【山楂中總黃酮的提取工藝及含量探析探究5200字（論文）】

山楂中總黃酮的提取工藝及含量分析研究目錄TOC\o"1-2"\h\u19996引言 193501材料和方法： 3164361.1材料： 3198021.2山楂的預(yù)處理[9] 337201.3制備標(biāo)準(zhǔn)溶液以及繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 3137151.4單因素實(shí)驗(yàn) 4213461.5正交實(shí)驗(yàn) 523202結(jié)果與分析 589312.1

標(biāo)準(zhǔn)曲線 6113372.2單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果 7136112.3正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 10282163.結(jié)論 1116165參考文獻(xiàn) 11摘要：本文采用超聲波乙醇提取法將山楂中含有的總黃酮成分提取出來，通過單因素正交實(shí)驗(yàn)將提取工藝條件進(jìn)一步優(yōu)化，把山楂中總黃酮的提取量當(dāng)做評價(jià)指標(biāo)，來確定山楂中總黃酮的最佳提取工藝條件。山楂中總黃酮最佳提取工藝為料液比是1:35，乙醇的濃度是50%，超聲的時(shí)間是30分鐘，提取功率200W。提取的總黃酮含量是766.13μg。超聲波輔助乙醇提取法是提取山楂中總黃酮可行有效的方法，提取采用的工藝，簡便準(zhǔn)確、穩(wěn)定合理。關(guān)鍵詞：山楂；總黃酮；提取工藝引言山楂為薔薇科（Rosaceae）山楂屬（Crataegus.L）植物，常年灌木、生落葉果樹或者喬木，山楂果實(shí)球形或半球形，表面多數(shù)為紅棕色。頸部末端有一個(gè)圓形凹坑，底部有一個(gè)莖桿或莖桿標(biāo)記。近幾年來對于山楂的研究主要集中在山楂中總黃酮上，主要的原因之一就是由于山楂中的黃酮類化合物牡荊素是一種本身具有很強(qiáng)的耐受性和抗癌活動作用的藥物，其所含的總黃酮本身就具有抑制人體癌細(xì)胞的生長，增殖，浸潤和轉(zhuǎn)移等功能[1]。類黃酮的基本分子母核被稱為2-苯基色原酮，通常某種意義上說它是一種指兩個(gè)羥基苯環(huán)之間連接帶有酚羥基，通過其苯環(huán)中心三個(gè)碳原子相互作用聯(lián)絡(luò)而形成一系列的有機(jī)化合物[2]。經(jīng)過幾年的臨床驗(yàn)證，在山楂中含有的總黃酮成分對增加冠脈流量、降血壓、降血脂、抗心律不齊、強(qiáng)心作用、抗腦中風(fēng)等心腦血管疾病藥理療效明顯[3]。由于這種黃酮類有機(jī)化合物本身還能擁有一定的受體抑制氧化酶的活性、抗菌、耐炎、抗癌、抵御皮膚過敏、抗炎和病毒、耐受性及預(yù)防糖尿病的早期并發(fā)癥等治療作用，對于促進(jìn)人類的生長年齡、腫瘤、心血管疾病等各種神經(jīng)退化病變性神經(jīng)疾病的早期預(yù)防治療和及早診斷都十分具有重要的研究意義。因此，關(guān)于山楂中黃酮類化合物的提取方法已經(jīng)成為了研究的熱點(diǎn)[4]?，F(xiàn)有文獻(xiàn)表明，總黃酮的提取方式有索式提取法，浸漬法，回流法及其他方法。其中酶解這種提取法可以通過溫和地方式把植物體內(nèi)的一些組織進(jìn)行拆分，加快其活性元素的釋放并提升其產(chǎn)量。已經(jīng)成為生物提取活性元素成分的一項(xiàng)關(guān)鍵新技術(shù)[5]。但是，只有在原料與酶充分接觸的基礎(chǔ)上，我們才能充分發(fā)揮酶的優(yōu)越性和催化作用效率，因此，所需要的粒徑一般比我們常規(guī)的提取方式要細(xì)，這給后續(xù)的分離和純化帶來了困難[6]。近年來，微波輻射作為一項(xiàng)全球化的新型技術(shù)，是一項(xiàng)可以充分利用微波輻射的能量來改善材料的提取和效率的全球化新技術(shù)，在提取天然活性成分方面顯示出巨大的優(yōu)勢。與其他幾種傳統(tǒng)的熱煎沸和高溫蒸餾的提取方法工藝相比，微波高溫提取加熱工藝主要優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)樗旧砭哂刑崛〖夹g(shù)的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，重復(fù)性較好，選擇性較高，適用性廣，加熱處理效率快，升溫流動速度快，提取處理效率高，控制方便，使得微波加熱處理系統(tǒng)的提取溫度均勻等諸多優(yōu)點(diǎn)[7]。此外，通過超聲波輔助乙醇提取法對山楂中總黃酮進(jìn)行提取，通過紫外分光光度法對影響山楂總黃酮的提取主要影響因子開展了對比解析。