山皂荚中多糖提取工艺条件优化
摘 要本论文采用超声波提取法对陕产山皂荚进行了多糖的提取分离，以陕产山皂荚为试验材料，以山皂荚多糖得率为考察指标，首先对超声波法提取多糖的提取温度、液料比、提取时间、及超声波功率进行了单因素试验，在单因素试验基础上，采用四因素三水平响应面法优化多糖提取工艺，可得出最佳工艺条件为温度50℃，液料比40:1，时间40min,功率60W,在该工艺条件下,皂荚多糖得率为(15.35±0.25)%。
目 录
1绪论...1
1.1山皂荚植物的研究 1
1.2山皂荚的化学成分 1
1.2.1多糖 1
1.2.2萜类化合物 1
1.2.3酚酸类化合物 2
1.2.4甾体类化合物 2
1.2.5酮类化合物 2
1.3山皂荚的生物活性 2
1.3.1抗菌活性 2
1.3.2杀虫活性 2
1.3.3杀鼠活性 2
1.3.4抗病毒活性 3
1.3.5抗肿瘤活性 3
1.3.6抗炎活性 3
1.3.7对心肌缺血的影响 3
1.4山皂荚主要价值及作用 3
1.4.1经济价值 3
1.4.2生态价值 3
1.4.3抗菌作用 3
1.4.4祛痰作用 3
1.4.5其他作用 4
1.4.6药用价值 4
1.5植物多糖的药用价值 4
1.5.1调节免疫功能 4
1.5.2抑制肿瘤 4
1.5.3延缓衰老 4
1.5.4抗疲劳 4
1.5.5植物多糖降血糖 4
1.5.6抗辐射 5
1.5.7抗菌抗病毒 5
1.5.8保护肝脏 5
1.6多糖常见的提取方法 5
1.6.1多糖热水浸提法 5
1.6.2多糖碱浸提法 5
1.6.3多糖酶解提取法 5
1.6.4多糖微波辅助法 5
1.6.5多糖超声波提取法 6
1.7.1课题的意义 6< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
br /> 1.7.2课题研究内容 6
2材料与方法.7
2.1实验材料 7
2.1.1主要仪器与设备 7
2.1.2材料和试剂 7
2.2 实验方法 7
2.2.1提取工艺 7
2.2.2单因素实验 8
2.2.3响应面优化实验设计 9
3试验结果分析........ ..10
3.1单因素结果分析 10
3.2响应曲面法优化山皂荚多糖提取工艺条件 12
3.3验证实验 18
4结论 19
参考文献 20
致 谢 22
1 绪论
1.1山皂荚植物的研究
山皂荚（又名皂角）豆科，苏木亚科植物，产地四川、陕西，落叶乔木或小乔木，树高达15m30m，树干皮灰黑色，浅纵裂，干及枝条常具刺，刺圆锥状多分枝，粗而硬直，小枝灰绿色，皮孔显著，冬芽常叠生，一回偶数羽状复叶，有互生小叶37对，小叶长卵形，先端钝圆，基部圆形，稍偏斜，薄革质，缘有细齿，背面中脉两侧及叶柄被白色短柔毛，杂性花，腋生，总状花序，花梗密被绒毛，花萼钟状被绒毛，花黄白色，萼瓣均4数。花期56月，果熟910月，果实成熟时采摘，晒干。干燥荚果呈长条形而扁，或稍弯曲，厚0.8cm～1.4cm，长15cm～25cm，宽2cm～3.5cm，两端略尖，熟时黑色，基部有短果柄或果柄断痕，背缝线突起成棱脊状。质坚硬，摇之有响声。剖开后呈浅黄色，内含多数种子。种子扁椭圆形，外皮黄棕色而光滑，质坚。
图1.1 皂荚树及皂荚果
1.2山皂荚的化学成分
山皂荚主要化学成分：萜类化合物，黄酮类化合物，酚酸类化合物，甾体类化合物，多糖。
1.2.1多糖
山皂荚种子中的多糖组分大多由阿拉伯树胶酸、半乳甘露聚糖和半乳糖[1]组成。
