响应面法优化百合多糖的提取工艺研究
摘 要本论文以陕西商洛百合为原料，对于百合多糖的提取分离我们采用水提取法进行。考察指标以单因素试验中的百合多糖的提取率考察，最后考察选择提取温度、液料比、提取时间三个因素，再以单因素试验为基础，经过响应曲面法进行优化工艺，最终得到的最优工艺条件提取时间为3h，液料比20:1（mL/g），提取温度60℃，百合多糖的提取率最高可达 26.131 %。
目 录
1 绪论 1
1.1 百合概述 1
1.1.1药理作用 1
1.1.2百合的临床应用 1
1.2百合多糖研究现状 2
1.2.1 百合多糖的提取方法 2
1.2.2百合多糖的药理作用 3
1.2.3百合多糖的临床应用 4
1.3 响应面法优化与正交设计分析法的对比 5
1.4 研究意义及内容 5
2 实验材料与方法 7
2.1 仪器与试药 7
2.1.1 仪器设备 7
2.1.2 试药 7
2.2 百合多糖研究方法 8
2.2.1 实验原理 8
2.2.2 提取方法 8
2.2.3 对照品和供试品的制备 8
2.2.4 标准曲线和线性回归方程 8
2.3单因素实验 9
2.4 响应面试验设计 9
3 试验结果与分析 11
3.1 单因素试验 11
3.1.1 提取温度的影响 11
3.1.2 液料比的影响 11
3.1.3 提取时间的影响 12
3.2 响应面法优化提取工艺条件 13
3.2.1 响应面试验结果 13
3.2.2响应面分析及最优条件确定 14
3.3 验证试验 16
4 结论 17
参考文献 19
致 谢 21
1 绪论
1.1 百合概述
百合是多年生草本百合科的球根植物，别称有番韭等，主产于湖南、湖北等省。百合作为国家首批批准通过的药食两用植物，所以百合不仅作为保健食品，而且还 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
具有很高的药用价值[1]。
百合主要含有甾体皂苷成分还含有多种生物碱如：秋水仙碱等，蛋白质、淀粉、多种维生素、多糖和微量元素等对人体有营养价值的物质。百合在中药中属于补虚药中的补阴药，具有较好的滋补功能，中医典籍中记载百合性味甘、寒，归心、肺经，具有养阴、滋阴、润肺，清心安神的功效。现代医学研究表明百合可以治疗肺虚咳嗽、劳嗽咳血、失眠多梦、慢性支气管炎、肺结核等 [2]。
1.1.1药理作用
（1）止咳祛痰作用：中医认为百合具有滋阴润肺的功效，可以治疗劳咳、阴虚燥咳或者咳血等多种类型的咳嗽。
（2）镇静催眠作用：百合具有安神镇静、催眠的作用。服用百合能缩短正常入睡时间，提高睡眠质量。
（3）抗抑郁作用：人的精神、思维都和五脏有着密切的联系。百合归心肺经，在中医理论中心郁则肺郁，所以说抑郁与肺经有着密切的关联。肺则主气，表明抑郁为气病。在治疗抑郁上要注重肺经的调理，可以帮助提高疗效[3]。
（4）免疫调节作用与抗癌作用：研究表明，百合可促进免疫细胞和免疫因子的分泌及增殖、而且还可以调节神经免疫系统的平衡关系。百合含有秋水仙碱，能够抑制癌细胞的繁殖，其中对乳腺癌的预防和治疗效果最好，具有一定的抗癌作用，而且对痛风也有很好的效果[4]。
（6）食疗作用：百合作为药食两用中药之一，它在食疗方面有着很多功效。具体可以治疗老人慢性支气管炎、心烦失眠者、飞音亏虚之久咳不愈、秋冬咳嗽、咽喉干痛等症状。开发出例如：百合汁、百合粥、百合雪梨饮等日常可见的食物和饮品。
1.1.2百合的临床应用
（1）治疗燥咳，劳嗽咳血症
据典籍记载，百合性微寒，可补肺阴清肺热，润燥止咳[5]。中医古方中经常与款冬花合用，或者与清肺药生地、玄参等配伍[6]，用于治疗干咳，声哑等症状。
（2）用于虚烦惊悸，失眠多梦，精神恍惚。
百合与清心安神的中药共同使用，可用来治疗虚热引起的失眠、心慌悸动等症；还可以与知母、生地黄等清热养阴药物同时使用，治疗精神恍惚，口苦，小便赤黄等。