分析表明，總黃酮的提取效果有諸多影響因素，乙醇的濃度，料液比值，提取的溶劑，研磨顆粒質(zhì)量，提取方法以及和途徑還有耗費(fèi)的提取時(shí)間都有密切關(guān)聯(lián)。上述因素中超聲波法相較于冷浸法以及熱回流法有著其獨(dú)特優(yōu)勢以及特點(diǎn)，具有很大的市場應(yīng)用潛力[8]。本實(shí)驗(yàn)通過超聲波輔助乙醇提取法對山楂中總黃酮進(jìn)行提取，利用單因素正交實(shí)驗(yàn)方法，優(yōu)選其提取工藝，確定最佳的工藝流程，并為更深一步的研究山楂中總黃酮提供基礎(chǔ)依據(jù)。1材料和方法：1.1材料：1.1.1原料：山楂，購買于山東省實(shí)在山東味店鋪，采摘時(shí)間為2021年3月。1.1.2主要儀器與化學(xué)試劑：表1實(shí)驗(yàn)主要試劑試劑名稱純度生產(chǎn)廠家無水乙醇AR國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品合肥博美生物公司硝酸鋁湖北恒景瑞化工有限公司亞硝酸鈉南京化學(xué)試劑股份有限公司表2實(shí)驗(yàn)所用儀器儀器名稱型號生產(chǎn)廠家電子天平FA1004N上海越平科學(xué)儀器有限公司高速離心機(jī)HC-2066安徽中佳科學(xué)儀器有限公司紫外-可見分光光度計(jì)U-3310日本日立有限公司超聲波清洗器KQ5200DB昆山市超聲儀器有限公司高速粉碎機(jī)HY-04A北京環(huán)亞機(jī)械技術(shù)有限公司1.2山楂的預(yù)處理[9]將鮮山楂洗凈，然后切成小片，至于干燥箱中105°C烘干，利用高速粉碎機(jī)對其干果進(jìn)行粉碎處理后通過100目的篩對粉末進(jìn)行收集當(dāng)做備用。1.3制備標(biāo)準(zhǔn)溶液以及繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線首先稱取0.01g蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品當(dāng)做實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)品，以室溫常壓做為默認(rèn)環(huán)境條件并在105℃在進(jìn)行干燥直到樣品重量不變，將其溶于微量乙醇，然后放置在50mL的容量瓶，通過60%的乙醇對其定容到50mL，經(jīng)過充分搖勻，保持靜置，制成蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為200μg/mL。精準(zhǔn)稱量0、0.5、1.0、1.5、2、2.5、3.0mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液，并放到25mL的量瓶。亞硝酸鈉含量0.5%的溶液加入量為0.7mL，充分?jǐn)嚢杌旌希?分鐘靜置狀態(tài)；硝酸鋁含量10%的溶液加入0.7mL，充分地混合，6分鐘靜置狀態(tài)；氫氧化鈉濃度為1mol/L添加5mL，利用60%的乙醇對其進(jìn)行定容到25mL，充分混合，15分鐘靜置狀態(tài)。設(shè)置不加入蘆丁的溶液為空白對照，用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行掃描最大吸附波長，通過吸收光譜波長值510nm來開始測量標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)溶液含量為橫坐標(biāo)，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度為縱坐標(biāo)，通過計(jì)算得出回歸方程[10，11]。蘆丁與總黃酮有相似的結(jié)構(gòu)，可用來測定總黃酮含量。1.4單因素實(shí)驗(yàn)1.4.1料液之比給山楂中總黃酮提取量帶來的影響準(zhǔn)確地稱量5份1.0g山楂粉，并將其均勻放入100mL的燒杯中，與60%的乙醇溶液混合。提取的溫度設(shè)定為30℃，提取時(shí)間設(shè)定為30min，選擇超聲波的功率值是200W。研究料液比為1:25、1:30、1:35、1:40和1:45（g:mL）給山楂總黃酮的提取量帶來的影響。將山楂總黃酮以3000r/min離心20min，取出上清液測量他吸光度的平均值，得出總黃酮提取量的數(shù)值。將總黃酮的含量當(dāng)成指標(biāo)，探究料液比值對總黃酮提取量產(chǎn)生的影響。1.4.2提取時(shí)間給山楂中總黃酮提取量帶來的影響[12]精準(zhǔn)稱量1.0g山楂粉5份，放入100mL的燒杯中，將其與60%乙醇溶液進(jìn)行混合制成料液比是1:30（g:mL）溶液。設(shè)置提取溫度是30℃，設(shè)置超聲波的工作功率200W。