姜黃素提取工藝設(shè)計(jì)研究報(bào)告

1、-. z 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論文題 目：黃素的提取工藝研究教 學(xué) 院：化學(xué)與材料工程學(xué)院專業(yè)名稱： 化學(xué)工程與工藝生物化工學(xué) 號(hào)： 201040810132學(xué)生：溫小龍指導(dǎo)教師：颋教師 2014年 5 月 12 日-. zI摘要本次黃素提取的研究采用的是有機(jī)溶劑法和超聲波輔助法。有機(jī)溶劑用的是乙醇，利用乙醇從黃中提取黃素具有工業(yè)本錢低、提取效率高的特點(diǎn)，研究得出乙醇提取黃素影響的主要因素有時(shí)間、濃度、料液比和溫度。超聲波輔助法提取黃素具有操作簡(jiǎn)單，提取效率高等特點(diǎn)，研究得出影響提取率的因素有乙醇濃度、時(shí)間和功率。在單因素實(shí)驗(yàn)根底上得出，乙醇浸提的濃度最正確為70%，溫度為60，料液比

2、為1:20；超聲波輔助法的最正確功率為300W，時(shí)間為40min，乙醇濃度為80%。關(guān)鍵詞：黃素；乙醇浸提；超聲波提取AbstractThe curcumin e*tract research uses organic solvent method and ultrasonic assisted method.Organic solvent is ethanol.The use of ethanol e*tract of curcumin from turmeric has the characteristics of the industry of low cost, high e*trac

3、tion efficiency, the main factors that affectedethanol e*traction of curcumin included concentration, the ratioofmaterialtosolventand temperature.Ultrasonic assisted e*traction of curcumin method has simple operation, high e*traction efficiency etc. the research indicated that the factors affectede*

4、traction included ethanol concentration, time and power.On the basis of single factor e*periment,the best concentration and temperature of ethanol e*traction are 70% and 60,and the ratioofmaterialtosolvent is 1:20. The best power and time of ultrasonic assisted method are 300W and 60min ,and the eth

5、anol concentration is 80%.Keywords: curcumin; ethanol e*traction; ultrasonic assisted method to e*traction 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc387927195 摘 要 PAGEREF _Toc387927195 h I HYPERLINK l _Toc387927196 Abstract PAGEREF _Toc387927196 h II HYPERLINK l _Toc387927197 1 緒論 PAGEREF _Toc387927197 h 1

6、 HYPERLINK l _Toc387927198 1.1 關(guān)于黃與黃素的簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc387927198 h 1 HYPERLINK l _Toc387927199 1.1.1 黃 PAGEREF _Toc387927199 h 1 HYPERLINK l _Toc387927200 1.1.2 黃素 PAGEREF _Toc387927200 h 1 HYPERLINK l _Toc387927201 1.2 黃素的提取方法 PAGEREF _Toc387927201 h 2 HYPERLINK l _Toc387927202 1.2.1 浸提法 PAGEREF _Toc

7、387927202 h 2 HYPERLINK l _Toc387927203 1.2.2 超聲波提取法 PAGEREF _Toc387927203 h 2 HYPERLINK l _Toc387927204 1.2.3 微波萃取法 PAGEREF _Toc387927204 h 2 HYPERLINK l _Toc387927205 1.2.4 超臨界流體萃取法 PAGEREF _Toc387927205 h 3 HYPERLINK l _Toc387927206 1.2.5 滲漉法 PAGEREF _Toc387927206 h 3 HYPERLINK l _Toc387927207 1.

8、2.6 酶提取法 PAGEREF _Toc387927207 h 3 HYPERLINK l _Toc387927208 1.3 黃素的測(cè)定方法 PAGEREF _Toc387927208 h 3 HYPERLINK l _Toc387927209 1.3.1 高效液相色譜法 PAGEREF _Toc387927209 h 4 HYPERLINK l _Toc387927210 1.3.2 分光光度法 PAGEREF _Toc387927210 h 4 HYPERLINK l _Toc387927211 1.3.3 薄層掃描法 PAGEREF _Toc387927211 h 4 HYPERLI

9、NK l _Toc387927212 1.3.4 庫(kù)侖滴定法 PAGEREF _Toc387927212 h 4 HYPERLINK l _Toc387927213 1.4 國(guó)外對(duì)黃素提取的研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc387927213 h 4 HYPERLINK l _Toc387927214 1.5 研究目的與意義 PAGEREF _Toc387927214 h 6 HYPERLINK l _Toc387927215 2 實(shí)驗(yàn)研究 PAGEREF _Toc387927215 h 7 HYPERLINK l _Toc387927216 2.1 黃素標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 PAGEREF _To

10、c387927216 h 7 HYPERLINK l _Toc387927217 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器 PAGEREF _Toc387927217 h 7 HYPERLINK l _Toc387927218 2.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品 PAGEREF _Toc387927218 h 7 HYPERLINK l _Toc387927219 2.1.3實(shí)驗(yàn)方法與步驟 PAGEREF _Toc387927219 h 7 HYPERLINK l _Toc387927220 2.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 PAGEREF _Toc387927220 h 7 HYPERLINK l _Toc387927221 2.2 乙