（3）治疗疔疮痈肿
将新鲜的百合鳞茎清洗干净，捣碎，然后与冰片合用，外敷可治疗肿痛。
1.2百合多糖研究现状
百合多糖是一种混合多糖，主要包含C、H元素和微量的S元素，相关文献表明百合多糖中含有三个单糖分子：D甘露糖、D半乳糖和葡萄糖。现代医学在对百合的研究过程中发现百合多糖是百合中的主要功能成分之一，其物理状态多为固体粉末和白色固体结晶（拥有很高的硬度），热水中溶解度较大，难有机溶剂（如丙酮，正丁醇等）[8]中溶解度非常小。
1.2.1 百合多糖的提取方法
百合多糖提取方法较多，目前国内提取百合多糖常用的方法有：微波辅助提取法、水提法、超声波提取法、酶法，溶剂法等[7]，根据实际操作的方便性，水提取法仍占据提取工艺的重要地位，但使用响应面优化水提法提取百合多糖的报道较为少见，所以有必要对百合中百合多糖的提取工艺进行探讨研究，优化它的提取工艺，使百合多糖的提取率得到提高。
（1）超声波提取法
声波具有震动作用显著、空化效应强烈等特点，可以使原料的外壁结构细发生破裂，使溶剂进入细胞内，浸出细胞内的有效成分，因为该法作用显著，操作便捷，从而可以缩短了提取的时间，并且可以有效的消除长时间加热所导致的高温度对有效成分的破坏[9]。目前，超声波提取法提取多糖的使用较为广泛。
（2）水提法
利用相似相溶原理，使固体药物在恒温水浴锅中提取，每一次提取时间较长，提取温度较高，会导致圆底烧瓶中水分减少所以选用冷凝管回流提取得到提取液，用95%乙醇对百合中的百合多糖进行析沉，然后纯化得到产物百合多糖。水提法是我们最常用的的方法，它能耗低、设备简单、造价低、体积小、操作方便。
（3）微波辅助提取法
微波穿透力较强，不仅可以使穿透基质进入到细胞内并且能够形成内热源，使细胞内温度迅速提升，胞内高温可让基本物质中的某些区域或某些组分被选择性加热，使细胞膜和细胞壁破坏，溶解并且释放胞内多糖物质，从而完成有效成分的提取。微波提取耗时短，节能减排，而且可以显著的提高提取率，且能够有效的避免杂质的混入[10]。
目 录
1 绪论 1
1.1 百合概述 1
1.1.1药理作用 1
1.1.2百合的临床应用 1
1.2百合多糖研究现状 2
1.2.1 百合多糖的提取方法 2
1.2.2百合多糖的药理作用 3
1.2.3百合多糖的临床应用 4
1.3 响应面法优化与正交设计分析法的对比 5
1.4 研究意义及内容 5
2 实验材料与方法 7
2.1 仪器与试药 7
2.1.1 仪器设备 7
2.1.2 试药 7
2.2 百合多糖研究方法 8
2.2.1 实验原理 8
2.2.2 提取方法 8
2.2.3 对照品和供试品的制备 8
2.2.4 标准曲线和线性回归方程 8
2.3单因素实验 9
2.4 响应面试验设计 9
3 试验结果与分析 11
3.1 单因素试验 11
3.1.1 提取温度的影响 11
3.1.2 液料比的影响 11
3.1.3 提取时间的影响 12
3.2 响应面法优化提取工艺条件 13
3.2.1 响应面试验结果 13
3.2.2响应面分析及最优条件确定 14
3.3 验证试验 16
4 结论 17
参考文献 19
致 谢 21
1 绪论
1.1 百合概述
百合是多年生草本百合科的球根植物，别称有番韭等，主产于湖南、湖北等省。百合作为国家首批批准通过的药食两用植物，所以百合不仅作为保健食品，而且还 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
具有很高的药用价值[1]。
百合主要含有甾体皂苷成分还含有多种生物碱如：秋水仙碱等，蛋白质、淀粉、多种维生素、多糖和微量元素等对人体有营养价值的物质。百合在中药中属于补虚药中的补阴药，具有较好的滋补功能，中医典籍中记载百合性味甘、寒，归心、肺经，具有养阴、滋阴、润肺，清心安神的功效。现代医学研究表明百合可以治疗肺虚咳嗽、劳嗽咳血、失眠多梦、慢性支气管炎、肺结核等 [2]。