工作時(shí)間從10分鐘開始，依次疊加10分鐘直到50分鐘截止，觀察總黃酮提取量的數(shù)值變化，將黃酮總黃酮以3000r/min離心20min，計(jì)算上清液中黃酮離心后的吸收度情況，并算出平均值，通過計(jì)算得出總黃酮的提取量。以總黃酮的含量為指標(biāo)，探究提取時(shí)間給總黃酮帶來的影響。1.4.3超聲功率給山楂中總黃酮提取量帶來的影響精準(zhǔn)稱量1.0g山楂粉5份，并將其均勻放入100mL的燒杯中，通過60%的乙醇溶液與之混合制備料液比為1:30（g/mL）溶液。設(shè)置提取溫度是30℃，設(shè)置提取時(shí)間是30分鐘，研究了150、175、200、225以及250W的超聲波功率給山楂總黃酮的提取量帶來的影響。將總黃酮以3000r/min離心20min，取上清液測定其吸收光度的平均值，計(jì)算出總黃酮的提取含量。以總黃酮的含量為指標(biāo)，探究超聲功率給總黃酮帶來的影響。1.4.4乙醇濃度給總黃酮提取量帶來的影響[13]準(zhǔn)確地稱量5份1.0g的山楂粉，并將其均勻放入100mL的燒杯，依次分別添加體積分?jǐn)?shù)為40%，50%，60%，70%，80%的乙醇搭配成料液比1:30（g:mL）的溶液，設(shè)置提取溫度是30℃，設(shè)置提取時(shí)間是30分鐘，提取功率200W，分別綜合考察不同的乙醇濃度對山楂總黃酮提取含量的影響。提取液于3000r/min下離心20min，取上清液測定其吸收光度的平均值，計(jì)算出總黃酮的提取含量。以總黃酮的含量為指標(biāo)，考察提取時(shí)間對總黃酮的影響。1.5正交實(shí)驗(yàn)在影響山楂總黃酮提取效果的各個(gè)因素中，選取四個(gè)對山楂中總黃酮提取效果影響比較大的因素，并按照各個(gè)單因素實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果確定所選四個(gè)因素的三個(gè)相應(yīng)水平，下一步開始正交實(shí)驗(yàn)[14,15]。水平設(shè)計(jì)和正交因素見下表3。表3超聲波輔助乙醇提取法因素水平表水平因素乙醇濃度A(%)料液之比B(g:ml)提取耗損時(shí)間C(min)提取設(shè)置功率D(W)1401:30201752501:35302003601:40402252結(jié)果與分析2.1

標(biāo)準(zhǔn)曲線圖1蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)曲線以蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)含量大小作為一個(gè)曲線橫向的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)，以蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)吸光度大小作為一個(gè)曲線縱向的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)，其中的標(biāo)準(zhǔn)曲線形式如圖1所示。R2值為0.9519，得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程：y=0.0003x+0.0128（x值表示蘆丁的含量，y的值是吸光度）。結(jié)果表明，200~600μg區(qū)間，蘆丁的含量和吸收值二者的線性關(guān)系良好。2.2單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.2.1料液比對山楂中總黃酮提取含量的影響圖2料液比給總黃酮提取量帶來的影響實(shí)驗(yàn)中，料液比對于山楂總黃酮提取含量的影響是隨著提取時(shí)溶劑體積的增加而逐漸降低，我們可以清楚地看出，在一定范圍內(nèi)，提取溶劑數(shù)量的增多雖然可以大幅度地提高黃酮類化合物的提取含量，但當(dāng)需要進(jìn)行提取的溶劑數(shù)量增多達(dá)到一定程度時(shí)，黃酮類化合物的提取含量就已經(jīng)到了飽和，提取速度會改善慢一點(diǎn)。綜合地考慮山楂中所節(jié)省的有機(jī)溶劑和對于山楂中原料提取含量的影響時(shí)，應(yīng)該要正確地選擇乙醇體積和山楂質(zhì)量之間的比值，對圖2分析可看出，料液之比依次為1:30、1:35、1:40時(shí)，對總黃酮提取量起很大作用。2.2.2提取時(shí)間給山楂中總黃酮提取量帶來的影響圖3提取時(shí)間對總黃酮含量影響設(shè)置乙醇濃度是60%，設(shè)置提取功率是200W，在固定的1:30料液之比，總結(jié)提取山楂總黃酮耗時(shí)越久，提取率越高，具體方法見圖3所示。