海帶中甘露醇提取

中南民族大學工商學院生物制藥工程技術(shù)實驗論文系：環(huán)境與生命科學系專業(yè):生物工程年級:08題目:海帶提取物中甘露醇技術(shù)條件研究學生:徐晶學號:20081659指導教師:鄧秋紅2011年9月24日TOC\o"1-5"\h\z摘要2關(guān)鍵詞2Abstract2Keywords2前言3.材料與方法4材料，儀器及試劑4材料與主要試劑4主要儀器5實驗方法5試劑配法4甘露醇標準溶液的制備5甘露醇標準曲線的制備4甘露醇提取條件研究實驗4.結(jié)果與分析5標準曲線的繪制5溶劑種類對甘露醇提取的影響6提取次數(shù)對甘露醇提取的影響6.討論7參考文獻8海帶提取物中方露醇技術(shù)條件研究摘要：為了探究海帶中甘露醇的提取工藝及其含量，充分利用海帶資源提取甘露醇，使甘露醇在醫(yī)藥、食品及其他方面得以更為廣泛的應用。本實驗采取水浴法提取甘露醇，研究了提取溶劑種類和不同提取次數(shù)對甘露醇得率的影響。采用分光光度法測定樣品中甘露醇的含量并計算得率。實驗結(jié)果表明，在95%乙醇、無水乙醇、水三種提取溶劑中，95%乙醇提取條件是最佳的，且第一次提取的效果比第二次提取的效果要好。關(guān)鍵詞：水浴法提取；海帶；甘露醇；含量檢測。StudyonextractconditionofmannitolfromkelpAbstract:Toexplorethekelpintheextractionprocessandthecontentofmannitol,mannitolfulluseofseaweedextractresources,tomannitolinthepharmaceutical,foodandotheraspectscanbemorewidelyused.Thewaterbathmethodtoextractmannitolexperimenttostudytheextractionsolventtypeanddifferentextractiontimestheyieldofmannitol.Spectrophotometryusingmannitolcontentofsamplesandcalculatetheyield.Theresultsshowedthatin95%ethanol,ethanol,water,speciesofthreeextractionsolvent,95%ethanolisthebestextractionconditions,andtheeffectofextractiontimeisbetterthantheextractionofthetwoeffects.Keywords:Waterbathextraction;Kelp;Mannitol;Contentdetection.海帶，是海藻類植物之一，是一種在低溫海水中生長的大型海生褐藻植物。為大葉藻科植物，因其生長在海水，柔韌似帶而得名。它生長于水溫較低的海中，分布于我國北部沿海及朝鮮、日本和俄羅斯太平洋地區(qū)沿巖。我國北部及東南沿海有大量養(yǎng)殖。海帶有長壽菜”、海上之蔬”含碘冠軍”的美譽川。海帶是一種褐藻，藻體褐色，一般長2?4米，最長達7米。葉片狹長，帶形。海帶性味咸寒，具有軟堅、散結(jié)、消炎、平喘、通行利水、祛脂降壓等功效，并對防治矽肺病有較好的作用。海帶膠質(zhì)能促使體內(nèi)的放射性物質(zhì)隨同大便排出體外，從而減少放射性物質(zhì)在人體內(nèi)的積聚，也減少了放射性疾病的發(fā)生幾率［2］。海帶營養(yǎng)豐富，含有較多的碘質(zhì)、鈣質(zhì)，有治療甲狀腺腫大之功效。海帶中還含有大量的甘露醇，而甘露醇具有利尿消腫的作用，可防治腎功能衰竭、老年性水腫、藥物中毒等［3］。甘露醇與碘、鉀、煙酸等協(xié)同作用，對防治動脈硬化、高血壓、慢性氣管炎、慢性肝炎、貧血、水腫等疾病，都有較好的效果［4］。甘露醇在醫(yī)藥上［5］是良好的利尿劑，降低顱內(nèi)壓、眼內(nèi)壓及治療腎藥、脫水劑、食糖代用品、也用作藥片的賦形劑及固體、液體白稀釋劑［6］。作為片劑用賦形劑，甘露醇無吸濕性，干燥快，化學穩(wěn)定性好，而且具有爽口、造粒性好等特點。在食品方面，該品在糖及糖醇中的吸水性最小，并具有爽口的甜味，用于麥芽糖、口香糖、年糕等食品的防粘，以及用作一般糕點的防粘粉。在工業(yè)上，甘露醇可用于塑料行業(yè)，制松香酸酯及人造甘油樹脂、炸藥、雷管（硝化甘露醇）等。在化學分析中用于硼的測定，生物檢驗上用作細菌培養(yǎng)劑等［7］。目前，世界上工業(yè)生產(chǎn)甘露醇主要有二種工藝［8］,一種是以海帶為原料，在生產(chǎn)海藻酸鹽的同時，將提碘后的海帶浸泡液，經(jīng)多次提濃、除雜、離交、蒸發(fā)濃縮，、冷卻結(jié)晶而得；一種是以蔗糖和葡萄糖為原料，通過水解、差向異構(gòu)與酶異構(gòu)，然后加氫而得。利用海帶提取甘露醇的工藝簡單易行，在我國已有幾十年歷史，但由于受到原料資源、提取收率、氣候條件、能源消耗等限制，長期以來，其發(fā)展受到制約［9］。本實驗采用水浴提取法，以海帶為原料，提取分離其中的甘露醇，研究了海帶中甘露醇的提取工藝［10］,為海帶的開發(fā)與充分利用提供了依據(jù)。1材料與方法材料，儀器及試劑材料與主要試劑市售海帶；濃硫酸，分析純（AR）,平煤開封東大化工有限公司試劑廠集團；無水乙醇,分析純，天津市凱通化學試劑有限公司；高碘酸鈉，分析純，上海山浦化工有限公司；乙酸俊，分析純，上海山浦化工有限公司；冰醋酸，分析純，天津市凱通化學試劑有限公司；甘露醇，分析純，國藥集團化學試劑有限公司；乙酰丙酮，分析純，天津市紅巖化學試劑廠；甲醇，分析純，天津市凱通化學試劑有限公司。主要儀器恒溫水浴鍋；721分光光度計，上海光譜儀器有限公司制造；電子天平，上海精密科學儀器有限公司；電冰箱，美的集團電冰箱制造有限公司。實驗方法試劑配法配置0.015mol/LNaIO4［11］溶液的方法：精密稱取NaIO40.323g溶于250mL濃度為0.12mol/L的鹽酸溶液中，定容。配置Nash試劑川的方法：稱取75.054g的NH4AC固體并加蒸儲水溶解，再加入1mL冰乙酸和1mL乙酰丙酮，混合加水定容至500mL。用無水乙醇分別配置95%乙醇溶液和80%乙醇溶液。甘露醇標準溶液的制備精密稱取甘露醇50mg溶于蒸儲水中，定容至500mL,得到濃度為0.1mg/mL的甘露醇溶液。分別移取5mL、10mL、15mL、20mL、25mL上述甘露醇溶液于5個50mL的容量瓶中，并依次編為1號、2號、3號、4號、5號，定容至刻度。即可得到濃度分別為0.01mg/mL、0.02mg/mL、0.03mg/mL、0.04mg/mL、0.05mg/mL的不同濃度甘露醇溶液［12］。1.2.3甘露醇標準曲線的制備分別移取1mL不同濃度的甘露醇對照品溶液加入試管中，空白對照管中加入蒸儲水1mL,加入0.015mol/LNaIO4溶液1mL?；旌暇鶆蚝笤谑覝叵路胖?0min,然后在每支試管中加入Nash試劑4mL,之后在53c水浴保溫15min使其顯色，放入冰箱中即刻冷卻，然后取出，至室溫后用分光光度計在413nm處測吸光度，以濃度（mg/mL）為橫坐標，吸光度（A）為縱坐標繪制標準曲線，得出回歸方程和R2值。1.2.4甘露醇提取條件研究實驗以甘露醇的得率⑵作為參考指標。甘露醇得率%=測得的甘露醇的量