1.1.1药理作用
（1）止咳祛痰作用：中医认为百合具有滋阴润肺的功效，可以治疗劳咳、阴虚燥咳或者咳血等多种类型的咳嗽。
（2）镇静催眠作用：百合具有安神镇静、催眠的作用。服用百合能缩短正常入睡时间，提高睡眠质量。
（3）抗抑郁作用：人的精神、思维都和五脏有着密切的联系。百合归心肺经，在中医理论中心郁则肺郁，所以说抑郁与肺经有着密切的关联。肺则主气，表明抑郁为气病。在治疗抑郁上要注重肺经的调理，可以帮助提高疗效[3]。
（4）免疫调节作用与抗癌作用：研究表明，百合可促进免疫细胞和免疫因子的分泌及增殖、而且还可以调节神经免疫系统的平衡关系。百合含有秋水仙碱，能够抑制癌细胞的繁殖，其中对乳腺癌的预防和治疗效果最好，具有一定的抗癌作用，而且对痛风也有很好的效果[4]。
（6）食疗作用：百合作为药食两用中药之一，它在食疗方面有着很多功效。具体可以治疗老人慢性支气管炎、心烦失眠者、飞音亏虚之久咳不愈、秋冬咳嗽、咽喉干痛等症状。开发出例如：百合汁、百合粥、百合雪梨饮等日常可见的食物和饮品。
1.1.2百合的临床应用
（1）治疗燥咳，劳嗽咳血症
据典籍记载，百合性微寒，可补肺阴清肺热，润燥止咳[5]。中医古方中经常与款冬花合用，或者与清肺药生地、玄参等配伍[6]，用于治疗干咳，声哑等症状。
（2）用于虚烦惊悸，失眠多梦，精神恍惚。
百合与清心安神的中药共同使用，可用来治疗虚热引起的失眠、心慌悸动等症；还可以与知母、生地黄等清热养阴药物同时使用，治疗精神恍惚，口苦，小便赤黄等。
（3）治疗疔疮痈肿
将新鲜的百合鳞茎清洗干净，捣碎，然后与冰片合用，外敷可治疗肿痛。
1.2百合多糖研究现状
百合多糖是一种混合多糖，主要包含C、H元素和微量的S元素，相关文献表明百合多糖中含有三个单糖分子：D甘露糖、D半乳糖和葡萄糖。现代医学在对百合的研究过程中发现百合多糖是百合中的主要功能成分之一，其物理状态多为固体粉末和白色固体结晶（拥有很高的硬度），热水中溶解度较大，难有机溶剂（如丙酮，正丁醇等）[8]中溶解度非常小。
1.2.1 百合多糖的提取方法
百合多糖提取方法较多，目前国内提取百合多糖常用的方法有：微波辅助提取法、水提法、超声波提取法、酶法，溶剂法等[7]，根据实际操作的方便性，水提取法仍占据提取工艺的重要地位，但使用响应面优化水提法提取百合多糖的报道较为少见，所以有必要对百合中百合多糖的提取工艺进行探讨研究，优化它的提取工艺，使百合多糖的提取率得到提高。
（1）超声波提取法
声波具有震动作用显著、空化效应强烈等特点，可以使原料的外壁结构细发生破裂，使溶剂进入细胞内，浸出细胞内的有效成分，因为该法作用显著，操作便捷，从而可以缩短了提取的时间，并且可以有效的消除长时间加热所导致的高温度对有效成分的破坏[9]。目前，超声波提取法提取多糖的使用较为广泛。
（2）水提法
利用相似相溶原理，使固体药物在恒温水浴锅中提取，每一次提取时间较长，提取温度较高，会导致圆底烧瓶中水分减少所以选用冷凝管回流提取得到提取液，用95%乙醇对百合中的百合多糖进行析沉，然后纯化得到产物百合多糖。水提法是我们最常用的的方法，它能耗低、设备简单、造价低、体积小、操作方便。
（3）微波辅助提取法
微波穿透力较强，不仅可以使穿透基质进入到细胞内并且能够形成内热源，使细胞内温度迅速提升，胞内高温可让基本物质中的某些区域或某些组分被选择性加热，使细胞膜和细胞壁破坏，溶解并且释放胞内多糖物质，从而完成有效成分的提取。微波提取耗时短，节能减排，而且可以显著的提高提取率，且能够有效的避免杂质的混入[10]。
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