表3-4 正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格</p><p> 3.5正交實(shí)驗(yàn)的討論</p><p> 從正交試驗(yàn)結(jié)果中可以看出,由
96、正交實(shí)驗(yàn)的k值分析,則最優(yōu)的工藝條件為A2B3C2D3,即為工藝條件,提取次數(shù)為2次,提取時(shí)間為2小時(shí),提取溫度為90℃,料液比為1:10。由極差分析則對(duì)提取率的影響最大的因素為浸提溫度,相對(duì)來(lái)說(shuō)料比的影響相對(duì)較小,影響總糖提取率的因素主次關(guān)系為:浸提溫度﹥提取次數(shù)﹥提取時(shí)間>料液比,理論上的最佳提取工藝為:浸提溫度90℃、料液比1:10、提取時(shí)間為2h,提取次數(shù)為2次。</p><p><b> 3
97、.6 驗(yàn)證試驗(yàn)</b></p><p><b> 3.6.1驗(yàn)證試驗(yàn)</b></p><p> 稱取蘆薈,并按照所選得最佳的提取工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)置浸提溫度為90℃,浸提次數(shù)為2次,浸提時(shí)間為2h,料液比為1:10,若所得的提取率高于正交實(shí)驗(yàn)的最高提取率,那么說(shuō)明,我們所選的實(shí)驗(yàn)條件為最優(yōu)的。結(jié)果如表3-5所示。 </p><p>
98、; 表3-5 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表</p><p> 3.6.2 驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)論</p><p> 由驗(yàn)證試驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以看出,在實(shí)驗(yàn)條件為,浸提溫度90℃,浸提次數(shù)2次,浸提時(shí)間2h,料液比1:10時(shí)所得到的多糖平均提取率為0.28175%,高于正交時(shí)最高提取率0.2814%,說(shuō)明所選取的提取工藝為最優(yōu)的。</p><p> 3.7 單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)醇沉工藝的考察
99、</p><p> 除了提取工藝中的各因素對(duì)提取率有影響之外,還有一些其他的條件對(duì)多糖的提取也是有影響的,醇沉工藝也對(duì)多糖的提取也是有很大的影響,所以對(duì)醇沉的工藝通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化,主要對(duì)醇沉濃度,醇沉?xí)r間,醇沉溫度進(jìn)行考慮。</p><p> 3.7.1 對(duì)醇沉濃度的確定</p><p> 選取醇沉濃度為90%,85%,80%,70%,60%為
100、水平進(jìn)行試驗(yàn),提取溫度為90℃,料液比1:10,提取時(shí)間為2h,提取次數(shù)為2次,醇沉?xí)r間為4h,醇沉溫度為40℃。蘆薈多糖的提取率隨醇沉濃度的變化如圖3-6所示,,其中以60%~80%的范圍內(nèi)變化蘆薈多糖的提取率隨醇沉的濃度的增大而增,之后則為很緩慢,這可能是由于濃度過(guò)高而導(dǎo)致一些化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)以上的結(jié)果,采取85%的醇沉濃度做為最佳提取的條件,由于80%的提取率和85%并沒有相差很多,而且考慮經(jīng)濟(jì)和資源的條件,確定最佳的醇沉濃度80%
101、醇沉。</p><p> 圖3-5 醇沉濃度對(duì)提取率的影響</p><p> 3.7.2醇沉?xí)r間對(duì)提取率的影響</p><p> 選取時(shí)間為1h,4h,5h,6h,7h為水平進(jìn)行實(shí)驗(yàn),浸提溫度為90℃,料液比1:10,提取時(shí)間為2h,提取次數(shù)為2次,醇沉濃度為80%,醇沉溫度為40℃。由圖可知醇沉?xí)r間在1~6h之內(nèi),提取率隨著醇沉?xí)r間的增加而增加,然而當(dāng)醇沉
102、時(shí)間超過(guò)6h時(shí),提取率有下降的趨勢(shì),可能是醇和蘆薈當(dāng)中的多糖反應(yīng)的原因。所以醇沉的濃度也不宜過(guò)長(zhǎng),最佳的醇沉濃度為6h.</p><p> 圖3-7 醇沉?xí)r間對(duì)提取率的影響</p><p> 3.7.3 醇沉溫度對(duì)提取率的影響</p><p> 選取醇沉溫度為20℃ ,30℃,40℃,50℃,60℃,浸提溫度為90℃,提取次數(shù)為2次,浸提時(shí)間為2h,料液比