11、醇浸提黃素的研究 PAGEREF _Toc387927221 h 8 HYPERLINK l _Toc387927222 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器 PAGEREF _Toc387927222 h 8 HYPERLINK l _Toc3879272232.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑 PAGEREF _Toc387927223 h 9 HYPERLINK l _Toc387927224 2.2.3 實(shí)驗(yàn)原理 PAGEREF _Toc387927224 h 9 HYPERLINK l _Toc387927225 2.2.4 實(shí)驗(yàn)方法與步驟 PAGEREF _Toc387927225 h 10 HYPERLINK

12、l _Toc387927226 2.2.5 影響因素研究 PAGEREF _Toc387927226 h 10 HYPERLINK l _Toc387927227 2.3 超聲波法提取黃素 PAGEREF _Toc387927227 h 14 HYPERLINK l _Toc387927228 2.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器 PAGEREF _Toc387927228 h 14 HYPERLINK l _Toc387927229 2.3.2 實(shí)驗(yàn)試劑 PAGEREF _Toc387927229 h 14 HYPERLINK l _Toc387927230 2.3.3 實(shí)驗(yàn)原理 PAGEREF _Toc3

13、87927230 h 14 HYPERLINK l _Toc387927231 2.3.4 實(shí)驗(yàn)方法與步驟 PAGEREF _Toc387927231 h 15 HYPERLINK l _Toc387927232 2.3.5 影響因素研究 PAGEREF _Toc387927232 h 15 HYPERLINK l _Toc387927233 2.4 超聲波法與乙醇浸提法比較 PAGEREF _Toc387927233 h 18 HYPERLINK l _Toc387927234 2.4.1 實(shí)驗(yàn)方法與步驟 PAGEREF _Toc387927234 h 18 HYPERLINK l _Toc

14、387927235 2.4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 PAGEREF _Toc387927235 h 18 HYPERLINK l _Toc387927236 3 實(shí)驗(yàn)總結(jié) PAGEREF _Toc387927236 h 19 HYPERLINK l _Toc387927237 3.1 乙醇法 PAGEREF _Toc387927237 h 19 HYPERLINK l _Toc387927238 3.2 超聲波法 PAGEREF _Toc387927238 h 19 HYPERLINK l _Toc387927239 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc387927239 h 20 HYPERLINK l

15、 _Toc387927240 致 PAGEREF _Toc387927240 h 22-. z1 緒論1.1 關(guān)于黃與黃素的簡(jiǎn)介 黃黃為科植物黃的根莖，呈不規(guī)則卵圓形、圓柱形或紡錘形，常彎曲，外表深黃色，粗糙，有皺縮紋理和明顯環(huán)節(jié)，并有圓形分枝痕及須根痕。質(zhì)堅(jiān)實(shí)，不易折斷，斷面棕黃色至金黃色，角質(zhì)樣，有蠟樣光澤。皮層環(huán)紋明顯，維管束呈點(diǎn)狀。氣香特異,味苦、辛。黃中主要化學(xué)成分為黃素類和揮發(fā)油，此外還含有糖類、甾醇類及微量元素等。黃素類是醇溶性二苯基庚烴類化合物，包括黃素、脫甲氧基黃素和雙脫甲氧基黃素等3種組分的混合物，是一種較理想的天然色素。其中黃素的含量約占70%，脫甲氧基黃素含量約為10%

16、20%，而雙脫甲氧基黃素約為101。 黃素黃素(Curcumin)為一種酚類化合物，化學(xué)名稱為：1，7雙(4羥基3甲氧基苯)1，6庚二烯二酮，黃色素；分子式為C21H20O6分子量368.37，其主鏈為不飽和脂族及芳香族基團(tuán)，為橙黃色結(jié)晶性粉末。黃素的化學(xué)構(gòu)造式為：圖1-1 黃素構(gòu)造式黃素易溶于乙醇、甲醇、冰醋酸和堿等，微溶于苯、乙醚和水等，在酸性或中性溶液中顯黃色，在pH約大于9.0的堿性溶液中顯紅色2。黃素不穩(wěn)定，易受光線、溫度、濕度、pH等影響，由于黃素分子中含有多個(gè)雙鍵、酚羥基及羰基等，故其化學(xué)反響較強(qiáng)。Al3+、Fe3+等金屬離子及強(qiáng)光、高溫等可影響黃素的穩(wěn)定性，故黃色素不能與鐵器接

17、觸，同時(shí)在貯存、運(yùn)輸和使用過程中要注意避光和保持低溫。碳酸鈉和苯甲酸鈉能使黃色素的吸收峰有一定程度的增加，能保護(hù)其穩(wěn)定性。Zn2+、Cu2+等金屬離子不會(huì)改變黃素的穩(wěn)定性，所以可在其中添加對(duì)人體安康有益的鋅、銅等微量元素。黃素具有耐氧化性強(qiáng)，但耐復(fù)原性較差，故應(yīng)注意防止與復(fù)原性物質(zhì)接觸3-5。黃素是平安性相當(dāng)高的食品添加劑，其作用與地位是任何一種天然植物色素都無法與其比較的，是國(guó)外允許使用的重要天然食用色素之一，食用黃色素可用于糖果、飲料、糕點(diǎn)、冷飲等食品的著色，特別適用于對(duì)蛋白質(zhì)的著色。在醫(yī)學(xué)應(yīng)用方面，黃素具有抗氧化、抗癌、抗炎、消除自由基、抗微生物以及對(duì)消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等藥理作用6-7

