单因素实验优秀论文模板

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1、 毕 业 论 文设计题 目 竹叶中多糖的提取方法研究 指导教师 汪 洪 专业班级 食品营养与检测112 姓 名 戴晓鹏学 号 2014年5月28日13 / 16摘要：本研究以竹叶为研究对象，通过单因素试验和正交试验观察了温度、时间、固液比、提取次数对多糖提取率的影响，比拟了水提、超声波提取和微波提取三种提取方法对竹叶多糖得率的影响。结果说明，水提最正确浸提参数：温度80，时间90min，固液比1:25，浸提次数3次。超声波提取最正确浸提参数为：温度70，时间20min，固液比1:20，浸提次数3次。微波提取最正确浸提参数为：微波功率500W，固液比1:15，时间2min，浸提次数3次。最正确提

2、取工艺方法是超声波提取，条件是温度70，时间20min，固液比1:20，浸提3次。关键词：水提；超声波；微波；沉淀； 提取次数目 录引言11材料与仪器21.1实验材料21.2实验试剂21.3实验仪器22 实验方法32.1竹叶多糖提取工艺流程32.2样品中多糖含量的测定32.3浸提条件对多糖提取效果的影响42.3.1单因素试验42.3.2浸提工艺正交试验42.3.3不同浸提方法的比拟研究52.4分析方法53 结果与分析53.1 单因素试验结果53.1.1温度对多糖得率的影响53.1.2时间对多糖得率的影响63.1.3固液比对多糖得率的影响63.1.4提取次数对多糖得率的影响73.1.5乙醇浓度对

3、多糖得率的影响83.2正交试验93.2.1水提工艺正交试验效果93.2.2超声波提取工艺正交试验结果103.2.3微波提取工艺正交试验效果113.3竹叶多糖不同提取方法的比拟效果12结论12参考文献13引言多糖又称多聚糖(polysaccharide)，由单糖聚合而成，是聚合度大于10的极多性复杂大分子，分子量一般为数万，数十万到数百万，也有报道甚至达上千万,是生物体普遍存在的一大类生物大分子1。多糖按其来源不同，可分为真菌多糖、植物多糖、动物多糖、藻类地衣多糖、细菌多糖等5大类。现代研究说明多糖具有促进机体免疫力、抗菌、抗病毒、抗寄生虫、抗肿瘤、抗辐射、抗衰老、抗炎、降低血脂以与改善动物生产

4、性能等一系列作用，其中多糖的主要功能是免疫调节，因此又叫免疫活性多糖2。20世纪90年代后，多糖与其复合物的别离纯化、组分测定和结构分析有了长足进步，同时由于细胞生物学和分子生物学的开展，研究发现了糖类化合物特别是糖复合物上的糖链参与了各种生命现象的调节，如细胞识别、粘连与融合、信号传达、免疫与应答、细胞转化和分化等都离不开糖链的参与3。由于糖复合物的种种成效，其研究也成为生命科学研究领域的新热点,具有重要的开发潜力和广阔的开发前景。竹子是禾本科( Gram ineae ) 竹亚科(Bambusoideae)多年生常绿植物, 有着复杂的次生代。因竹叶含有许多对人体具有重要作用的活性物质, 所以

5、竹叶在中国具有悠久的食用和药用历史, 本草求真、本草逢原等古代医学著作均有大量记载。据记载, 竹叶性淡、微涩、寒, 味甘、苦, 具有清热利尿, 明目解毒与止血的功能。主治烦热口渴, 小儿发热, 小儿疳积, 热病不眠, 口舌生疮, 目赤肿痛, 疥癣, 疮毒, 咽喉炎, 外伤出血等症4。20 世纪80 年代, 就有从竹叶中提取食品防腐剂、杀菌剂和叶绿素等研究报道。近年来有学者在竹叶提取物中又发现了其他对人体有益的活性物质, 包括黄酮类化合物、酚酸类化合物、生物碱、生物活性多糖、氨基酸肽类、蒽醌类、萜类酯等 , 人们对竹叶提取物中黄酮类化合物的存在与其生物活性、生物活性多糖等有效成分比拟关注, 了解

