超声波辅助法提取荚果蕨贯众三萜成分的工艺研究(附件)
摘 要目的：对荚果蕨贯众提取工艺进行优化。方法： 采用三因素四水平正交设计，以总三萜得率为考察指标，考察乙醇浓度、料液比、提取时间和提取功率4个因素对提取率的影响。本论文对超声波辅助提取荚果蕨总三萜的工艺进行优化，得到最佳提取条件为：乙醇浓度80 %，料液比1:35 g/mL，超声功率200W，超声时8 min。结论：超声波辅助法提取荚果蕨贯众工艺稳定、可靠、提取效率高。 目 录
1 绪论 1
1.1 目的和意义 1
1.1.1 研究的目的 1
1.1.2 研究的意义 1
1.2 超声辅助提取技术的原理 1
1.2.1 超声波空化效应 1
1.2.2 超声的机械作用 2
1.3 研究现状和发展趋势 2
1.3.1 贯众的种质资源及分类 2
1.3.2 荚果蕨贯众的化学成分 2
1.3.3 荚果蕨贯众的药理活性 3
1.4. 抗病毒作用研究 3
1.4.1 抗乙肝病毒 3
1.4.2 抗流感病毒 3
1.4.3 抗柯萨奇B病毒及埃柯病毒 4
1.4.4 抗疱疹病毒 4
1.5 抗菌作用研究 4
1.6 对子宫平滑肌作用研究 4
1.7 抗白血病作用研究 4
1.8 抗艾滋病毒作用研究 5
2 实验部分 6
2.1 实验药材与试剂 6
2.2 仪器 6
2.3 实验内容 6
2.3.1 药材处理 6
2.3.2 测定波长的选择 6
2.3.3 标准曲线的绘制 6
2.3.4 方法学考察 7
2.4 单因素实验 8
2.4.1 乙醇浓度对三萜成分提取率的影响 8
2.4.2 料液比对三萜成分提取率的影响 8
2.4.3 超声时间对三萜成分提取率的影响 8
2.4.4 超声功率对三萜成分提取率的影响 8
3 实验结果与分析 10
3.1 齐墩果酸三萜的标准曲线绘制 10
3.
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2.4 单因素实验 8
2.4.1 乙醇浓度对三萜成分提取率的影响 8
2.4.2 料液比对三萜成分提取率的影响 8
2.4.3 超声时间对三萜成分提取率的影响 8
2.4.4 超声功率对三萜成分提取率的影响 8
3 实验结果与分析 10
3.1 齐墩果酸三萜的标准曲线绘制 10
3.2 单因素实验结果与分析 10
3.2.1 乙醇浓度对三萜成分提取率的影响 10
3.2.2 料液比对三萜成分提取率的影响 11
3.2.3 超声时间对三萜成分提取率的影响 11
3.2.4 超声功率对三萜成分提取率的影响 12
3.2.5 单因素实验分析总结 12
3.3 正交实验设计 13
3.3.1正交实验结果验证 15
3.4 结论 16
结 语 17
参考文献 18
致 谢 20
1 绪论
1.1 目的和意义
1.1.1 研究的目的
荚果蕨（Matteuccia truthiopteris（L.）Todaro）又称为荚果蕨贯众、广东菜、黄瓜香，为球子蕨科（Onocleaceae）荚果蕨属（Matteuccia Todaro）荚果蕨的干燥根茎及叶柄残基[1]。贯众味苦、性微寒、有小毒，有驱虫、止血、清热解毒的功效，临床上用于治疗风热感冒、湿热瘫疹、吐血、便血及崩漏等疾病[2]。荚果蕨贯众中三萜类化合物具有广泛的生理活性，近年来有着很大的研究发展空间，因此本论文以荚果蕨贯众为实验材料，研究其三萜成分的最佳提取工艺条件，为药用研究、天然保健品、食品、化妆品等提供理论指导。
1.1.2 研究的意义
