天然產物的提取蘆薈課件

1、蘆薈多糖的提取與應用武漢大學天然產物化學及提取學號：200722030139/cosite/%E8%8A%A6%E8%8D%9F.html?cosite=baidujj3&location=kw_daili_蘆薈1. 研究的意義和必要性2. 研究對象及其歷史3. 主要成分的提取分離流程4. 分析方法與結果5. 市場調研及經(jīng)濟技術分析1.研究的意義和必要性蘆薈(Aloe)：熱帶亞熱帶沙漠植物，屬百合科多年生草本植物，具有肉 厚汁多的特點。原產地在亞洲，地中海沿岸。蘆薈品種繁多，已發(fā)現(xiàn)的蘆薈類種類有500種以上，其中最有藥用及保健功能價值的有：庫拉索蘆薈(Aloe Vera)，木劍蘆薈(Aloe

2、Arrborescens)，好望角蘆薈(Aloe Ferox)，索科特蘆薈(Aloe Porryi)；其中庫拉索蘆薈是保健常用的蘆薈，也是世界上銷量最大的蘆薈。蘆薈生長成熟期一般三年以上，具有強大的生命力和驚人的修復受損能力，因此對其進行研究具有重要意義。 備注：摘自（曹偉蜂蘆薈多糖的研究進展）.研究蘆薈的歷史蘆薈作為民間傳統(tǒng)草藥已有4000多年的歷史。涉及蘆薈的古典藥物著作有： 神龍本草經(jīng) 本草綱目 歐洲的希臘草本 朝鮮的東岳寶鑒等 到目前為止，我們所知道的關于蘆薈的最早記載，是古代埃及的醫(yī)學書艾帕努斯巴皮努斯中所記錄的，考古發(fā)現(xiàn)，在埃及，蘆薈被放置在金字塔中木乃伊的膝蓋之間。 備注：摘自（

3、宋瑞峰，陳偉，葉舟 微膠囊技術用于蘆薈多糖分離的研究 ）蘆薈的化學成分蘆薈的成份是極其復雜的，特別是具有活性功能的這部分。目前已確定蘆薈中含有豐富的多糖、蒽醌類物質、有機酸、蛋白質、氨基酸(約20多種)、維生素、葉綠素、礦物質、生物活性酶及甾類化合物等 備注：摘自（馮婷 ,董銀卯,何聰芬 蘆薈多糖精制工藝的研究 ）蘆薈中的特殊活性物質主要含有兩大類:一類是存在于蘆薈葉底部 及表皮附近的蘆薈素等蒽 醌類物質(簡稱蘆薈苷) 另一類是從鮮葉中分離 出來的透明凝膠。 備注：摘自（馮婷 董銀卯;何聰芬 蘆薈多糖精制工藝的研究 ）蘆薈核形分析/newEbiz1/EbizPortalFG/portal/ht

4、ml/index.html/newEbiz1/EbizPortalFG/portal/html/index.html蘆薈多糖的組成蘆薈多糖一般由葡萄糖或甘露糖形成，蘆薈葉肉中的粘性物質主要為甘露聚糖。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，阿拉伯糖，鼠李糖，果糖，葡萄糖等。多糖是蘆薈葉中凝膠的構成部分，實驗測試，新鮮凝膠中含多糖約為0.27%-0.5%。蘆薈原汁干燥物中含多糖約為18%-30%，其多糖的含量隨蘆薈品種和采收季節(jié)，生長地區(qū)不同而異，新鮮的凝膠顯示假塑行為，降解后經(jīng)測定主要成分為甘露聚糖。 備注：摘自（曹偉峰蘆

5、薈多糖的研究 進展） 蘆薈多糖的化學結構國外對蘆薈多糖化學結構的研究很早就開始，但由于蘆薈種類繁多，且產地、生長期、種植加工等條件不同均會造成多糖的組成和結構有所差異，因此在此方面的結論還是眾說紛紜。其中以日本的Yagi教授和美國的Carrington實驗室的研究最為廣泛和突出。 蘆薈粘多糖結構 備注：摘自( 馮婷, 董銀卯,何聰芬 蘆薈多糖精制工藝的研究 )3.多糖的提取方法天然多糖主要是從自然界中的植物或農副產品中提取分離而得到的，常用的提取方法有 ：.溶劑提取法（浸漬法 ，滲漉法 ，煎煮法 ，回流提取法 ，連續(xù)提取法 ）.高速逆流色譜法 .微波輔助提取法 .超臨界流體萃取法 .超聲波提取