18、。1.2 黃素的提取方法黃素的提取方法很多，提取的工藝流程也各有特色，常用的有浸提法、超聲提取法、微波萃取法、超臨界流體萃取法、滲漉法、酶提取法等。浸提法這是目前最常用的天然色素的提取方法，其原理是根據(jù)目標(biāo)成分在不同溶劑中的溶解度不同而將其別離。提取過程包括：原料枯燥、粉粹后用溶劑提取，經(jīng)別離、濃縮、枯燥、精制取得成品。提取時(shí)應(yīng)根據(jù)色素的不同性質(zhì)選擇不同的提取溶劑。黃素易溶于堿水，如可用1%左右的NaOH加熱浸提黃中的黃色素。黃素也溶于有機(jī)溶劑，常用假設(shè)干倍的乙醇或丙酮等有機(jī)溶劑浸提經(jīng)粉碎的黃原料，采用離心或過濾的方式別離提取液，經(jīng)濃縮精制、枯燥取得成品得到黃素產(chǎn)品。 超聲波提取法超聲波法作為

19、提取中草藥中有效成分的一種新方法，它具有界面效應(yīng)、湍動(dòng)效應(yīng)、微擾效應(yīng)、聚能效應(yīng)，起到空化、粉碎、攪拌等特殊作用，并且不會(huì)改變黃素的構(gòu)造8。超聲波把黃的細(xì)胞壁擊破，使溶媒滲透到黃的細(xì)胞中，以便黃素溶于溶媒之中，這既縮短了提取時(shí)間，又提高了提出率。煒9等考察了超聲波場(chǎng)對(duì)黃素提取的影響，超聲波場(chǎng)的介入顯著縮短了浸提時(shí)間，明顯加快傳質(zhì)速率，提高了黃素的浸出率，同時(shí)保證了黃素的穩(wěn)定性。 微波萃取法微波萃取是利用電磁場(chǎng)的作用使固體或半固體物質(zhì)中的*些有機(jī)物成分與基體有效的別離，并能保持分析對(duì)象的原本化合物狀態(tài)的一種別離方法。微波具有高頻性、波動(dòng)性、熱特性和非熱特性四大特點(diǎn)。微波輔助萃取技術(shù)在黃素的提取上的

20、工藝流程為原料的預(yù)處理、原料與溶劑的混合、微波萃取、冷卻、過濾、溶劑與萃取組分別離。 超臨界流體萃取法超臨界流體是處于臨界溫度和臨界壓力以上，介于氣體和液體之間的流體。超臨界流體的密度和液體相近，粘度與氣體相近，但擴(kuò)散系數(shù)約比液體大100倍。由于溶解過程包含分子間的相互作用和擴(kuò)散作用，因而超臨界流體對(duì)許多物質(zhì)有很強(qiáng)的溶解能力。超臨界流體萃取別離技術(shù)是利用超臨界流體的溶解能力與其密度密切相關(guān)，通過改變壓力或溫度使超臨界流體的密度大幅改變。在超臨界狀態(tài)下，將超臨界流體與待別離的物質(zhì)接觸，使其有選擇性地依次把極性大小、沸點(diǎn)上下和相對(duì)分子質(zhì)量大小不同的成分萃取出來。超臨界流體萃取技術(shù)應(yīng)用于黃素提取的主

21、要影響因素為粉碎度、時(shí)間、溫度、萃取壓力、超臨界流體的流速等10。 滲漉法將黃粉碎為粗粉，然后裝入滲漉器，乙醇浸泡后進(jìn)展?jié)B漉，結(jié)果說明滲漉法具有收率高，且克制了黃素不耐熱、不耐光、不溶于水的缺點(diǎn)，并具有簡(jiǎn)便、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)科學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，乙醇溶劑價(jià)格低廉，其藥渣還可作為提取揮發(fā)油的原料，這種方法適合于工業(yè)化大生產(chǎn)。滲漉法既能綜合利用藥材，又能根據(jù)有效部位的不同性質(zhì)進(jìn)展有效提取，從而到達(dá)資源的綜合利用。 酶提取法酶提取法處理使用的條件溫和、選擇性強(qiáng)。一方面通過降解植物細(xì)胞壁使有效成分更易提取從而到達(dá)提高提取收率或減低溶劑消耗量的目的；另一方面可以針對(duì)植物藥中的大多數(shù)雜質(zhì)淀粉、果膠、蛋白質(zhì)等選擇性降解，以