超声辅助提取技术是利用超声波具有的机械效应，空化效应，和热效应，通过增大介质分子的运动速度，增大介质的穿透力以提取生物有效成分。与传统的提取技术相比，具有提取效率高、提取时间短、提取温度低、适应性广等优点。本课题中选用响应曲面法对提取工艺进行优选[3]，以期最大限度地提取荚果蕨根状茎中的三萜类化合物。
1.2 超声辅助提取技术的原理
在容器中加入提取溶媒（水、乙醇或其他有机溶剂等），将中药材根据需要粉碎或切成颗粒状，放入提取溶媒中；容器的外壁粘接换能器振子或将振子密封于不锈钢盒中投入容器中；开启超声波发生器，振子向提取溶媒中发出超声波，超声波在提取溶媒中产生的空化效应和机械作用一方面可有效地破碎药材的细胞壁，使有效成分呈游离状态并溶入提取溶媒中，另一方面可加速提取溶媒的分子运动，使得提取溶媒和药材中的有效成分快速接触，相互溶合、混合。
1.2.1 超声波空化效应
空化作用是超声提取的主动力。高频振荡信号，通过超声波换能器转换成高频机械振荡（既超声波）而传播到介质中，由于大能量的超声波作用在液体里，当液体处于稀疏状态下时，液体会被撕裂成很多小的空穴（液体振动而产生数以万计的微小气泡），这些空穴（气泡）在超声波纵向传播形成的负压区产生、生长，而在正压区迅速闭合，这些空穴一瞬间闭合，闭合时产生瞬间高压，即称为空化效应。这种空化效应可细化各种物质以及制造乳浊液，加速待测物中的有效成分进入溶剂，进一步提取可以增加有效成分提取率。
1.2.2 超声的机械作用
超声波的机械作用主要是辐射压强和超声压强引起的。辐射压强可能引起两种效应：其一是简单的骚动效应；其二是在溶剂和悬浮体之间出现摩擦。这种骚动可使蛋白质变性，细胞组织变形。而辐射压将给予溶剂和悬浮体以不同的加速度，即溶剂分子的速度远大于悬浮体的速度，从而在它们之间产生摩擦，这力量足以断开两碳原子之键，使生物分子解聚。使细胞壁上的有效成分溶解于溶剂之中。
1.3 研究现状和发展趋势
1.3.1 贯众的种质资源及分类
目前我国作为贯众用的植物有很多种，据统计的贯众的植物有11科18属58种等，常用作药的有绵马贯众；乌毛蕨科单芽狗脊；球子蕨科荚果蕨贯众；紫萁科桂皮紫萁、华南紫萁、紫萁等。我国贯众属植物资源丰富，且均可药用，其差别在于化学成分的不同，但多数种尚未被深入的研究和利用[4
1 绪论 1
1.1 目的和意义 1
1.1.1 研究的目的 1
1.1.2 研究的意义 1
1.2 超声辅助提取技术的原理 1
1.2.1 超声波空化效应 1
1.2.2 超声的机械作用 2
1.3 研究现状和发展趋势 2
1.3.1 贯众的种质资源及分类 2
1.3.2 荚果蕨贯众的化学成分 2
1.3.3 荚果蕨贯众的药理活性 3
1.4. 抗病毒作用研究 3
1.4.1 抗乙肝病毒 3
1.4.2 抗流感病毒 3
1.4.3 抗柯萨奇B病毒及埃柯病毒 4
1.4.4 抗疱疹病毒 4
1.5 抗菌作用研究 4
1.6 对子宫平滑肌作用研究 4
1.7 抗白血病作用研究 4
1.8 抗艾滋病毒作用研究 5
2 实验部分 6
2.1 实验药材与试剂 6
2.2 仪器 6
2.3 实验内容 6
2.3.1 药材处理 6
2.3.2 测定波长的选择 6
2.3.3 标准曲线的绘制 6
2.3.4 方法学考察 7
2.4 单因素实验 8
2.4.1 乙醇浓度对三萜成分提取率的影响 8
2.4.2 料液比对三萜成分提取率的影响 8
2.4.3 超声时间对三萜成分提取率的影响 8
2.4.4 超声功率对三萜成分提取率的影响 8
3 实验结果与分析 10
3.1 齐墩果酸三萜的标准曲线绘制 10
3.