6、竹叶提取物的有效成分与其应用现状对合理利用与开发竹产业具有重要意义5。多糖具有多种生物活性,某些多糖不但具有抗癌、抗病毒、抗衰老等作用,还是理想的免疫增强剂。因此,关于多糖的研究具有十分重要的意义。但是竹叶中的多糖的提取受很多因素的影响，本文就是根据温度、时间、固液比对多糖的提取率影响做了一些研究。1材料与仪器1.1实验材料样品为3-5片毛竹采于天台，分别从毛竹冠的上、中、下部采集，混合后洗净，低温烘干，粉碎后贮于磨口瓶中备用。1.2实验试剂95%乙醇工业酒精，乙醚、丙酮、苯酚、浓硫酸等均为分析纯试剂，购于公司。水为蒸馏水。1.3实验仪器磁力搅拌器维菱科学仪器；分光光度计752N精细科学仪器；

7、分析天平SPS202F梅特勒-托利多称重设备系统；冷冻枯燥仪1-2LD德国ALPHA公司；超声波清洗器KQ-500DA昆山市超声仪器；粉碎机齐家务科仪厂；旋转蒸发仪RE-52AA亚荣生化仪器厂；微波炉WP800格兰仕；电热恒温鼓风枯燥箱 (DHG一9246A精宏试验设备)；高速离心机(DL-5型安亭科学仪器厂)；高效外循环浓缩设备SJN，隆业设备厂；2 实验方法2.1竹叶多糖提取工艺流程图2.1竹叶多糖提取工艺流程2.2样品中多糖含量的测定准确称取竹叶磨碎样5.0 g加100 mL蒸馏水提取，提取液减压浓缩到10 mL，加4倍于浓缩液体积的95乙醇沉淀1224 h，4000 r/min离心，取

8、沉淀，定容到250 mL，取0.5mL用硫酸-苯酚法测定多糖含量，按公式计算多糖得率。 多糖得率()=CV/W100 c：根据吸光度值由回归方程计算的多糖浓度值 v：多糖溶液体积w：竹叶样品千重.2.3浸提条件对多糖提取效果的影响2.3.1单因素试验.温度对多糖得率的影响准确称取竹叶磨碎样5.0g，加200mL蒸馏水，分别在40、60、80、100，提取2.0h，提取液浓缩至10mL，加4倍体积95的乙醇沉淀1224 h，4000r/min离心，取沉淀，沉淀定容到250mL，硫酸-苯酚法测定多糖含量。 .浸提时间对多糖得率的影响准确称取竹叶磨碎样5.0 g ，加200mL蒸馏水，按确定的温度，

9、分别浸提15 min、30 min、60 min、90 min、120 min、150 min，其他操作如，硫酸-苯酚法测定多糖含量。.固液比对多糖得率的影响准确称取竹叶磨碎样5.0 g，以确定的温度和时间，按固液比l:5、l:10、1:20、1:30、1:40提取，其他操作如，硫酸-苯酚法测定多糖含量。.浸提次数对多糖得率的影响准确称取竹叶磨碎样5.0g，按上述试验确定的温度、时间，分别浸提1次、2次、3次、4次，每次固液比为1:30，其它操作如，硫酸-苯酚法测定多糖含量。 .乙醇浓度对多糖得率的影响准确称取竹叶磨碎样25.0g，按80，固液比1：30，浸提60 min，将浸提液平均分成5份

10、，提取液浓缩到l：2(竹叶质量：浓缩液)，以终溶液中乙醇的不同浓度沉淀1224 h，4000 r/min离心取沉淀，定容到250mL，硫酸苯酚法测多糖含量，计算得率。 2.3.2浸提工艺正交试验按L9(34)正交表分别采用水提、超声波浸提、微波浸提，对竹叶多糖提取工艺参数进展试验，用硫酸一苯酚法测定多糖含量。表2.1水提L9(34)正交试验因素水平表温度A/时间B/min固液比C 提取次数D170301:151280601:202390901:253表2.2超声波提取L9(34)正交试验因素水平表温度E/时间F/min固液比C提取次数D150101:151260201:202370301:25

11、3表2.3微波提取L9(34)正交试验因素水平表功率G/W时间H/min固液比C提取次数D120011:151230021:202350031:2532.3.3不同浸提方法的比拟研究准确称取一定量的竹叶样品，先分别预浸30 min，再参照以上正交试验结果，分别浸提，苯酚-硫酸法测定多糖含量，分析试验结果。2.4分析方法使用MicrosofI Excel 2000和The SAS system for Windows 70(简体中文)，对数据进展分析。3 结果与分析3.1 单因素试验结果3.1.1温度对多糖得率的影响由图3.1可知，在40至80的温度围，随着提取温度的升高，多糖得率增加，当温度为