22、利于提取別離更易進(jìn)展，同時(shí)還綜合利用藥渣，變廢為寶。酶提取的原理是利用酶反響的高度專一性，將細(xì)胞壁的組成成分水解或降解，破壞細(xì)胞壁，從而提高有效成分的提取率。通過纖維素酶、果膠酶等組成的復(fù)合酶，使黃細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)中的纖維素、半纖維素等物質(zhì)降解，然后再用堿水法或有機(jī)溶劑提取，經(jīng)過酶處理后的黃細(xì)胞，使得細(xì)胞有效成分向提取介質(zhì)擴(kuò)散的傳質(zhì)面積增大，減小了傳質(zhì)阻力，從而提高了黃素的提取率。該法既有堿水法提取本錢低的優(yōu)點(diǎn)，又提高了收率，平安性也比較大。1.3 黃素的測(cè)定方法傳統(tǒng)對(duì)黃素測(cè)定方法是利用黃素與硫酸、硼酸、冰乙酸作用生成紅色絡(luò)合物，然后通過512nm波長(zhǎng)處測(cè)定這種絡(luò)合物的吸光度而確定黃素的含量，

23、這種方法操作繁瑣，測(cè)出的數(shù)據(jù)波動(dòng)較大?，F(xiàn)在采用的主要方法是高效液相色譜法(HPLC、分光光度法、薄層掃描法、庫(kù)侖滴定法等，這些方法操作方便，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。 高效液相色譜法企錚11等研究出了測(cè)定黃素的高效液相色譜法，其根本操作是在流動(dòng)相中參加冰乙酸，其目的是對(duì)黃素起離子抑制作用。黃素與最鄰近的去氧甲基黃素峰到達(dá)基線別離，別離度好，理論塔板數(shù)高。 分光光度法嚴(yán)建偉12等用分光光度法測(cè)定黃素含量，選擇的溶劑為四氫呋喃，黃素的激發(fā)波長(zhǎng)為442nm，發(fā)射波長(zhǎng)為475nm。黃燕芬13等利用黃素在256nm波長(zhǎng)處有一吸收峰，直接采樣比色測(cè)定，這種方法操作簡(jiǎn)便，相關(guān)性好，樣品回收率高。分光光度法與薄層掃描法、高效

24、液相色譜法等相比，具有操作簡(jiǎn)便、快速、靈敏，適用于黃制劑中黃素的含量測(cè)定。 薄層掃描法吳桂碧等采用雙波長(zhǎng)薄層掃描測(cè)黃素的含量，黃經(jīng)提取、薄層別離后可獲得別離度較好的3個(gè)斑點(diǎn)，測(cè)定波長(zhǎng)為425nm，本法具有取樣量小、重現(xiàn)性好和提取過程簡(jiǎn)單。 庫(kù)侖滴定法保啟14等采取溶有碘化鉀溶液的B-R緩沖液為電解液，在陽(yáng)極電解生成的碘與黃素反響，電極反響電子轉(zhuǎn)移數(shù)為4，結(jié)果在0.03-0.11mg 圍。庫(kù)侖滴定法具有簡(jiǎn)便、靈敏、準(zhǔn)確和快速等特點(diǎn)，可用于樣品中黃素的測(cè)定。1.4 國(guó)外對(duì)黃素提取的研究現(xiàn)狀1有機(jī)溶劑提取 麗15等用丙酮提取黃素，結(jié)論說明：加20倍量70丙酮，提取2次，每次提取2h，在此條件下黃素含

25、量到達(dá)5.17。顧聲音16等在實(shí)驗(yàn)中采用乙醇提取或丙酮提取，都能得到較高的含量，乙醇提取黃的最正確工藝：料液比為110，75%乙醇，提取3h，黃素的提取率為4.48%。丙酮提取黃素的最正確工藝：料液比為120，70%丙酮，提取2.5h，提取率為4.91%。2超聲提取法 煒17等考察了超聲波場(chǎng)對(duì)黃素提取的影響，超聲波場(chǎng)的介入顯著縮短了浸提時(shí)間，明顯加快傳質(zhì)速率，提高了黃素的浸出率，同時(shí)保證了黃素的穩(wěn)定性。胡忠澤18等研究超聲法提取黃素，確定出最正確工藝條件為參加8倍生藥，pH值為12的堿水，提取4次，每次40min。利用超聲場(chǎng)實(shí)現(xiàn)過程強(qiáng)化是開拓高效、節(jié)能、降耗工藝過程的主要途徑之一。3堿水提取法

26、 黃色素易溶于堿水，故可用堿水對(duì)黃色素進(jìn)展浸提。宋長(zhǎng)生等19通過正交試驗(yàn)得出最正確工藝條件在投料量為10g，浸取溫度為20，浸取時(shí)間為28h，NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0的條件下，黃素的提取率為3.13，總黃索的純度為95.44。4酶提取法 董海麗20等用0.35%的纖維素酶、果膠酶組成的復(fù)合酶在50, pH為4.5時(shí)，使黃細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)中的纖維素、半纖維素等物質(zhì)降解120min，然后再用堿水法提取，增大了細(xì)胞有效成分向提取介質(zhì)擴(kuò)散的傳質(zhì)面積，減小了傳質(zhì)阻力，從而提高了黃素的提取率，收率提高了8.1%。5微波提取法唐課文21等得到提取黃色素的最適宜工藝條件為：提取劑為75乙醇(體積分?jǐn)?shù))，料