6、法 .固相萃取法 微波輔助提取法微波加熱原理：利用微波場中介質的偶極子轉向極化和界面極化的時間與微波頻率相吻合的特點，促使介質轉動能級躍遷，加劇熱運動，將電能轉化為熱能。從細胞破碎的微觀角度看，微波加熱導致細胞內的極性物質，尤其是水分子吸收微波能，產生大量的熱量，使胞內溫度迅速上升，水汽化產生壓力使細胞膜（壁）破裂，產生微孔或裂紋，從而使細胞內物質更容易被溶劑溶出，達到提取目的。備注：摘自（張國慶,微波輔助提取黃酮和多糖類成分的新進展J,天津藥學,2007年2月第l9卷第1期）微波輔助提取的特點 投資少，設備簡單 適用范圍廣 重現(xiàn)性好，選擇性高 操作時間短，溶劑耗量少，熱效率高無噪音、無污染和

7、易于自動化。 與傳統(tǒng)煎煮法相比，克服了藥材細粉易凝聚、易焦化的弊端 備注：摘自（張國慶,微波輔助提取黃酮和多糖類成分的新進展J,天津藥學,2007年2月第l9卷第1期）超聲波提取法超聲波提取法原理：超聲波強化提取植物的有效成分，是一種物理破碎過程。超聲波對媒質產生獨特的機械振動作用和空化作用。當超聲波震動時能產生并傳遞強大的能量，引起媒質質點以大的速度和加速度進入振動狀態(tài)，使媒質結構發(fā)生變化，使有效成分進入溶劑中；同時在溶液中還會產生空化作用，即在有相當大的破壞力的作用下，液體內形成空化泡的現(xiàn)象。藥用植物的化學成分較為復雜，常規(guī)提取效果常不理想，近年來用超聲波提取技術提取收到良好的效果，尤其是

8、生物堿、苷類、揮發(fā)油等成分的提取。備注：摘自（張國慶,微波輔助提取黃酮和多糖類成分的新進展J,天津藥學,2007年2月第l9卷第1期）蘆薈多糖的提取方法多年來，國內外的研究者，特別是美、日、韓三國的科學家對蘆薈活性成分的提取工藝及定性、定量進行了大量的研究工作，主要提取方法有：1.傳統(tǒng)工藝法 2.Cobble熱處理法3.Coats熱處理法 4. Maret紫外光輻照處理法5. Maughan控溫處理法 6. Coats冷處理法7. McAnalley 冷處理法 8. Luiz Cerqueria分步處理法備注：摘自（馮婷 ，董銀卯，何聰芬 蘆薈多糖精制工藝的研究 )Luiz Cerqueria

9、分步處理法主要依據(jù)： 蘆薈葉肉和葉皮中所含的生物活性物不同，把二者分開加工可順利除去主要存在于葉皮中的蘆薈素。生產工藝: 新鮮蘆薈葉洗凈消毒，剝取凝膠，葉肉切碎、研磨、粗濾、均質以制取凝膠汁；將葉皮切碎，加水研磨、均質，然后加入活性炭攪拌吸附一定時間，再加入助濾劑過濾，得蘆薈葉皮汁；合并凝膠汁和葉皮汁，在高溫下短時間殺菌處理和穩(wěn)定化處理，便可得穩(wěn)定化的蘆薈全葉汁。 備注：摘自 (馮婷 ,董銀卯,何聰芬 蘆薈多糖精制工藝的研究 )McAnaIIey 冷處理法美國 McAnalley教授領導的Carrington實驗室經(jīng)過多年研究，分離出一種凍干后不再降解的，由 (14)鍵接的活性粘多糖Carri

10、syn，并證明它就是蘆薈的主要活性成分。分離提純的工藝過程可簡述為:將蘆薈葉洗凈，去皮，磨碎成漿，除去纖維質，醇沉，離心過濾，冷凍干燥等幾步。 備注：摘自 (馮婷 ,董銀卯,何聰芬 蘆薈多糖精制工藝的研究 )Carrisyn的應用作為一種生物制劑廣泛用于治療：胃腸道疾病免疫類疾病癌癥艾滋病等Carrisyn取得了驚人的醫(yī)療效果。但Carrisyn仍是一種多糖的混合物，其中可能存在中性多糖、酸性多糖和糖蛋白。 備注：摘自 (馮婷 ,董銀卯,何聰芬 蘆薈多糖精制工藝的研究 )McAnalley提取實驗方法取1kg蘆薈葉用次氯酸鈉溶液沖洗、消毒。去除蘆薈葉的葉尖、根部和皮，切成凝膠薄片。放入均漿器制