1.2.2萜类化合物
山皂荚皂甙中的萜类化合物主要是五环三萜类化合物及其糖苷化合物，含量为17?20％[2]。
1.2.3酚酸类化合物
Zhou等从山皂荚刺的乙酸乙酯部分分离到没食子酸乙酯、咖啡酸、3O甲基鞣花酸4(5"乙酰基)αL阿拉伯糖苷、3O甲基鞣花酸4OαL鼠李糖苷等酚酸类化合物，其中3O甲基鞣花4(5"乙酰基)αL阿拉伯糖苷为新化合物[34]。
1.2.4甾体类化合物
Lim等从山皂荚刺中分离到豆甾醇、stigmast4ene3,6dione和stigmastane3,6dione、β谷甾醇、等4个甾体化合物[5]。
1.2.5酮类化合物
Zhou等从山皂荚刺的乙酸乙酯部分分离得到5个黄酮类化合物,分别为双氢山奈素、北美圣草素、槲皮素、3,3,5,5,7五羟基双氢黄酮醇、表儿茶素[3]。
1.3山皂荚的生物活性
山皂荚不仅具有抗菌、杀虫、杀鼠、抗病毒、抗肿瘤活性，而且同时还具有免疫调节作用、抗凝血活性、对心肌缺血的影响、抗炎活性。
1.3.1抗菌活性
山皂荚刺的水提取液对芒果炭疽病菌和芒果蒂腐病菌均有较强的抑制作用[6]。
1.3.2杀虫活性
赵博光研究了山皂荚刺对马尾松毛虫的抑制作用，其乙醇提取物（0.09g/mL）对马尾松毛虫一龄和四龄幼虫均有显著的抑食作用，但不具毒性[7]。
1.3.3杀鼠活性
张一贞等比较了山皂荚的丙酮提取物杀鼠活性杀鼠活性和乙醇提取物的杀鼠活性，表明乙醇提取物的毒力较大[8]，且活性较强。
1.3.4抗病毒活性
李万华等从山皂荚试验分离得到5个白桦脂酸型三萜，均具有明显的抗HIV活性，其中白桦脂酸、alphitolicacid和zizyberanalic acid的活性较强[9]。
1.3.5抗肿瘤活性
乙醇皂苷提取物对小鼠宫颈癌U14的生长具有一定的抑制作用，其作用机制可能与抑制增殖核抗原（PCNA）和突变型p53蛋白的表达有关[10]，它展示了抗肿瘤活性。
目 录
1绪论...1
1.1山皂荚植物的研究 1
1.2山皂荚的化学成分 1
1.2.1多糖 1
1.2.2萜类化合物 1
1.2.3酚酸类化合物 2
1.2.4甾体类化合物 2
1.2.5酮类化合物 2
1.3山皂荚的生物活性 2
1.3.1抗菌活性 2
1.3.2杀虫活性 2
1.3.3杀鼠活性 2
1.3.4抗病毒活性 3
1.3.5抗肿瘤活性 3
1.3.6抗炎活性 3
1.3.7对心肌缺血的影响 3
1.4山皂荚主要价值及作用 3
1.4.1经济价值 3
1.4.2生态价值 3
1.4.3抗菌作用 3
1.4.4祛痰作用 3
1.4.5其他作用 4
1.4.6药用价值 4
1.5植物多糖的药用价值 4
1.5.1调节免疫功能 4
1.5.2抑制肿瘤 4
1.5.3延缓衰老 4
1.5.4抗疲劳 4
1.5.5植物多糖降血糖 4
1.5.6抗辐射 5
1.5.7抗菌抗病毒 5
1.5.8保护肝脏 5
1.6多糖常见的提取方法 5
1.6.1多糖热水浸提法 5
1.6.2多糖碱浸提法 5
1.6.3多糖酶解提取法 5
1.6.4多糖微波辅助法 5
1.6.5多糖超声波提取法 6
1.7.1课题的意义 6< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
br /> 1.7.2课题研究内容 6
2材料与方法.7
2.1实验材料 7
2.1.1主要仪器与设备 7
2.1.2材料和试剂 7
2.2 实验方法 7
2.2.1提取工艺 7