27、液比為1:30(g：mL)，微波輻射功率為360W，輻射時(shí)間為60s。王平等利用微波萃取技術(shù)提取黃素，在溶劑比1:50，溫度60，萃取時(shí)間30min，微波功率200W的條件下，微波萃取工藝的黃素得率優(yōu)于傳統(tǒng)的提取工藝。微波提取法與同傳統(tǒng)方法相比該方法具有萃取時(shí)間短、提取率高、溶劑用量少、無污染等特點(diǎn)，易于工業(yè)化生產(chǎn)。6滲漉法 宿樹蘭22等將藥材粉碎為粗粉后裝入滲漉器，用85%乙醇浸泡6h后以3mL/min的流速進(jìn)展?jié)B漉，結(jié)果收率高，且克制了黃素不耐熱、不耐光、不溶于水的缺點(diǎn)。滲漉法簡(jiǎn)便、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)科學(xué)，溶劑乙醇價(jià)格低廉，其藥渣還可作為提取揮發(fā)油的原料，適用于大生產(chǎn)。這樣既能綜合利用藥材，又能根

28、據(jù)有效部位的不同性質(zhì)進(jìn)展有效提取，到達(dá)資源的綜合利用。7超臨界流體提取 羅海23等研究了超臨界二氧化碳萃取黃中黃素的工藝條件，主要探討了萃取壓力、萃取時(shí)間、萃取溫度、二氧化碳流量及夾帶劑使用情況等對(duì)黃素提取率的影響，通過正交設(shè)計(jì)法對(duì)提取工藝進(jìn)展優(yōu)選，得出超臨界二氧化碳萃取黃素的最正確提取工藝條件為：夾帶劑用量1mL/g，萃取壓力為35 MPa，萃取溫度為40 ，萃取時(shí)間為3 h，二氧化碳流量為30 L/h。湘洲24等研究了黃油和黃色素的超臨界與微波聯(lián)合提取工藝，一定程度上到達(dá)了兩種有效成分的提取別離同步進(jìn)展的效果，有利于后期的精制。1.5 研究目的與意義本次課題的研究是為工業(yè)上的提取工藝提供技

29、術(shù)參考，選擇工業(yè)上提取工藝的最適合條件，確定出提取過程的主要影響因子。黃的主要有效成份為黃素、去甲氧基黃素、去二甲氧基黃素三種成份，合稱為類黃素。一般從植物中提取的黃素就是這三種成份的總稱，國(guó)外常用的黃素提取方法主要有有機(jī)溶劑提取法和堿水提取法，堿水提取效率遠(yuǎn)不如有機(jī)溶劑提取，堿水提取工藝中存在著操作過程復(fù)雜、pH值對(duì)有效成份的影響大、不易控制和不宜工業(yè)化大生產(chǎn)等缺點(diǎn)。盡管有機(jī)溶劑用量較大，但只要強(qiáng)化有機(jī)溶劑的回收和重復(fù)利用步驟，此法在未來幾十年在工業(yè)上依然會(huì)處于主要地位。而超聲法提取與其它方法相比，該法具有實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，省時(shí)，提取率高，本錢低，平安性高，無需加熱的優(yōu)點(diǎn)，因而具有較強(qiáng)

30、的實(shí)用性。2 實(shí)驗(yàn)研究2.1 黃素標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作實(shí)驗(yàn)儀器表2-1 實(shí)驗(yàn)儀器儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家電子天平AR2140梅特勒-托利多儀器分光光度計(jì)UV752鳳凰科儀實(shí)驗(yàn)藥品表2-2 實(shí)驗(yàn)藥品藥品名稱生產(chǎn)廠家備注黃素*市光復(fù)精細(xì)化工研究所分析純乙醇*市凱學(xué)試劑分析純實(shí)驗(yàn)方法與步驟精細(xì)稱取黃素對(duì)照品50 mg置100 mL容量瓶中，加無水乙醇溶解，定容搖勻，作為標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)藏溶液，精細(xì)吸取10 mL置10 mL容量瓶中，用無水乙醇稀釋至刻度。然后用微量移液管分別精細(xì)吸取該溶液0.0l，0.025，0.075，0.1，0.125，0.15，0.2，0.25，0.5，0.75，1.0 mL，分別置10 mL容量

31、瓶中，用無水乙醇稀釋至刻度，搖勻，以無水乙醇溶液為空白，在430 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，以吸光度對(duì)濃度作線性回歸。實(shí)驗(yàn)結(jié)論表2-3黃素標(biāo)準(zhǔn)曲線管號(hào)原溶液體積(ml)最終濃度mg/ml吸光度10.010.000050.00920.0250.0001250.01630.0750.0003750.05140.10.00050.06850.1250.0006250.08960.150.000750.10770.20.0010.14080.250.001250.17790.50.00250.334100.750.003750.528111.00.0050.742由圖2-4得到，黃素隨著濃度的升高吸光度具