11、成勻漿。六層紗布過濾，收集過濾液，調pH到33.5，按1：4比例加入95 乙醇，攪拌2030min。靜置34h。去上清，將沉淀加入去離子水適量，混合攪拌若干分鐘，按1：4加入乙醇，攪拌30min，靜置2h，得沉淀。去上清，沉淀于2000g離心lOmin。沉淀轉入凍干機中凍干，所余基本為蘆薈多糖。 備注：摘自 (馮婷 ,董銀卯,何聰芬 蘆薈多糖精制工藝的研究 )McAnalley提取工藝流程蘆薈葉清洗，次氯酸鈉消毒去皮勻漿調33.5濾液6層紗布過濾加四倍體積95乙醇攪拌2030min靜置 凍干 離心 合并沉淀 對沉淀反復用乙醇洗滌蘆薈粗多糖蘆薈多糖的分離純化用上述方法提取出來的蘆薈多糖只是一種多

12、糖的混合物，其中可能存在中性多糖、酸性多糖、單糖、低聚糖、蛋白質和無機鹽，必須進一步分離純化。 .除蛋白質常用的去除蛋白質的方法有：Sevag法、三氟三氯乙烷法和三氯醋酸法。這些方法的原理是使多糖不沉淀而使蛋白質沉淀 .分離純化針對蘆薈多糖的特性，可選擇不同的分離純化方法，如根據(jù)多糖分子大小和形狀的不同，采用凝膠過濾色譜法、膜分離法、根據(jù)多糖分子的電荷特性可采用離子交換色譜法。 備注：摘自（太江超蘆薈多糖的分離純化及分析綜述）蘆薈多糖的氣象色譜分析 備注：摘自（陳洪亮 李德發(fā) 常碧影 張家祥 付緒棟蘆薈多糖的提取及結構分析）超聲波提取蘆薈多糖傳統(tǒng)方法提取蘆薈多糖工藝流程原料清洗去皮稱重打漿按比

13、例加水加熱浸提抽濾清液保留。殘渣再提取，合并提取液濃縮除蛋白加95 乙醇沉淀復溶后再加95 乙醇沉淀反復三次無水乙醇洗滌沉淀多糖低溫真空干燥蘆薈粗多糖超聲波法提取蘆薈多糖工藝流程浸提過程在超聲波場中進行，其余同上。 備注：摘自（吳廣楓張擁軍 湯堅超聲波用于蘆薈多糖提取的研究） 備注：摘自（顧文秀，許芳萍，鞠煒渭，朱傳征超聲波協(xié)助提取蘆薈多糖的研究）.分析方法與結論 備注：摘自（顧文秀，許芳萍，鞠煒渭，朱傳征超聲波協(xié)助提取蘆薈多糖的研究）結果分析常規(guī)提取方法最佳條件的確定。表1表明，影響蘆薈多糖提取的因素主次為BEDCA，最佳提取工藝為ABCDE，即浸提2次，浸提溫度80，料液比l：3，提取時間

14、4 h，醇沉濃度80。最佳工藝條件下的驗證值為.3480。 備注：摘自（顧文秀，許芳萍，鞠煒渭，朱傳征超聲波協(xié)助提取蘆薈多糖的研究）超聲波協(xié)助提取最佳條件的確定。表2表明，影響蘆薈多糖提取的因素主次為BEDCA，最佳提取工藝為A1B4C3D3E3，即浸提1次，浸提溫度80 ，料液比1：3，超聲時間40 min，醇沉濃度70。最佳工藝條件下的驗證值0.4812%。 備注：摘自（顧文秀，許芳萍，鞠煒渭，朱傳征超聲波協(xié)助提取蘆薈多糖的研究）結論常規(guī)提取法的最佳提取工藝為：浸提2次，浸提溫度80，料液3，取時間4 h，醇沉濃度80。超聲波協(xié)助提取蘆薈多糖的最佳條件為：浸提1次，浸提溫度80 ，料液比1