2.2.2单因素实验 8
2.2.3响应面优化实验设计 9
3试验结果分析........ ..10
3.1单因素结果分析 10
3.2响应曲面法优化山皂荚多糖提取工艺条件 12
3.3验证实验 18
4结论 19
参考文献 20
致 谢 22
1 绪论
1.1山皂荚植物的研究
山皂荚（又名皂角）豆科，苏木亚科植物，产地四川、陕西，落叶乔木或小乔木，树高达15m30m，树干皮灰黑色，浅纵裂，干及枝条常具刺，刺圆锥状多分枝，粗而硬直，小枝灰绿色，皮孔显著，冬芽常叠生，一回偶数羽状复叶，有互生小叶37对，小叶长卵形，先端钝圆，基部圆形，稍偏斜，薄革质，缘有细齿，背面中脉两侧及叶柄被白色短柔毛，杂性花，腋生，总状花序，花梗密被绒毛，花萼钟状被绒毛，花黄白色，萼瓣均4数。花期56月，果熟910月，果实成熟时采摘，晒干。干燥荚果呈长条形而扁，或稍弯曲，厚0.8cm～1.4cm，长15cm～25cm，宽2cm～3.5cm，两端略尖，熟时黑色，基部有短果柄或果柄断痕，背缝线突起成棱脊状。质坚硬，摇之有响声。剖开后呈浅黄色，内含多数种子。种子扁椭圆形，外皮黄棕色而光滑，质坚。
图1.1 皂荚树及皂荚果
1.2山皂荚的化学成分
山皂荚主要化学成分：萜类化合物，黄酮类化合物，酚酸类化合物，甾体类化合物，多糖。
1.2.1多糖
山皂荚种子中的多糖组分大多由阿拉伯树胶酸、半乳甘露聚糖和半乳糖[1]组成。
1.2.2萜类化合物
山皂荚皂甙中的萜类化合物主要是五环三萜类化合物及其糖苷化合物，含量为17?20％[2]。
1.2.3酚酸类化合物
Zhou等从山皂荚刺的乙酸乙酯部分分离到没食子酸乙酯、咖啡酸、3O甲基鞣花酸4(5"乙酰基)αL阿拉伯糖苷、3O甲基鞣花酸4OαL鼠李糖苷等酚酸类化合物，其中3O甲基鞣花4(5"乙酰基)αL阿拉伯糖苷为新化合物[34]。
1.2.4甾体类化合物
Lim等从山皂荚刺中分离到豆甾醇、stigmast4ene3,6dione和stigmastane3,6dione、β谷甾醇、等4个甾体化合物[5]。
1.2.5酮类化合物
Zhou等从山皂荚刺的乙酸乙酯部分分离得到5个黄酮类化合物,分别为双氢山奈素、北美圣草素、槲皮素、3,3,5,5,7五羟基双氢黄酮醇、表儿茶素[3]。
1.3山皂荚的生物活性
山皂荚不仅具有抗菌、杀虫、杀鼠、抗病毒、抗肿瘤活性，而且同时还具有免疫调节作用、抗凝血活性、对心肌缺血的影响、抗炎活性。
1.3.1抗菌活性
山皂荚刺的水提取液对芒果炭疽病菌和芒果蒂腐病菌均有较强的抑制作用[6]。
1.3.2杀虫活性
赵博光研究了山皂荚刺对马尾松毛虫的抑制作用，其乙醇提取物（0.09g/mL）对马尾松毛虫一龄和四龄幼虫均有显著的抑食作用，但不具毒性[7]。
1.3.3杀鼠活性
张一贞等比较了山皂荚的丙酮提取物杀鼠活性杀鼠活性和乙醇提取物的杀鼠活性，表明乙醇提取物的毒力较大[8]，且活性较强。
1.3.4抗病毒活性
李万华等从山皂荚试验分离得到5个白桦脂酸型三萜，均具有明显的抗HIV活性，其中白桦脂酸、alphitolicacid和zizyberanalic acid的活性较强[9]。
1.3.5抗肿瘤活性
乙醇皂苷提取物对小鼠宫颈癌U14的生长具有一定的抑制作用，其作用机制可能与抑制增殖核抗原（PCNA）和突变型p53蛋白的表达有关[10]，它展示了抗肿瘤活性。
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