32、有極好的線性關(guān)系，求得的回歸線性方程為Y=145.31*-0.0048，R=0.9978。2.2 乙醇浸提黃素的研究 實(shí)驗(yàn)儀器表2-4 實(shí)驗(yàn)儀器儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家粉碎機(jī)*FB-500市中誠(chéng)制藥機(jī)械廠電子天平AR2140梅特勒-托利多儀器分光光度計(jì)UV752鳳凰科儀恒溫水浴鍋DF-101B鞏義市予華儀器*公司循環(huán)水式真空泵SHZ-D3鞏義市予華儀器*公司枯燥箱PH-030A一恒科學(xué)儀器 實(shí)驗(yàn)試劑表2-5 實(shí)驗(yàn)試劑藥品名稱生產(chǎn)廠家備注黃廣印中藥股份黃片乙醇*市凱學(xué)試劑分析純 實(shí)驗(yàn)原理乙醇浸提黃素的方法屬于溶劑提取法，即指從中草藥中提取有效部位的方法，根據(jù)中草藥中各種成分在溶劑中的溶解性，選用對(duì)活

33、性成分溶解度大、對(duì)不需要溶出成分溶解度小的溶劑，而將有效成分從藥材組織溶解出來的方法。乙醇對(duì)黃素具有溶解度大，對(duì)其他成分溶解性差。乙醇通過滲透作用，通過黃細(xì)胞壁透入黃細(xì)胞，溶解胞的黃素，而造成細(xì)胞外的濃度差，黃細(xì)胞的高濃度黃素溶液不斷向外擴(kuò)散，溶劑又不斷進(jìn)入黃組織細(xì)胞中，屢次往返，直到細(xì)胞外黃素溶液濃度到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，大局部的黃素已被溶出。 實(shí)驗(yàn)方法與步驟將原料藥材黃粉碎，在枯燥箱中50以下枯燥后備用。稱干黃粉末1.0g 參加一定量的溶劑，用乙醇浸提，將提取液移入漏斗抽濾，取一定量的上清液，用70%乙醇定容到一定體積，然后以70%乙醇水溶液為空白組，然后在430nm處測(cè)定其吸光度。 影響因素研

34、究1乙醇濃度對(duì)提取率影響用無水乙醇分別配制50%、60%、70%、80%、90%的乙醇水溶液體積比，備用。稱取5份1.0g黃粉末，分別置于20mL的50%、60%、70%、80%、90%乙醇水溶液中浸提40min，然后分別將提取液移入漏斗抽濾，取濾液1ml于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，再沉著量瓶中取1ml，于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，即稀釋100倍，以70%乙醇水溶液為空白組，測(cè)得各浸提液吸光度。表2-6 乙醇濃度對(duì)提取率的影響管號(hào)乙醇濃度(%)吸光度1500.1852600.1873700.2094800.2045900.184由圖2-2可知，黃素的提取率隨乙醇的濃

35、度改變而發(fā)生變化，隨乙醇濃度的升高，黃素的提取率先升高，在50%-60%區(qū)間緩慢上升，在60%-70%時(shí)出現(xiàn)急速上升現(xiàn)象，當(dāng)乙醇濃度70%時(shí)出現(xiàn)最高提取率，而后黃素的提取率隨乙醇濃度的上升而下降，由此得出最適合乙醇浸提黃素的乙醇濃度為70%。2溫度對(duì)提取率影響稱取5份1.0g黃粉末，分別加20ml70%的乙醇水溶液，分別于30、40、50、60、70水浴中浸提40min，然后分別將提取液移入漏斗抽濾，取濾液1ml于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，再沉著量瓶中取1ml，于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，即稀釋100倍，以70%乙醇水溶液為空白組，在430nm波長(zhǎng)處測(cè)得各浸提液吸光

36、度。表2-7 溫度對(duì)提取率的影響管號(hào)溫度吸光度1300.2452400.2543500.2614600.2705700.258圖2-3說明，黃素的提取率隨溫度的變化而發(fā)生變化，首先在溫度30-60區(qū)間時(shí)，黃素的提取率隨溫度的升高而緩慢增大，在60時(shí)提取率到達(dá)最大值，大于60后，黃素的提取率減小，這是因?yàn)辄S素在溫度過高時(shí)會(huì)發(fā)生分解反響，使得黃素的提取率降低，而在到達(dá)極限溫度之前，隨著溫度的升高，更有利于乙醇水溶液滲透到黃細(xì)胞，加速黃素的溶出，從而大大的提高黃素的提取率。3時(shí)間對(duì)提取率影響稱取5份1.0g黃粉末，分別加20ml70%的乙醇水溶液，各提取5min、10min、20min、40min、