15、:3，提取時間40 min，醇沉濃度70。在各自的最佳工藝條件下比較其得率，超聲波法得率是常規(guī)法的1.38倍，且所用沉淀劑乙醇較少，提取時間大大縮短(由4 h縮短至40 min)，只需浸提1次，可提高效率，簡化提取工藝，節(jié)約成本，因此將超聲波用于蘆薈多糖的提取工藝有一定實用價值。 備注：摘自（顧文秀，許芳萍，鞠煒渭，朱傳征超聲波協(xié)助提取蘆薈多糖的研究） 備注：摘自（吳廣楓，張擁軍， 湯堅超聲波用于蘆薈多糖提取的研究）蘆薈多糖的藥用功效 蘆薈是一種藥用價值很高的種植物，對它的藥效很早就被發(fā)現(xiàn)，因長期以來未經(jīng)科學驗證，蘆薈一直被看成偏方，應用范圍受到一定的限制。近二三十年來，一些發(fā)達國家，如美國、

16、日本、韓國等國家己形成大產業(yè)，尤其是日本，對蘆薈進行了許多深入的研究。醫(yī)療范圍涉及內、外、婦、兒、皮膚、五官等各科，其功效大致可概括為： .免疫調節(jié)作用 .抗腫瘤作用 .抗紫外線輻射作用 .促造血作用 .抗真菌，病毒作用/view/8150.htm#5蘆薈的美容作用早在公元前14世紀，埃及皇后尼菲提就使用蘆薈美容，從而使她擁有細嫩潔白的肌膚和柔軟光滑的頭發(fā)。 蘆薈汁液系天然萃取物，含有多種對人體有益的保濕劑和營養(yǎng)效果?？茖W研究認為，蘆薈中含有聚糖的水合產物葡萄糖、甘糖露、少量的糖醛酸和鈣等成份；還有少量水合蛋白酶、生物激素、荷爾蒙、蛋白質、氨基酸、維生素、礦物質及其它人體所需的微量元素。因此，

17、蘆薈便具備保濕和防曬的功能，對美容效果極佳。 /view/8150.htm#5蘆薈的免疫調節(jié)作用生物體內免疫系統(tǒng)的正常是健康的標志。蘆薈凝膠內含有的多種活性成分，它們溶解在凝膠的極性水中，相互協(xié)同，對外界形成了強大的調節(jié)免疫功能的作用。美國卡林頓實驗室從蘆薈凝膠中提取的多糖Acemannan，已獲美國的FDA 批準應用于人體治療艾滋病的藥物，震驚了蘆薈工業(yè)。近幾年“國際蘆薈科學協(xié)會”提出，蘆薈除了作為食品、藥物和化妝品以外，還能作為功能性食品，可經(jīng)常定量服用(Dietary Supplement)。/view/8150.htm#5 蘆薈美容保健產品/view/8150.htm#5 .蘆薈產品市

18、場分析早在1996年，聯(lián)合國糧農組織對各種野生植物進行調查，從對人體有用的角度進行綜合評比，蘆薈獲得了第一名。因而，蘆薈被聯(lián)合國糧農組織推薦為“21世紀人類最佳保健食品”。作為一種集醫(yī)藥、美容、保健、食品及觀賞為一體的純天然綠色植物，蘆薈的多種藥用價值和治療作用引起了醫(yī)學界的廣泛重視。從20世紀80年代開始，蘆薈就已受到日、美等發(fā)達國家消費者的不斷追捧，并迅速在全球范圍內掀起了“蘆薈”熱潮。/cosite/%E8%8A%A6%E8%8D%9F.html?cosite=baidujj3&location=kw_daili_蘆薈國外蘆薈提取物市場現(xiàn)狀在全世界范圍內，蘆薈提取物，主要以凍干粉、噴干粉

19、和烘干粉等形式在市場上流通，已廣泛應用于化妝品、保健食品、飲料、乳制品、日用品、藥品等領域。據(jù)國際蘆薈科學協(xié)會（IASC）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，1997年全球蘆薈原料及其制品的年銷售額已突破650億美元。專家預計，未來十年內，全世界范圍內蘆薈產業(yè)的產值將超過1000億美元。據(jù)有關部門報道，現(xiàn)在全世界從事蘆薈的公司有5萬多家，在網(wǎng)上可檢索到的蘆薈企業(yè)有28000多家，總資產在7500萬到1億美元，年產值近1000億美元。 http:/s?lm=0&si=&rn=10&ie=gb2312&ct=0&wd=%C2%AB%DC%F6&pn=10&ver=0&cl=3美國是目前世界上研究開發(fā)應用蘆薈的大國，現(xiàn)有蘆薈制品1500多種，年銷售額達36億美元。其中，永久產品公司（Forever Living Products）是美國蘆薈產業(yè)界的巨頭，也是世界上最大的蘆薈公司，1998年銷售額13億美元。 備注：摘自（