甘露醇得率%=測得的甘露醇的量

原始海帶的量100%溶劑種類對甘露醇得率的影響準確稱取1g海帶粉末，在50c分別加50mL無水乙醇、95%乙醇、水作溶劑回流提取2h。在4000r/min離心5min后將上清液轉(zhuǎn)移進50mL的容量瓶內(nèi)，再用相應的溶劑定容至刻度，得到粗甘露醇溶液［6］。然后將上述粗甘露醇溶液稀釋10倍，方法為：分別移取5mL上述粗甘露醇溶液于另一50mL容量瓶內(nèi)，用對應的溶劑定容至刻度。分別準確移取1mL上述稀釋后的甘露醇溶液于試管中，編號，按照1.2.3的步驟測定其相應的吸光度。通過標準曲線計算出不同溶液中甘露醇的質(zhì)量濃度，然后計算出相應甘露醇的得率。提取次數(shù)對甘露醇得率的影響準確稱取1g海帶粉末，加入95%乙醇50mL,在室溫下回流提取1d［2］。按1.2.4.1中

的方法制得稀釋10倍后的甘露醇第一次提取液。將第一次提取后的海帶殘渣繼續(xù)加入95%乙醇50mL,在室溫下回流提取1do按上述相同的方法制得稀釋10倍后的甘露醇第一次提取液。對比一次提取和兩次提取的效果。分別準確移取1mL上述稀釋后的甘露醇溶液于試管中，編號，按照1.2.3的步驟測定其相應的吸光度。通過標準曲線計算出不同溶液中甘露醇的質(zhì)量濃度，然后計算出相應甘露醇的得率。2結(jié)果與分析標準曲線的繪制表2-1甘露醇標準曲線編R(mg/mL)A413nm10020.010.09330.020.14940.030.23650.040.34160.050.442圖2-1甘露醇標準曲線由圖2-1知：標準曲線為y=8.6886x-0.0070可得k=8.6886

