單因素試驗優(yōu)秀論文模板

1、ZHEJIANGECONOMIC&TRADEPOLYTECHNIC畢業(yè)論文（設計）題目竹葉中多糖的提取方法研究指導老師汪洪專業(yè)班級食品營養(yǎng)與檢測112姓名戴曉鵬學號201171002032014年5月28日浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）摘要：本研究以竹葉為研究對象，通過單因素試驗和正交試驗觀察了溫度、時間、固液比、提取次數(shù)對多糖提取率的影響，比較了水提、超聲波提取和微波提取三種提取方法對竹葉多糖得率的影響。結(jié)果表明，水提最佳浸提參數(shù)：溫度80C,時間90min,固液比1:25,浸提次數(shù)3次。超聲波提取最佳浸提參數(shù)為：溫度70C,時間20min,固液比1:20,浸提次數(shù)3次。微波提

2、取最佳浸提參數(shù)為：微波功率500W,周7比1:15,時間2min,浸提次數(shù)3次。最佳提取工藝方法是超聲波提取，條件是溫度70C,時間20min,固液比1:20,浸提3次。關(guān)鍵詞：水提；超聲波；微波；沉淀；提取次數(shù)浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）目錄引言1.1材料與儀器2.1.1 實驗材料2.1.2 實驗試劑2.1.3 實驗儀器2.2實驗方法3.2.1 竹葉多糖提取工藝流程3.2.2 樣品中多糖含量的測定3.2.3 浸提條件對多糖提取效果的影響4.2.3.1 單因素試驗4.2.3.2 浸提工藝正交試驗4.2.3.3 不同浸提方法的比較研究5.2.4 分析方法5.3結(jié)果與分析5.3.1 單因素

3、試驗結(jié)果5.3.1.1 溫度對多糖得率的影響5.3.1.2 時間對多糖得率的影響6.3.1.3 固液比對多糖得率的影響6.3.1.4 提取次數(shù)對多糖得率的影響7.3.1.5 乙醇濃度對多糖得率的影響8.3.2 正交試驗9.3.2.1 水提工藝正交試驗效果9.3.2.2 超聲波提取工藝正交試驗結(jié)果1.03.2.3 微波提取工藝正交試驗效果1.13.3 竹葉多糖不同提取方法的比較效果1.2結(jié)論1.23.4 獻.13II浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文(設計)引言多糖又稱多聚糖(polysaccharide),由單糖聚合而成，是聚合度大于10的極多性復雜大分子，分子量一般為數(shù)萬，數(shù)十萬到數(shù)百萬，也有報道

4、甚至達上千萬，是生物體內(nèi)普遍存在的一大類生物大分子1o多糖按其來源不同，可分為真菌多糖、植物多糖、動物多糖、藻類地衣多糖、細菌多糖等5大類。現(xiàn)代研究表明多糖具有促進機體免疫力、抗菌、抗病毒、抗寄生蟲、抗月中瘤、抗輻射、抗衰老、抗炎、降低血脂以及改善動物生產(chǎn)性能等一系列作用，其中多糖的主要功能是免疫調(diào)節(jié)，因此又叫免疫活性多糖2。20世紀90年代后，多糖及其復合物的分離純化、組分測定和結(jié)構(gòu)分析有了長足進步，同時由于細胞生物學和分子生物學的發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)了糖類化合物特別是糖復合物上的糖鏈參與了各種生命現(xiàn)象的調(diào)節(jié)，如細胞識別、粘連與融合、信號傳達、免疫與應答、細胞轉(zhuǎn)化和分化等都離不開糖鏈的參與網(wǎng)。由于

5、糖復合物的種種功效，其研究也成為生命科學研究領(lǐng)域的新熱點，具有重要的開發(fā)潛力和廣闊的開發(fā)前景。竹子是禾本科(Gramineae)竹亞科(Bambusoideae謬年生常綠植物，有著復雜的次生代謝。因竹葉含有許多對人體具有重要作用的活性物質(zhì)，所以竹葉在中國具有悠久的食用和藥用歷史，本草求真、本草逢原等古代醫(yī)學著作均有大量記載。據(jù)記載，竹葉性淡、微澀、寒，味甘、苦，具有清熱利尿，明目解毒及止血的功能。主治煩熱口渴，小兒發(fā)熱，小兒疳積，熱病不眠，口舌生瘡，目赤月中痛，疥癬，瘡毒，咽喉炎，外傷出血等癥4。20世紀80年代，就有從竹葉中提取食品防腐劑、殺菌劑和葉綠素等研究報道。近年來有學者在竹葉提取物中

