响应曲面法优化灵芝超细粉总三萜提取工艺的研究
灵芝是我国传统的中药,其含有多种化学成分,具有免疫调节作用、抗肿瘤作用、抗衰老作用、抗惊厥作用、护肝作用、降血糖作用、降血脂作用等多种药理作用。选择灵芝超细粉为样品,通过单因素变量试验和响应曲面法结合对灵芝三萜的提取工艺进行优化,为应用于生产提供理论参考。由单因素法确定影响灵芝三萜提取的主要因素,即超声时间、料液比、超声温度。运用Box-Behnken模型对其进行响应曲面优化,由Design Expert软件获得最佳提取工艺条件超声时间50min,料液比125,超声温度50℃。在此条件下,测得灵芝三萜提取率为0.986%。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与设备2
1.1材料2
1.2设备2
2 方法2
2.1齐墩果酸标准曲线的绘制2
2.2样品灵芝三萜提取率的测定2
2.3单因素变量设计试验2
2.3.1不同超声时间对三萜化合物提取率的设计试验2
2.3.2不同料液比对三萜化合物提取率的设计试验3
2.3.3不同温度对三萜化合物提取率的设计试验3
2.4响应曲面法优化实验设计3
3 结果与分析4
3.1齐墩果酸标准曲线的绘制结果4
3.2单因素变量试验结果4
3.2.1不同超声时间对三萜化合物提取率的影响4
3.2.2不同料液比对三萜化合物提取率的影响5
3.2.3不同温度对三萜化合物提取率的影响5
3.3响应曲面法优化实验结果6
4 结论9
致谢9
参考文献10
响应曲面法优化灵芝超细粉总三萜提取工艺的研究
引言
引言
灵芝(学名:Ganoderma Lucidum Karst),又称赤芝、红芝、木灵芝、菌灵芝、灵芝草,为多孔菌科真菌赤芝,外形呈伞状,菌盖肾形、半圆形或近圆形。在世界各地均有分布,以热带和亚热带地区为多。在我国,灵芝药用已有2000多年的历史,主要分布安徽、江西、福建、广东、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
广西等地,其子实体、孢子粉、菌丝体均可入药。灵芝性平味甘,归心、肺、肝、肾经。补气安神、止咳平喘,用于心神不宁,失眠心悸,肺虚咳喘、虚劳短气、不思饮食[1]。
灵芝的化学成分已知有三萜类、多糖类、核苷类、生物碱类、氨基酸类、微量元素、脂肪酸等。三萜类化合物是1982年首次从赤芝中分得,是灵芝的主要化学成分之一。灵芝三萜是一个大的统称,又称为灵芝三萜类或总三萜[2]。灵芝三萜类化合物,主要为四环三萜化合物,具有抗癌、抗过敏、抗炎止痛和促进肝功能等功效。灵芝中三萜含量很高,而其它药用植物含量则很少。其他植物中也含有三萜类,但是灵芝所含有的特殊三萜类(或称“灵芝酸”),为其他植物所没有[3]。据Guo等的研究发现,在对大鼠进行口服总三萜后发现口服的三蔽类物质大多数都溶于胆汁中[4]。三萜类灵芝酸为保护肝功能的主要成分,具有强烈的药理活性,有护肝、解毒和止痛等功能。如灵芝酸A、B、C和D抑制细胞组织胺的释放,灵芝酸F有很强烈的抑制血管紧张素酶的活性,灵芝酸R和S有强烈的抗病毒能力[5]。赤芝孢子酸A对CCL4和半乳糖胺及丙酸杆菌造成的小鼠转氨酶升高均有降低作用。赤芝孢子内酯A具有降低胆固醇作用。
试验通过有机溶剂加以超声波辅助提取的方法研究了灵芝超细粉三萜的提取方法,采用超声提取工艺,缩短了提取时间、降低了提取温度,其原因是超声波产生的强烈振动、高的加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等,都可加速有效成分进入溶剂,从而提高了提出率,缩短了提取时间,并且免去了高温对提取成分的影响并且在短时间内生物活性保持不变,对传统的提取手段有了较大改进[67]。
本文选择灵芝超细粉为样品,通过单因素变量试验和响应曲面法结合对灵芝三萜的提取工艺进行优化,为应用于生产提供理论参考。
1 材料与设备
1.1 材料
灵芝超细粉(生产批号:14041801 ,生产厂家:武义寿仙谷中药饮片有限公司);标准齐墩果酸(上海源叶生物科技有限公司,HPLC≧98%);乙醇(分析纯,南京化学试剂有限公司,生产批号:14052611165);香草醛(分析纯,上海瑞永生物科技有限公司);冰醋酸(分析纯,广东光华科技股份有限公司);高氯酸(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)。
1.2 设备
BS124S电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司);KQ_500型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);HH8数显恒温水浴锅(国华电器有限公司);UV1800紫外可见分光光度计(日本岛津仪器)。