103、為1:10,醇沉濃度為80%,醇沉?xí)r間為4h.由圖可以看出,隨著溫度的變化,提取率也在不停地波動(dòng),但是我們會(huì)發(fā)現(xiàn)提取率的上下波動(dòng)并不大,提取率最小為0.2677%,最大為0.2745%,所以,為了節(jié)約能源,也為了實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單易行,綜合一些實(shí)際的因素,我們把醇沉的溫度定為室溫。</p><p> 3.8 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)論</p><p> 通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定的醇沉工藝的最佳提取條件為,醇沉
104、濃度為80%,醇沉?xí)r間為6h,醇沉溫度為室溫。</p><p> 第四章 蘆薈皮渣,蘆薈全株,蘆薈凝膠的多糖含量比較</p><p><b> 4.1預(yù)處理</b></p><p> 把蘆薈的皮渣和蘆薈的果肉分離,分離之后進(jìn)行稱取,再放入組織搗碎機(jī)中搗碎,之后按照全株的提取方法進(jìn)行蘆薈的多糖的提取。</p><p&g
105、t; 4.2實(shí)驗(yàn)條件的確定</p><p> 選取浸提溫度為90℃,提取次數(shù)為2次,提取時(shí)間為2h,料液比為1:10,醇沉濃度為80%,醇沉?xí)r間為6h,醇沉溫度為室溫,進(jìn)行蘆薈的皮渣,蘆薈的凝膠,蘆薈的全株的多糖提取。</p><p> 表3-6 蘆薈個(gè)部位的提取率的比較</p><p> 第五章 結(jié)論與展望</p><p>&l
106、t;b> 5.1結(jié)論</b></p><p> 經(jīng)過(guò)單因素實(shí)驗(yàn),并通過(guò)四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn),我們最終確定了庫(kù)拉索蘆薈全株的多糖的提取工藝條件為提取次數(shù)為2次,提取時(shí)間為2h,料也比為1:10,浸提溫度為90℃,醇沉濃度為80%,醇沉?xí)r間為6h,醇沉溫度為室溫。對(duì)蘆薈的皮渣,蘆薈的果肉,還有蘆薈全株進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,蘆薈葉的多糖的提取率為0.4162%,汁液的提取率為0.1371%,蘆
107、薈的提取率為0.2781%。</p><p><b> 5.2 展望</b></p><p> 隨著蘆薈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,蘆薈的凝膠得到了很好的利用,蘆薈的皮渣并沒有很大的利用,而對(duì)蘆薈皮渣中的多糖進(jìn)行提取,也給了我們一個(gè)很好的方向,這樣可以更好的利用蘆薈的皮渣,也給多糖的來(lái)源提供了一個(gè)新的出口。而且,本文通過(guò)對(duì)蘆薈多糖的提取工藝的優(yōu)化,也可以為我們以后的多糖的工業(yè)化生
108、產(chǎn)提供更多的工藝參數(shù)。也可以為今后的研究提供一些參考。</p><p><b> 致 謝</b></p><p> 在論文完成之際,衷心感謝的感謝我的指導(dǎo)教師張鳳清老師,從論文題目的選定到實(shí)驗(yàn)方案的確定到論文的修改,都是張老師的悉心指導(dǎo),并且耐心的講解,讓我學(xué)到了許多的知識(shí),張老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,踏實(shí)的工作作風(fēng)和飽滿的科研熱情深深的感染了我,讓我學(xué)到了許多的知識(shí)
109、。她淵博的科學(xué)知識(shí),豐富的研究經(jīng)驗(yàn)、獨(dú)到的科研方法和卓越的學(xué)術(shù)見解使我欽佩不已,從老師身上學(xué)到了對(duì)待科學(xué)的敬業(yè)精神、對(duì)待實(shí)踐的認(rèn)真態(tài)度和對(duì)待困難的頑強(qiáng)意志,令我受益匪淺,這必將成為我日后工作與學(xué)習(xí)的寶貴財(cái)富。能夠和張老師做實(shí)驗(yàn)真是我明智的選擇,也是我的幸運(yùn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,張老師更是耐心的知道,對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理,對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程多次悉心指導(dǎo),同時(shí)也會(huì)讓我自己進(jìn)行獨(dú)立思考,也培養(yǎng)了我許多獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。再此向張老師表示無(wú)限的敬意!&l
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