37、60min、80min、100min、120min，然后分別將提取液移入漏斗抽濾，取濾液1ml于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，再沉著量瓶中取1ml，于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，即稀釋100倍，以70%乙醇水溶液為空白組，在430nm波長(zhǎng)處測(cè)得各浸提液吸光度。表2-8 時(shí)間對(duì)提取率的影響管號(hào)提取時(shí)間min吸光度150.1782100.1833200.2074400.2165600.2226800.23171000.23381200.234由圖2-4分析可得，黃素的提取率隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增大，在5-80min之間增長(zhǎng)的趨勢(shì)較明顯，當(dāng)超過80min時(shí)，根本不增長(zhǎng)，說明用乙醇浸提

38、黃素的極限時(shí)間為80min，這是因?yàn)楫?dāng)?shù)竭_(dá)80min時(shí)，由于存在阻力作用胞的黃素不在溶出。4料液比對(duì)提取率影響稱取5份1.0g黃粉末，分別于5mL、10mL、20mL、40mL、60mL70%乙醇水溶液中浸提40min，將提取液移入漏斗抽濾，取濾液1ml于100ml容量瓶，分別用70%乙醇定容到100mL，然后再取1ml于10ml容量瓶中稀釋10倍，以70%乙醇水溶液為空白組，在430nm波長(zhǎng)處測(cè)得各浸提液吸光度，得出吸光度與料液比的關(guān)系曲線。表2-9 料液比對(duì)提取率的影響管號(hào)乙醇溶液體積ml吸光度150.4572100.4613200.4804400.4675600.453圖2-5說明，首先

39、黃素的提取率隨乙醇溶液體積的增大而增大，當(dāng)?shù)竭_(dá)20倍時(shí)，黃素的提取率到達(dá)最大值，超過20倍后，黃素的提取率急速下降，實(shí)驗(yàn)說明乙醇浸提黃素的最適料液比為1:20。2.3 超聲波法提取黃素 實(shí)驗(yàn)儀器表2-10 實(shí)驗(yàn)儀器儀器名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家電子天平AR2140梅特勒-托利多儀器分光光度計(jì)UV752鳳凰科儀循環(huán)水式真空泵SHZ-D3鞏義市予華儀器*公司超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)SCIENTZ-D新芝生物科技股份 實(shí)驗(yàn)試劑表2-11 實(shí)驗(yàn)試劑藥品名稱生產(chǎn)廠家備注乙醇*市凱學(xué)試劑分析純 實(shí)驗(yàn)原理超聲波法提取原理是利用超聲波輻射壓強(qiáng)產(chǎn)生的強(qiáng)烈空化效應(yīng)、擾動(dòng)效應(yīng)、高加速度、擊碎和攪拌作用等多級(jí)效應(yīng),增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率

40、和速度,增加溶劑穿透力,從而加速目標(biāo)成分進(jìn)入溶劑,促進(jìn)提取的進(jìn)展。對(duì)于提取細(xì)胞物質(zhì)來說，細(xì)胞壁是影響提取速度的壁壘之一。在超聲場(chǎng)中由于提取溶劑含氣體及微小的雜質(zhì)，為超聲波空化作用提供了必要條件。超聲波空化時(shí)產(chǎn)生的極大壓力和局部高溫可以使細(xì)胞壁的通透性提高，甚至造成細(xì)胞壁及整個(gè)生物體破裂。而且整個(gè)破裂過程在瞬時(shí)完成，從而使細(xì)胞中的有效成分得以快速釋放，直接與溶劑接觸并溶解在其中。超聲波提取黃素時(shí)，在容器中參加提取溶媒水、乙醇或其他有機(jī)溶劑等，將黃根據(jù)需要粉碎或切成顆粒狀，放入提取溶媒中，容器的外壁粘接換能器振子或?qū)⒄褡用芊庥诓讳P鋼盒中投入容器中，開啟超聲波發(fā)生器，振子向提取溶媒中發(fā)出超聲波，超聲

41、波在提取溶媒中產(chǎn)生的空化效應(yīng)和機(jī)械作用，一方面可有效地破碎黃的細(xì)胞壁，使黃素呈游離狀態(tài)并溶入提取溶媒中，另一方面可加速提取溶媒的分子運(yùn)動(dòng)，使得提取溶媒和黃中的黃素快速接觸，相互溶合、混合。實(shí)驗(yàn)方法與步驟稱干黃粉末1.0g ，于20ml乙醇水溶液在超聲波場(chǎng)中提取，將提取液移入漏斗抽濾，取濾液1ml于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，再沉著量瓶中取1ml，于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，即稀釋100倍，以70%乙醇水溶液為空白組，在430nm波長(zhǎng)處測(cè)得各浸提液吸光度，得出各因素下的吸光度曲線。 影響因素研究1超聲波功率對(duì)提取率影響稱取5份1.0g黃粉末，分別參加20mL70%乙醇水

42、溶液，在超聲波條件下，分別于100W、300W、500W、700W、900W提取，將提取液移入漏斗抽濾，再沉著量瓶中取1ml，于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，即稀釋100倍，以70%乙醇水溶液為空白組，在430nm波長(zhǎng)處測(cè)得各浸提液吸光度，得出吸光度隨超聲波功率變化的曲線。表2-12 超聲波功率對(duì)提取率的影響管號(hào)超聲波功率W吸光度11000.20123000.23135000.21547000.17159000.142結(jié)論說明，超聲波條件下，黃素的提取率在300W時(shí)出現(xiàn)最大值，當(dāng)超聲波的功率超過300W時(shí)，黃素的提取率迅速下降，這是因?yàn)楣β蔬^高會(huì)破壞黃素的構(gòu)造，使得黃素的提取率大降低