從圖3可以清楚地看到，在實(shí)驗(yàn)中，山楂中總黃酮的溶解度隨著一段時(shí)間的推移而逐步增加，并在30min時(shí)趨于穩(wěn)定，表明提取接近平衡，輕微的增加程度很小。對圖3分析可知，提取時(shí)間分別為20min、30min、40min時(shí)，對山楂總黃酮提取含量影響比較大。2.2.3提取功率對山楂中總黃酮提取含量的影響圖4提取功率對總黃酮含量影響在其他條件不變的條件下，通過提取功率的研究發(fā)現(xiàn)，山楂黃酮含量在實(shí)驗(yàn)設(shè)定功率范圍內(nèi)，提取功率的變大，乙醇溶液中的溶解度逐漸升高，總黃酮的提取得率提高，當(dāng)提取功率高達(dá)200W時(shí)，達(dá)到峰值隨后下降。對圖4分析可知，提取功率分別為175W、200W、225W時(shí)，對山楂總黃酮提取含量影響比較大。2.2.4乙醇濃度對山楂中總黃酮提取含量的影響圖5乙醇濃度對總黃酮提取含量影響設(shè)置提取功率200W，設(shè)置提取時(shí)間30min，設(shè)置料液之比1:30。乙醇的濃度會直接影響山楂總黃酮的獲得率，如圖5所示。伴著山楂中乙醇濃度的逐步增大，在山楂中總黃酮的提取量先是表現(xiàn)逐步提高的勢頭，然后逐漸呈現(xiàn)下降的趨勢。假設(shè)乙醇的濃度很低，那么原料的提取將會不完整，因此黃酮類化合物也就無法全部轉(zhuǎn)移進(jìn)入提取液當(dāng)中。假設(shè)類黃酮中的乙醇濃度過高，那么會引起對類黃酮產(chǎn)生很高的滲透壓，進(jìn)而對類黃酮的提取和分解濃度產(chǎn)生影響。對圖5分析可知，乙醇濃度分別為40%、50%、60%時(shí)，對山楂總黃酮提取含量影響比較大。2.3正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表4超聲波輔助乙醇提取法正交試驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)號ABCD含量（μg）11111561.4021222712.72表4（續(xù)）超聲波輔助乙醇提取法正交試驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)號ABCD含量（μg）31333575.3342123750.6152231744.3262312766.1373132743.0383213666.5093321593.53K1616.48685.01664.68633.08K2753.69707.85685.62740.63K3667.69644.10687.56664.15R137.2163.7522.88107.55根據(jù)對圖表進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)的綜合分析結(jié)果，對山楂中總黃酮提取量造成影響的主因以及次要因素分別是:A(乙醇濃度)>D(超聲波的功率)>B(物料與液體比)>C(提取耗時(shí))。因此，最終優(yōu)化后的山楂黃酮乙醇回流提取的最佳條件是A2B2C3D2，依次是超聲波功率200W、乙醇濃度為50%、提取時(shí)間30分鐘、物料與液體比1:35，具有較高的含量。在該條件下，提取總黃酮含量為766.13μg。結(jié)論本文通過比較不同條件下超聲輔助乙醇提取法所得的山楂中總黃酮提取含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn):超聲波輔助乙醇提取法提取山楂中總黃酮的最優(yōu)提取方案為:

乙醇濃度50%，料液比1:35，提取時(shí)間30

min，提取功率200W。最佳提取條件下的山楂中總黃酮的含量為766.13μg。然后依照該最佳提取方案重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次,所得到的山楂中總黃酮平均的含量為765.89μg，符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果。參考文獻(xiàn)[1]曹會凱.山楂中黃酮類化合物的提取及成分分析[D].河北科技師范學(xué)院,2013.[2]樓陸軍,羅潔霞,高云.山楂的化學(xué)成分和藥理作用研究概述[J].中國藥業(yè),2014,23(03):92-94.[3]王玲,吳軍林,吳清平,等.山楂降血脂作用和機(jī)理研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2015,36(15):245-248.[4]封若雨,朱新宇,張苗苗.近五年山楂藥理作用研究進(jìn)展[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志,2019,25(05):715-718.[5]高世杰,齊冬梅,楊虎,等.山楂中總黃酮的