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2.4 单因素实验 8
2.4.1 乙醇浓度对三萜成分提取率的影响 8
2.4.2 料液比对三萜成分提取率的影响 8
2.4.3 超声时间对三萜成分提取率的影响 8
2.4.4 超声功率对三萜成分提取率的影响 8
3 实验结果与分析 10
3.1 齐墩果酸三萜的标准曲线绘制 10
3.2 单因素实验结果与分析 10
3.2.1 乙醇浓度对三萜成分提取率的影响 10
3.2.2 料液比对三萜成分提取率的影响 11
3.2.3 超声时间对三萜成分提取率的影响 11
3.2.4 超声功率对三萜成分提取率的影响 12
3.2.5 单因素实验分析总结 12
3.3 正交实验设计 13
3.3.1正交实验结果验证 15
3.4 结论 16
结 语 17
参考文献 18
致 谢 20
1 绪论
1.1 目的和意义
1.1.1 研究的目的
荚果蕨（Matteuccia truthiopteris（L.）Todaro）又称为荚果蕨贯众、广东菜、黄瓜香，为球子蕨科（Onocleaceae）荚果蕨属（Matteuccia Todaro）荚果蕨的干燥根茎及叶柄残基[1]。贯众味苦、性微寒、有小毒，有驱虫、止血、清热解毒的功效，临床上用于治疗风热感冒、湿热瘫疹、吐血、便血及崩漏等疾病[2]。荚果蕨贯众中三萜类化合物具有广泛的生理活性，近年来有着很大的研究发展空间，因此本论文以荚果蕨贯众为实验材料，研究其三萜成分的最佳提取工艺条件，为药用研究、天然保健品、食品、化妆品等提供理论指导。
1.1.2 研究的意义
超声辅助提取技术是利用超声波具有的机械效应，空化效应，和热效应，通过增大介质分子的运动速度，增大介质的穿透力以提取生物有效成分。与传统的提取技术相比，具有提取效率高、提取时间短、提取温度低、适应性广等优点。本课题中选用响应曲面法对提取工艺进行优选[3]，以期最大限度地提取荚果蕨根状茎中的三萜类化合物。
1.2 超声辅助提取技术的原理
在容器中加入提取溶媒（水、乙醇或其他有机溶剂等），将中药材根据需要粉碎或切成颗粒状，放入提取溶媒中；容器的外壁粘接换能器振子或将振子密封于不锈钢盒中投入容器中；开启超声波发生器，振子向提取溶媒中发出超声波，超声波在提取溶媒中产生的空化效应和机械作用一方面可有效地破碎药材的细胞壁，使有效成分呈游离状态并溶入提取溶媒中，另一方面可加速提取溶媒的分子运动，使得提取溶媒和药材中的有效成分快速接触，相互溶合、混合。
1.2.1 超声波空化效应
空化作用是超声提取的主动力。高频振荡信号，通过超声波换能器转换成高频机械振荡（既超声波）而传播到介质中，由于大能量的超声波作用在液体里，当液体处于稀疏状态下时，液体会被撕裂成很多小的空穴（液体振动而产生数以万计的微小气泡），这些空穴（气泡）在超声波纵向传播形成的负压区产生、生长，而在正压区迅速闭合，这些空穴一瞬间闭合，闭合时产生瞬间高压，即称为空化效应。这种空化效应可细化各种物质以及制造乳浊液，加速待测物中的有效成分进入溶剂，进一步提取可以增加有效成分提取率。
1.2.2 超声的机械作用
超声波的机械作用主要是辐射压强和超声压强引起的。辐射压强可能引起两种效应：其一是简单的骚动效应；其二是在溶剂和悬浮体之间出现摩擦。这种骚动可使蛋白质变性，细胞组织变形。而辐射压将给予溶剂和悬浮体以不同的加速度，即溶剂分子的速度远大于悬浮体的速度，从而在它们之间产生摩擦，这力量足以断开两碳原子之键，使生物分子解聚。使细胞壁上的有效成分溶解于溶剂之中。
1.3 研究现状和发展趋势
1.3.1 贯众的种质资源及分类
目前我国作为贯众用的植物有很多种，据统计的贯众的植物有11科18属58种等，常用作药的有绵马贯众；乌毛蕨科单芽狗脊；球子蕨科荚果蕨贯众；紫萁科桂皮紫萁、华南紫萁、紫萁等。我国贯众属植物资源丰富，且均可药用，其差别在于化学成分的不同，但多数种尚未被深入的研究和利用[4
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