6、又發(fā)現(xiàn)了其他對人體有益的活性物質(zhì)，包括黃酮類化合物、酚酸類化合物、生物堿、生物活性多糖、氨基酸肽類、蔥釀類、菇類內(nèi)酯等，人們對竹葉提取物中黃酮類化合物的存在及其生物活性、生物活性多糖等有效成分比較關(guān)注，了解竹葉提取物的有效成分及其應用現(xiàn)狀對合理利用與開發(fā)竹產(chǎn)業(yè)具有重要意義。多糖具有多種生物活性，某些多糖不但具有抗癌、抗病毒、抗衰老等作用，還是理想的免疫增強劑。因此，關(guān)于多糖的研究具有十分重要的意義。但是竹葉中的多糖的提取受很多因素的影響，本文就是根據(jù)溫度、時間、固液比對多糖的提取率影響做了一些研究。浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）1材料與儀器1.1 實驗材料樣品為3-5片毛竹（采于臺州天臺

7、），分別從毛竹冠的上、中、下部采集，混合后洗凈，低溫烘干，粉碎后貯于磨口瓶中備用。1.2 實驗試劑95%乙醇（工業(yè)酒精），乙醴、丙酮、苯酚、濃硫酸等均為分析純試劑，購于公司。水為蒸儲水。1.3 實驗儀器磁力攪拌器（上海維菱科學儀器有限公司）；分光光度計（752N上海精密科學儀器有限公司）；分析天平（SPS202F梅特勒-托利多稱重設備系統(tǒng)有限公司）；冷凍干燥儀（1-2LD德國ALPHA公司）；超聲波清洗器（KQ-500DA昆山市超聲儀器有限公司）；粉碎機（河北齊家務科儀廠）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（RE-52AA上海亞榮生化儀器廠）；微波爐（WP800格蘭仕）；電熱恒溫鼓風干燥箱（DHG9246A上海精宏

8、試驗設備有限公司）;高速離心機（DL-5型上海安亭科學儀器廠）；高效外循環(huán)濃縮設備（SJN,天津隆業(yè)設備廠）；浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）2實驗方法2.1 竹葉多糖提取工藝流程圖2.1竹葉多糖提取工藝流程2.2 樣品中多糖含量的測定準確稱取竹葉磨碎樣5.0g加100mL蒸儲水提取，提取液減壓濃縮到10mL,加4倍于濃縮液體積的95%乙醇沉淀1224h,4000r/min離心，取沉淀，定容到250mL,取0.5mL用硫酸-苯酚法測定多糖含量，按公式計算多糖得率。多糖得率（%尸CXV/WX100%c：根據(jù)吸光度值由回歸方程計算的多糖濃度值v:多糖溶液體積w:竹葉樣品千重.浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學

9、院畢業(yè)論文(設計)2.3 浸提條件對多糖提取效果的影響2.3.1 單因素試驗 .溫度對多糖得率的影響準確稱取竹葉磨碎樣5.0g,力口200mL蒸儲水，分別在40C、60C、80C、100C,提取2.0h,提取液濃縮至10mL,加4倍體積95%的乙醇沉淀1224h,4000r/min離心，取沉淀，沉淀定容到250mL,硫酸-苯酚法測定多糖含量。 .浸提時間對多糖得率的影響準確稱取竹葉磨碎樣5.0g，加200mL蒸儲水，按確定的溫度，分別浸提15min、30min、60min、90min、120min、150min,其他操作如，硫酸-苯酚法測定多糖含量。 .固液比對多糖得率的影響準確稱取竹葉磨碎樣

10、5.0g,以確定的溫度和時間，按固液比上5、1:10、1:20、1:30、1:40提取，其他操彳如，硫酸-苯酚法測定多糖含量。 .浸提次數(shù)對多糖得率的影響準確稱取竹葉磨碎樣5.0g,按上述試驗確定的溫度、時間，分別浸提1次、2次、3次、4次，每次固液比為1:30,其它操作如，硫酸-苯酚法測定多糖含量。 .乙醇濃度對多糖得率的影響準確稱取竹葉磨碎樣25.0g,按80C,固液比1：30,浸提60min,將浸提液平均分成5份，提取液濃縮到l:2(竹葉質(zhì)量：濃縮液)，以終溶液中乙醇的不同濃度沉淀1224h,4000r/min離心取沉淀，定容到250mL,硫酸.苯酚法測多糖含量，計算得率。2.3.2 浸

11、提工藝正交試驗按L9(34)正交表分別采用水提、超聲波浸提、微波浸提，對竹葉多糖提取工藝參數(shù)進行試驗，用硫酸一苯酚法測定多糖含量。表2.1水提L9(34)正交試驗因素水平表溫度A/CB/min固液比C提取次數(shù)D170301:151280601:202390901:253第4頁浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）表2.2超聲波提取L9（34）正交試驗因素水平表溫度E/C時間F/min固液比C提取次數(shù)D150101:151260201:202370301:253表2.3微波提取L9（34）功率G/W時間H/min固液比C提取次數(shù)D120011:151230021:202350031:2532.3.

