甘草渣总黄酮酶法提取与大孔树脂纯化工艺研究

论文摘要

甘草黄酮是从甘草中分离出的一类以C6-C3-C6为母核的化合物,具有多种重要生物学功能。甘草渣是甘草提取甘草酸、甘草浸膏等成分后的废弃物,其含有一定量的甘草黄酮。由于植物细胞中的纤维素、果胶等结构紧密,直接醇提法难以使甘草黄酮充分溶出,常常需要辅助手段。本文利用酶处理与直接醇提工艺相结合,并使用大孔树脂对收集的甘草黄酮进行了纯化,取得如下研究成果:本研究在酶辅助提取之前,通过单因素和正交分析对醇提甘草黄酮工艺参数进行了优化;在此基础上进一步优化了酶辅助提取工艺参数。实验结果表明,酶辅助提取最佳的工艺条件为:使用40目的甘草渣粉末10g,加入30mL pH 5.5的0.005mol/L磷酸缓冲液,按每克甘草渣300U的果胶酶和150U的纤维素酶添加,于55℃作用120min后,以乙醇最终浓度为80%、料液比1:14,提取75min为提取条件下,其最大收率可达到2.25%,较单一醇提的收率提高了27.5%。各个工艺参数对收率的影响由高至低依次为:酶促反应时间、果胶酶添加量、酶促反应温度、纤维素酶添加量、乙醇浓度、醇提时间、颗粒细度和料液比、酶作用pH。醇提液的静态吸附实验表明,SP825树脂更加适合甘草黄酮提取。上样液pH值和洗脱剂对吸附影响的实验结果表明,在pH5.0-8.0之间pH值对吸附率影响不大,在pH为7.0时吸附率最高;最佳洗脱剂为乙酸乙酯。选用15mm×350mm的层析柱,采用径高比1:15湿法上样,以浓度为2.5mg/mL,流速为3.0ml/min流加总体积为800ml的甘草黄酮溶液,以流速为1.0ml/min流加乙酸乙酯进行洗脱至总体积360ml,可以较好的对酶辅助醇的甘草黄酮进行回收和纯化,纯度可达到近70%,最终回收率可达到83.5%。本工艺充分利用了酶法和大孔树脂提取的优势,有效的对甘草渣中的黄酮进行了提取、纯化,为进一步科学利用甘草和加工高质量的甘草黄酮产品提供了理论和实验基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 甘草及甘草的化学成分
• 1.2 甘草黄酮
• 1.3 甘草黄酮的功能作用
• 1.3.1 抗自由基、抗氧化作用
• 1.3.2 抗肿瘤作用
• 1.3.3 抗病毒作用
• 1.3.4 抗菌作用
• 1.3.5 对酶的抑制作用
• 1.3.6 其它作用
• 1.4 甘草黄酮的提取方法研究
• 1.4.1 碱性水或碱性稀醇提取法
• 1.4.2 有机溶剂提取法
• 1.4.3 微波提取法
• 1.4.4 超声波提取法
• 1.4.5 超临界萃取法
• 1.4.6 大孔吸附树脂提取法
• 1.4.7 生物提取技术
• 1.5 本研究的目的和意义
• 第二章 甘草渣理化性质研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 甘草渣
• 2.2.2 主要仪器
• 2.2.3 主要试剂
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 甘草黄酮含量的测定
• 2.3.2 甘草酸含量的测定
• 2.3.3 水分含量测定
• 2.3.4 灰分含量测定
• 2.3.5 果胶含量的测定
• 2.3.6 蛋白含量的测定
• 2.3.7 粗纤维含量的测定
• 2.3.8 甘草渣水溶液pH 的测定
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 芦丁标准样品工作曲线的绘制
• 2.4.2 甘草渣理化性质
• 第三章 复合酶辅助提取甘草黄酮研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料
• 3.2.1 甘草渣
• 3.2.2 主要仪器
• 3.2.3 主要试剂
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 甘草渣中黄酮的定性实验
• 3.3.2 甘草黄酮的醇提条件的选择
• 3.3.3 甘草黄酮的酶辅助提取条件的选择
• 3.3.4 酶辅助提取甘草黄酮各因素的分析
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 甘草渣中黄酮的定性
• 3.4.2 甘草黄酮的醇提条件的确定
• 3.4.3 甘草黄酮的酶辅助提取条件
• 3.4.4 酶辅助提取甘草黄酮各因素的分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 大孔吸附树脂提取甘草黄酮特性研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料
• 4.2.1 甘草黄酮溶液
• 4.2.2 主要仪器
• 4.2.3 主要试剂
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 大孔吸附树脂静态特性研究
• 4.3.2 大孔吸附树动态特性研究
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 大孔吸附树脂静态特性研究
• 4.4.2 大孔吸附树动态条件的确定
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