2 方法
2.1 齐墩果酸标准曲线的绘制
准确称取齐墩果酸标准品17 mg,置于100 mL容量瓶中,加无水乙醇定容至刻度。分别吸取标准溶液0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL于10 mL容量瓶中,依次记为1、2、3、4、5号。另取一个10 mL容量瓶加入无水乙醇1 mL,记为0号。将所有容量瓶置于沸水浴中挥去溶剂后,分别加入5%香草醛冰醋酸溶液0.3 mL和高氯酸1 mL,迅速摇匀后置于70℃水浴中加热15 min,拿出用冰水冷却至室温,冰醋酸定容至10 mL,迅速摇匀溶液,在550 nm处测定吸光值。以吸光度为纵坐标,以齐墩果酸含量为横坐标作标准曲线,根据齐墩果酸的含量(mg)和吸光度(A)的关系,建立线性回归方程[8]。
2.2 样品灵芝三萜提取率的测定
准确称取1.0g样品,加乙醇进行超声处理后,用乙醇定容至100mL刻度线,摇匀,过滤得滤液。吸取滤液1mL于10mL容量瓶中,空白对照组加无水乙醇1mL。用测定标准工作曲线的方法,测定样品在550nm处的吸光度,计算样品三萜提取率。
2.3 单因素变量设计试验
实验选择95%乙醇、超声频率(50Hz)为定量,检测含量试验条件一致[9]。以超声时间、料液比、超声温度为变量,分别进行单因素试验,用以验证和分析各个单因素变量对灵芝三萜提取率的影响。
2.3.1 不同超声时间对三萜化合物提取率的设计试验
准确称取1.0g的灵芝超细粉5份,分别置于100mL容量瓶中,按料液比1:20分别加入95%的乙醇溶液。在40℃、超声频率50Hz条件下,超声时间依次分别为20min、30mim、40min、50min、60min。超声处理后,样液加乙醇定容至100mL刻度线,摇匀,过滤得滤液,分别吸取lmL于10mL的容量瓶中,依次记为1、2、3、4、5号。空白对照组加lmL无水乙醇,记为0号。用测定标准工作曲线的方法,测定样品在550nm处的吸光度。
2.3.2 不同料液比对三萜化合物提取率的设计试验
准确称取1.0g的灵芝超细粉5份,分别置于100mL容量瓶中,按料液比1:10、1:15、1:20、1:25、1:30分别加入95%的乙醇溶液。在40℃、超声频率50Hz条件下,超声时间分别为50min。超声处理后,样液加乙醇定容至100mL刻度线,摇匀,过滤得滤液,分别吸取lmL于10mL的容量瓶中,依次记为1、2、3、4、5号。空白对照组加lmL无水乙醇,记为0号。用测定标准工作曲线的方法,测定样品在550nm处的吸光度。
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摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与设备2
1.1材料2
1.2设备2
2 方法2
2.1齐墩果酸标准曲线的绘制2
2.2样品灵芝三萜提取率的测定2
2.3单因素变量设计试验2
2.3.1不同超声时间对三萜化合物提取率的设计试验2
2.3.2不同料液比对三萜化合物提取率的设计试验3
2.3.3不同温度对三萜化合物提取率的设计试验3
2.4响应曲面法优化实验设计3
3 结果与分析4
3.1齐墩果酸标准曲线的绘制结果4
3.2单因素变量试验结果4
3.2.1不同超声时间对三萜化合物提取率的影响4
3.2.2不同料液比对三萜化合物提取率的影响5
3.2.3不同温度对三萜化合物提取率的影响5
3.3响应曲面法优化实验结果6
4 结论9
致谢9
参考文献10
响应曲面法优化灵芝超细粉总三萜提取工艺的研究
引言
引言
灵芝(学名:Ganoderma Lucidum Karst),又称赤芝、红芝、木灵芝、菌灵芝、灵芝草,为多孔菌科真菌赤芝,外形呈伞状,菌盖肾形、半圆形或近圆形。在世界各地均有分布,以热带和亚热带地区为多。在我国,灵芝药用已有2000多年的历史,主要分布安徽、江西、福建、广东、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
广西等地,其子实体、孢子粉、菌丝体均可入药。灵芝性平味甘,归心、肺、肝、肾经。补气安神、止咳平喘,用于心神不宁,失眠心悸,肺虚咳喘、虚劳短气、不思饮食[1]。