12、3 不同浸提方法的比較研究準確稱取一定量的竹葉樣品，先分別預浸30min,再參照以上正交試驗結(jié)果，分別浸提，苯酚-硫酸法測定多糖含量，分析試驗結(jié)果。2.4分析方法使用MicrosofIExcel2000和TheSASsystemforWindows7.0（簡體中文）,對數(shù)據(jù)進行分析。3結(jié)果與分析3.1 單因素試驗結(jié)果3.1.1 溫度對多糖得率的影響由圖3.1可知，在40C至80c的溫度范圍內(nèi)，隨著提取溫度的升高，多糖得率增加，當溫度為80c時，多糖得率達到最大值，之后有所下降，可能是過高的提取溫度，會造成糖昔鍵的斷裂，使多糖分解，導致得率降低，結(jié)果表明，采用80c的提取溫度效果較好。浙江經(jīng)貿(mào)職

13、業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）圖3.1浸提溫度對多糖得率的影響3.1.2 時間對多糖得率的影響由圖3.2可知，隨著浸提時間的延長，多糖得率增加，在60min時達到最大值，之后開始下降，可能是在80c的提取溫度下，過多延長提取時間會造成糖昔鍵的斷裂，使多糖分解，導致得率降低，因此，竹葉多糖的提取時間采用60min為佳。0.60.5.4.3NO,O.O.01-01115306090120150時間/min圖3.2浸提時間對多糖得率的影響3.1.3 固液比對多糖得率的影響由圖3.3可知，在固液比1:5至1:40的范圍內(nèi)，隨著固液比的增大，溶質(zhì)的擴散動力增加，易于從材料中擴散到提取液中，多糖得率不斷增加；

14、當周液比達到1:30時，多糖已基本溶出，內(nèi)外濃度達到平衡，繼續(xù)增加固液比，多糖得率增加不明顯，而且會增加雜質(zhì)的浸出率，同時也會增加后續(xù)加工成本，綜合考慮各方面因素，1:30的固液比提取竹葉多糖，效率較高，且成本較低。浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）一得率圖3.3浸提固液比對多糖得率的影響止匕外，工業(yè)化生產(chǎn)中，固液比受容器容積、攪拌狀況、提取液理化性質(zhì)等限制，考慮到節(jié)能，其不能太大，增加固液比雖然得率可能會有小幅度的增加，但會增加后續(xù)工序的處理量，目的產(chǎn)物的損失也相應增加，且能耗增大；固液比太小，提取又不完全，綜上所述，對于小試規(guī)模時，固液比選用1：30較為合適，對于中等或大規(guī)模多糖提取工藝

15、，固液比的確定將更為復雜，有待于講一步研究。3.1.4 提取次數(shù)對多糖得率的影響從表3.1、圖3.4可以看出，竹葉多糖前兩次提取的得率占總得率的92.49%,其中以第1次提取的得率最高，占總得率的80.67%:多次提取可以增加多糖得率，提取兩次以后繼續(xù)增加提取次數(shù)，多糖得率有所增加，但效果不明顯。這可能是由于多次提取時每次加入新鮮溶劑，在濃度差推動下，顆粒層中多糖擴散到液相，從內(nèi)到外，液固間形成無數(shù)個平衡，隨著液相濃度增加，擴散推動力減小，經(jīng)過一段時間后，液周兩相達到或接近平衡，此時只有更換溶劑才能繼續(xù)提取，因此增加提取次數(shù)會對得率產(chǎn)生影響，但隨著提取次數(shù)的增加，固相中多糖含量明顯下降，導致溶