溶劑種類對甘露醇提取的影響提取條件：50c水浴提取2h表2-2不同溶劑提取甘露醇效果1.20%1.00%0.80%1.20%1.00%0.80%0.60%0.40%0.20%0.00%水95%^醇無水乙醇溶劑種類水95%乙醇無水乙醇A413nm0.0470.2010.116日露解右量/mg3.1211.977.08甘露醇得率0.31%1.12%0.71%圖2-2不同溶劑提取甘露醇效果95%乙醇由圖2-2可知：在本實3^所選取的95%95%乙醇提取條件是最佳的，無水乙醇其次，水作提取溶劑時效果最差。提取次數(shù)對甘露醇提取的影響以95%乙醇作為提取溶劑，一次提取時間為1d,溫度為室溫。表2-3不同提取次數(shù)提取甘露醇效果不同提取次數(shù)第一次第二次A413nm0.2280.113日露解右量/mg13.526.91甘露醇得率1.35%0.69%

由圖2-3知:L40%1.20%由圖2-3知:L40%1.20%1.00%0.80%0?60%640%0.20%0.00%第一次提取第二次提取圖2-3不同提取次數(shù)提取甘露醇效果第一次提取的效果要遠大于第二次提取的效果,兩次提取所得甘露醇得率相加后高達2.04%。3討論我國有著非常豐富的海洋資源，其中海帶是最為常見的一種[12]。海帶具有散結(jié)、消炎、平喘、通行利水、祛脂降壓等功效，有多方面的生物活性，特別是海帶中富含甘露醇。甘露醇具有利尿消腫的作用，可防治腎功能衰竭、老年性水腫、藥物中毒等[13]。還可用于治療高膽固醇血癥、動脈硬化、腦膜炎、急性休克等頑固疾病和糖尿病的代用糖[14]。食品方面，可用作一般糕點的防粘粉。甘露醇在醫(yī)藥[15]、化工和食品行業(yè)中，都有廣闊的應用前景。本實驗采用水浴法[3]提取甘露醇，研究了提取溶劑種類和不同提取次數(shù)對甘露醇得率的影響。實驗結(jié)果表明，此提取方法工藝簡單，甘露醇測定方法便捷。本實驗對于海帶中甘露醇的提取條件，擬定的兩個考察項目。一是溶劑的種類，二是提取次數(shù)。不同溶劑種類分別為水、95%乙醇、無水乙醇，通過比較甘露醇得率知，用95%的乙醇作為提取劑為最佳工藝條件。提取次數(shù)的實驗探究中，以95%乙醇作為提取溶劑，一次提取時間為1d,溫度為室溫。通過比較甘露醇得率知，第一次提取甘露醇得率要比第二次提取的高得多。在水浴法提取甘露醇的過程中，我們發(fā)現(xiàn)溶劑系統(tǒng)的選取十分重要。水浴法提取全過程采用物理方法，無任何污染，且操作簡單，是一條較為理想的途徑。在對提取液分析檢測時，采取分光光度法先做甘露醇含量的標準曲線[2],然后測定提取液中甘露醇的含量，再計算出相應甘露醇的得率。操作簡單，設備要求低，這樣標準曲線的準確性就較重要。在測量過程中，要注意加樣后應放置相應的時間及水浴顯色的時間[8],讓溶液反應完全，測量更精準。實驗表明，海帶中含有豐富的甘露醇，兩次提取所得甘露醇得率可高達2%-3%,海帶具有廣泛的利用價值。參考文獻[1]夏仙兵，蔡邦肖.海洋技術(shù).化工學報，2010,61(11).[2]武文潔.從海帶乙醇預處理液中提取純化甘露醇的研究.食品研究與開發(fā)，2006,27(4):16-18.[3]董公芝，王鵬.甘露醇治療腦血管病并發(fā)急性腎衰竭臨床分析.實用醫(yī)技雜志，2008,15(33):4776-4777.[4]陳善偉.甘露醇在燒傷治療中的應用進展.中國醫(yī)藥導刊，2009,11(1):40-41.[5]潘秀芳，朱海燕.甘露醇致急性腎衰竭20例臨床分析[J].中國醫(yī)藥指南，2008,6(13):93-94.[6]陳平，趙靜國，劉小平，等.制藥工藝學.武漢：湖北科學技術(shù)出版社，2008.[7]徐福云，王紅梅，高齡，等.消除甘露醇對靜脈留置針影響的探討.護理實踐與研究，2009,6(4):20-21.[8]奇香君.現(xiàn)代生物制藥工藝學.北京：化學工業(yè)出版社，2007.[9]劉志平，陳淑賢，崔建國.從茉莉花根中快捷提取D-甘露醇的方法研究.中藥材，2008,33(11):1747-1748.