灵芝的化学成分已知有三萜类、多糖类、核苷类、生物碱类、氨基酸类、微量元素、脂肪酸等。三萜类化合物是1982年首次从赤芝中分得,是灵芝的主要化学成分之一。灵芝三萜是一个大的统称,又称为灵芝三萜类或总三萜[2]。灵芝三萜类化合物,主要为四环三萜化合物,具有抗癌、抗过敏、抗炎止痛和促进肝功能等功效。灵芝中三萜含量很高,而其它药用植物含量则很少。其他植物中也含有三萜类,但是灵芝所含有的特殊三萜类(或称“灵芝酸”),为其他植物所没有[3]。据Guo等的研究发现,在对大鼠进行口服总三萜后发现口服的三蔽类物质大多数都溶于胆汁中[4]。三萜类灵芝酸为保护肝功能的主要成分,具有强烈的药理活性,有护肝、解毒和止痛等功能。如灵芝酸A、B、C和D抑制细胞组织胺的释放,灵芝酸F有很强烈的抑制血管紧张素酶的活性,灵芝酸R和S有强烈的抗病毒能力[5]。赤芝孢子酸A对CCL4和半乳糖胺及丙酸杆菌造成的小鼠转氨酶升高均有降低作用。赤芝孢子内酯A具有降低胆固醇作用。
试验通过有机溶剂加以超声波辅助提取的方法研究了灵芝超细粉三萜的提取方法,采用超声提取工艺,缩短了提取时间、降低了提取温度,其原因是超声波产生的强烈振动、高的加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等,都可加速有效成分进入溶剂,从而提高了提出率,缩短了提取时间,并且免去了高温对提取成分的影响并且在短时间内生物活性保持不变,对传统的提取手段有了较大改进[67]。
本文选择灵芝超细粉为样品,通过单因素变量试验和响应曲面法结合对灵芝三萜的提取工艺进行优化,为应用于生产提供理论参考。
1 材料与设备
1.1 材料
灵芝超细粉(生产批号:14041801 ,生产厂家:武义寿仙谷中药饮片有限公司);标准齐墩果酸(上海源叶生物科技有限公司,HPLC≧98%);乙醇(分析纯,南京化学试剂有限公司,生产批号:14052611165);香草醛(分析纯,上海瑞永生物科技有限公司);冰醋酸(分析纯,广东光华科技股份有限公司);高氯酸(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)。
1.2 设备
BS124S电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司);KQ_500型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);HH8数显恒温水浴锅(国华电器有限公司);UV1800紫外可见分光光度计(日本岛津仪器)。
2 方法
2.1 齐墩果酸标准曲线的绘制
准确称取齐墩果酸标准品17 mg,置于100 mL容量瓶中,加无水乙醇定容至刻度。分别吸取标准溶液0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mL于10 mL容量瓶中,依次记为1、2、3、4、5号。另取一个10 mL容量瓶加入无水乙醇1 mL,记为0号。将所有容量瓶置于沸水浴中挥去溶剂后,分别加入5%香草醛冰醋酸溶液0.3 mL和高氯酸1 mL,迅速摇匀后置于70℃水浴中加热15 min,拿出用冰水冷却至室温,冰醋酸定容至10 mL,迅速摇匀溶液,在550 nm处测定吸光值。以吸光度为纵坐标,以齐墩果酸含量为横坐标作标准曲线,根据齐墩果酸的含量(mg)和吸光度(A)的关系,建立线性回归方程[8]。
2.2 样品灵芝三萜提取率的测定
准确称取1.0g样品,加乙醇进行超声处理后,用乙醇定容至100mL刻度线,摇匀,过滤得滤液。吸取滤液1mL于10mL容量瓶中,空白对照组加无水乙醇1mL。用测定标准工作曲线的方法,测定样品在550nm处的吸光度,计算样品三萜提取率。
2.3 单因素变量设计试验
实验选择95%乙醇、超声频率(50Hz)为定量,检测含量试验条件一致[9]。以超声时间、料液比、超声温度为变量,分别进行单因素试验,用以验证和分析各个单因素变量对灵芝三萜提取率的影响。
2.3.1 不同超声时间对三萜化合物提取率的设计试验
准确称取1.0g的灵芝超细粉5份,分别置于100mL容量瓶中,按料液比1:20分别加入95%的乙醇溶液。在40℃、超声频率50Hz条件下,超声时间依次分别为20min、30mim、40min、50min、60min。超声处理后,样液加乙醇定容至100mL刻度线,摇匀,过滤得滤液,分别吸取lmL于10mL的容量瓶中,依次记为1、2、3、4、5号。空白对照组加lmL无水乙醇,记为0号。用测定标准工作曲线的方法,测定样品在550nm处的吸光度。
2.3.2 不同料液比对三萜化合物提取率的设计试验
准确称取1.0g的灵芝超细粉5份,分别置于100mL容量瓶中,按料液比1:10、1:15、1:20、1:25、1:30分别加入95%的乙醇溶液。在40℃、超声频率50Hz条件下,超声时间分别为50min。超声处理后,样液加乙醇定容至100mL刻度线,摇匀,过滤得滤液,分别吸取lmL于10mL的容量瓶中,依次记为1、2、3、4、5号。空白对照组加lmL无水乙醇,记为0号。用测定标准工作曲线的方法,测定样品在550nm处的吸光度。
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