16、液濃度很低且雜質(zhì)浸出率增加，2次提取以后多糖得率效果不明顯，故竹葉多糖的提取次數(shù)選擇2次為佳。表3.1浸提次數(shù)對多糖得率的影響提取次數(shù)12345濃度(ug/ml)94.94013.9125.4523.0082.068得率0.5050.0740.0290.0160.011百分率/%80.67011.8204.6302.5601.760浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）0.70.60.5進040.30.20.10123祝提次數(shù)5圖3.4浸提次數(shù)對多糖得率的影響3.1.5 乙醇濃度對多糖得率的影響從圖3.5可以看出，隨著乙醇濃度的增加多糖得率相應增加，當乙醇濃度達到80%時多糖得率達到最大值，隨后

17、由于溶劑總量不斷增大，多糖溶解增多，反而不利于沉降，從而影響多糖得率，故竹葉多糖的提取以80%乙醇濃度為佳。乙醇法度/%.得率圖3.5乙醇濃度對多糖得率的影響浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）3.2 正交試驗3.2.1 水提工藝正交試驗效果通過對水提工藝中提取次數(shù)、溫度、時間和固液比進行多重比較，由表3.2SAS統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析結(jié)果可知，影響竹葉多糖提取率因素的主次關(guān)系為：提取固液比對多糖提取率影響最大，其次為提取次數(shù)，溫度和時間的影響相對較小。其最佳浸提組合80c下，浸提90min,固液比1:25,浸提3次，在最佳條件下，多糖得率為0.661%。表3.2水提工藝正交試驗結(jié)果A溫度/CB時間/m

18、inC固液比D提取次數(shù)得率/%170301:1510.283270601:2020.541370901:2530.654480301:2030.593580601:2510.473680901:1520.566790301:2520.587890601:1530.572990901:2010.449T11.4781.4631.4211.205T21.6321.5861.5831.694T31.6081.6691.7141.819K10.4920.4880.4740.402K20.5440.5290.5280.565K30.5360.5560.6890.606R0.0520.0680.2150.

19、204注：得率為兩次測定的平均值浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）3.2.2 超聲波提取工藝正交試驗結(jié)果超聲波提取是利用其產(chǎn)生的強烈振動、高的加速度、強烈的空化效應、攪拌作用等，加速藥物有效成分進入溶劑，從而提高浸提率，縮短提取時間，節(jié)約溶劑。由表3.3正交試驗SAS統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析的試驗結(jié)果可知，提取次數(shù)對提取率影響最大，其次為溫度和時間，固液比對提取率相對影響較小。超聲波最佳浸提組合為70c下，浸提20min,固液比1:20,浸提3次，在這種條件下，多糖得率為0.708%。但因為時間和固液比對提取率的影響較小，考慮到后續(xù)加工的成本問題，建議采用1:15的固液比，浸提10min。表3.3超聲波

20、提取工藝試驗結(jié)果E溫度/CF時間/minC固液比D提取次數(shù)得率/%150101:1510.234250201:2020.474350301:2530.531460101:2030.625560201:2510.303660301:1520.479770101:2520.543870201:1530.695970301:2010.403T11.2391.4021.4080.940T21.4071.4721.5021.496T31.6411.4131.3771.851K10.4130.4670.4690.313K20.4690.4910.5010.499K30.5470.4710.4590.617

21、R0.1340.0240.0420.304注：得率為兩次測定的平均值第10頁浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）3.2.3 微波提取工藝正交試驗效果微波提取是利用微波的穿透性能夠透入基質(zhì)內(nèi)部形成內(nèi)熱源，利用其加熱的選擇性，使細胞內(nèi)各細胞器升壓，細胞壁破裂，使目標成分從細胞中釋放出來并溶解于溶劑中，其能在較小的固液比下得到較高的提取率，從而達到低耗高效的目的。由表3.4正交試驗SAS統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析結(jié)果可知，微波功率和提取次數(shù)對提取效果的影響最大，其次為時間和固液比。其最佳浸提組合為在微波功率500W的條件下，按固液比1:15,提取2min,浸提3次，在最佳條件下，多糖得率為0.655%。表3.4微

22、波提取工藝試驗結(jié)果G/WH時間/minC固液比D提取次數(shù)得率/%120011:1510.198220021:2020.371320031:2530.444430011:2030.429530021:2510.371630031:1520.514750011:2520.470850021:1530.655950031:2010.421T11.0131.0971.3670.990T21.3141.3971.2211.355T31.5461.3791.2851.528K10.3380.3660.4560.330K20.4380.4660.4070.452K30.5150.4600.4280.509R0.1770.1000.0490.179第11頁浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設計）3.3 竹葉多糖不同提取方法的比較效果由表3.5的試驗結(jié)果可知，微波浸提2min的多糖提取率與水提相當，超聲波浸提的提取率明顯高于水提和微波浸提