43、，故超聲波條件下提取黃素最適合的功率為300W。2乙醇濃度對(duì)提取率影響稱取5份1.0g黃粉末，分別參加20mL50%、60%、70%、80%、90%乙醇水溶液，在300W超聲波條件下浸提40min，將提取液移入漏斗抽濾，再沉著量瓶中取1ml，于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，即稀釋100倍，以70%乙醇水溶液為空白組，在430nm波長(zhǎng)處測(cè)得各浸提液吸光度，得出吸光度隨乙醇濃度變化的曲線。表2-13 乙醇濃度對(duì)提取率的影響管號(hào)乙醇濃度%吸光度1500.2022600.2203700.2274800.2375900.206圖2-7說明，在超聲波條件下，黃素的提取率隨著乙醇溶液濃度的升高而增

44、大，當(dāng)?shù)竭_(dá)80%時(shí)，黃素的提取率出現(xiàn)最大值，當(dāng)乙醇溶液的濃度超過80%時(shí)，黃素的提取率極速下降，實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出超聲波條件下最正確的乙醇溶液濃度為80%。3時(shí)間對(duì)提取率影響稱取5份1.0g黃粉末，分別加20ml70%的乙醇水溶液，于300W超聲波條件下，各提10min、20min、30min、40min、50min、60min，然后分別將提取液移入漏斗抽濾，再沉著量瓶中取1ml，于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，即稀釋100倍，以70%乙醇水溶液為空白組，在430nm波長(zhǎng)處測(cè)得各浸提液吸光度，得出吸光度隨提取時(shí)間變化的曲線。表2-14 時(shí)間對(duì)提取率的影響管號(hào)時(shí)間min吸光度1100.191

45、2200.1963300.2064400.2305500.2396600.217實(shí)驗(yàn)結(jié)論說明，在超聲波條件下，黃素的提取率隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，小于30min時(shí)增大的趨勢(shì)較緩慢，當(dāng)在30-50min時(shí)隨時(shí)間延長(zhǎng)增大趨勢(shì)較快，黃素的提取率的最大值出現(xiàn)在50min，但超過50min后，提取率反而下降，這是因?yàn)槠扑闀r(shí)間過長(zhǎng)反而降低提取率，超過極限時(shí)間黃素會(huì)發(fā)生分解，使得黃素含量下降，從而降低提取率，所以超聲波條件下最適合的提取時(shí)間為50min。2.4 超聲波法與乙醇浸提法比較 實(shí)驗(yàn)方法與步驟稱取2份1.0g黃粉末，分別加20ml70%的乙醇水溶液，一份于無超聲波條件下浸提40min，另一份于超聲波條件

46、下浸提40min，然后分別將提取液移入漏斗抽濾，再沉著量瓶中取1ml，于10ml容量瓶中用70%乙醇水溶液定容，即稀釋100倍，以70%乙醇水溶液為空白組，在430nm波長(zhǎng)處測(cè)得各浸提液吸光度。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表2-15 超聲波法與乙醇浸提法比較實(shí)驗(yàn)工程吸光度乙醇浸提法0.190超聲波法0.233實(shí)驗(yàn)結(jié)論說明，其他一樣條件下，從黃中提取黃素超聲波法的提取率比乙醇浸提法的提取率更高。3 實(shí)驗(yàn)總結(jié)3.1 乙醇法研究說明，乙醇靜提黃素的最正確工藝條件：料液比為1:20，乙醇溶液濃度為70%，提取溫度為60，提取時(shí)間為80min。乙醇提取法作為從黃中提取黃素，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、本錢低、乙醇利用率高、操作較簡(jiǎn)便。

47、乙醇提取物中，雜質(zhì)較少，易提純，主要適用于食品添加劑、食用色素、特殊保健品的生產(chǎn)。3.2 超聲波法研究得出，超聲波法提取黃素的最正確工藝條件：超聲波功率為300W，時(shí)間為50min，乙醇溶液濃度為80%。超聲波法作為提取中藥材有效成分的方法，具有湍動(dòng)效應(yīng)、微擾效應(yīng)、界面效應(yīng)、聚能效應(yīng)，起到空化、粉碎、攪拌等特殊作用，并且不改變黃的構(gòu)造。超聲波法從黃中提取黃素的原理是把黃的細(xì)胞壁擊破，使乙醇滲透到黃細(xì)胞中，促使黃素溶于乙醇之。超聲波法與乙醇法相比，超聲波法提取黃素的提取率更高。以乙醇為提取溶媒超聲波法，將會(huì)應(yīng)用更加廣泛，現(xiàn)主要研究方向是尋找與其他方法相結(jié)合，確定更適合的提取工藝條件。參考文獻(xiàn)1

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