12、80时，多糖得率达到最大值，之后有所下降，可能是过高的提取温度，会造成糖苷键的断裂，使多糖分解，导致得率降低，结果说明，采用80的提取温度效果较好。图3.1浸提温度对多糖得率的影响3.1.2时间对多糖得率的影响由图3.2可知，随着浸提时间的延长，多糖得率增加，在60min时达到最大值，之后开始下降，可能是在80的提取温度下，过多延长提取时间会造成糖苷键的断裂，使多糖分解，导致得率降低，因此，竹叶多糖的提取时间采用60 min为佳。图3.2浸提时间对多糖得率的影响3.1.3固液比对多糖得率的影响由图3.3可知，在固液比1：5至1：40的围，随着固液比的增大，溶质的扩散动力增加，易于从材料中扩散到

13、提取液中，多糖得率不断增加；当固液比达到1:30时，多糖已根本溶出，外浓度达到平衡，继续增加固液比，多糖得率增加不明显，而且会增加杂质的浸出率，同时也会增加后续加工本钱，综合考虑各方面因素，1:30的固液比提取竹叶多糖，效率较高，且本钱较低。图3.3浸提固液比对多糖得率的影响此外，工业化生产中，固液比受容器容积、搅拌状况、提取液理化性质等限制，考虑到节能，其不能太大，增加固液比虽然得率可能会有小幅度的增加，但会增加后续工序的处理量，目的产物的损失也相应增加，且能耗增大；固液比太小，提取又不完全，综上所述，对于小试规模时，固液比选用1：30较为适宜，对于中等或大规模多糖提取工艺，固液比确实定将更

14、为复杂，有待于讲一步研究。3.1.4提取次数对多糖得率的影响从表31、图34可以看出，竹叶多糖前两次提取的得率占总得率的92.49，其中以第1次提取的得率最高，占总得率的80.67：屡次提取可以增加多糖得率，提取两次以后继续增加提取次数，多糖得率有所增加，但效果不明显。这可能是由于屡次提取时每次参加新鲜溶剂，在浓度差推动下，颗粒层中多糖扩散到液相，从到外，液固间形成无数个平衡，随着液相浓度增加，扩散推动力减小，经过一段时间后，液固两相达到或接近平衡，此时只有更换溶剂才能继续提取，因此增加提取次数会对得率产生影响，但随着提取次数的增加，固相中多糖含量明显下降，导致溶液浓度很低且杂质浸出率增加，2

15、次提取以后多糖得率效果不明显，故竹叶多糖的提取次数选择2次为佳。表3.1浸提次数对多糖得率的影响提取次数12345浓度ug/ml94.94013.9125.4523.0082.068得率0.5050.0740.0290.0160.011百分率/%80.67011.8204.6302.5601.760图3.4浸提次数对多糖得率的影响3.1.5乙醇浓度对多糖得率的影响从图3.5可以看出，随着乙醇浓度的增加多糖得率相应增加，当乙醇浓度达到80时多糖得率达到最大值，随后由于溶剂总量不断增大，多糖溶解增多，反而不利于沉降，从而影响多糖得率，故竹叶多糖的提取以80乙醇浓度为佳。图3.5乙醇浓度对多糖得率的

16、影响3.2正交试验3.2.1水提工艺正交试验效果通过对水提工艺中提取次数、温度、时间和固液比进展多重比拟，由表3.2 SAS统计数据分析结果可知，影响竹叶多糖提取率因素的主次关系为：提取固液比对多糖提取率影响最大，其次为提取次数，温度和时间的影响相对较小。其最正确浸提组合80下，浸提90min，固液比1：25，浸提3次，在最正确条件下，多糖得率为0.661。表3.2水提工艺正交试验结果A温度/B时间/minC固液比D提取次数得率/%170301:1510.283270601:2020.541370901:2530.654480301:2030.593580601:2510.473680901:

17、1520.566790301:2520.587890601:1530.572990901:2010.449T11.4781.4631.4211.205T21.6321.5861.5831.694T31.6081.6691.7141.819K10.4920.4880.4740.402K20.5440.5290.5280.565K30.5360.5560.6890.606R0.0520.0680.2150.204注：得率为两次测定的平均值3.2.2超声波提取工艺正交试验结果超声波提取是利用其产生的强烈振动、高的加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等，加速药物有效成分进入溶剂，从而提高浸提率，缩短提取时

18、间，节约溶剂。由表3.3正交试验SAS统计数据分析的试验结果可知，提取次数对提取率影响最大，其次为温度和时间，固液比对提取率相对影响较小。超声波最正确浸提组合为70下，浸提20min，固液比1：20，浸提3次，在这种条件下，多糖得率为0.708。但因为时间和固液比对提取率的影响较小，考虑到后续加工的本钱问题，建议采用l:15的固液比，浸提10min。表3.3超声波提取工艺试验结果E温度/F时间/minC固液比D提取次数得率/%150101:1510.234250201:2020.474350301:2530.531460101:2030.625560201:2510.303660301:152

19、0.479770101:2520.543870201:1530.695970301:2010.403T11.2391.4021.4080.940T21.4071.4721.5021.496T31.6411.4131.3771.851K10.4130.4670.4690.313K20.4690.4910.5010.499K30.5470.4710.4590.617R0.1340.0240.0420.304注：得率为两次测定的平均值3.2.3微波提取工艺正交试验效果微波提取是利用微波的穿透性能够透入基质部形成热源，利用其加热的选择性，使细胞各细胞器升压，细胞壁破裂，使目标成分从细胞中释放出来并溶解

20、于溶剂中，其能在较小的固液比下得到较高的提取率，从而达到低耗高效的目的。由表3.4正交试验SAS统计数据分析结果可知，微波功率和提取次数对提取效果的影响最大，其次为时间和固液比。其最正确浸提组合为在微波功率500W的条件下，按固液比l：15，提取2min，浸提3次，在最正确条件下，多糖得率为0.655。表3.4微波提取工艺试验结果G功率/WH时间/minC固液比D提取次数得率/%120011:1510.198220021:2020.371320031:2530.444430011:2030.429530021:2510.371630031:1520.514750011:2520.4708500

21、21:1530.655950031:2010.421T11.0131.0971.3670.990T21.3141.3971.2211.355T31.5461.3791.2851.528K10.3380.3660.4560.330K20.4380.4660.4070.452K30.5150.4600.4280.509R0.1770.1000.0490.179注：得率为两次测定的平均值3.3竹叶多糖不同提取方法的比拟效果由表3.5的试验结果可知，微波浸提2 min的多糖提取率与水提相当，超声波浸提的提取率明显高于水提和微波浸提，分别提高12.2和13.3。由此可见，超声波法和微波法在竹叶多糖的提取

22、中具有提取效果好、操作简单方便、本钱低等特点，因此，这两种提取方法有着广阔的工业化应用前景。表3.5竹叶多糖不同提取方法试验结果水提超声波提取微波提取得率%10.5560.6890.56220.5910.7020.564平均%0.5740.6960.563提取时间min50502结论本文主要研究通过单因素试验和正交试验观察了温度、时间、固液比，提取次数对多糖提取率的影响，同讨论了水提、超声波提取和微波提取三种提取方法对竹叶多糖得率的影响，研究说明通过以上单因素以与正交试验结果得到竹叶多糖的最正确提取工艺参数为：水提最正确浸提参数为：温度80，时间90min，固液比1：25，浸提3次。超声波提取

23、最正确浸提参数为：温度70， 时间20min，固液比l：20，浸提3次。微波提取最正确浸提参数为：微波功率500W， 固液比1：15，时间2min，浸提3次。最正确提取工艺方法是超声波提取，条件是温度70，时间20min，固液比1:20，浸提3次。 参考文献1盛家荣, 曾令辉. 多糖的提取、别离与结构分析J. 师院学报(自然科学版), 1999, 16(4): 49-542 唐莉莉, 丁宵霖. 竹叶多糖的别离提取与其生物活性研究J食品研究与开发, 2000, 21(1): 8-103邓国栋, 郁建平. 茶叶多糖提取别离研究J. 西南农业大学学报, 2002, 24(6): 546-5474陆志科, 廖威. 毛竹叶化学成分的初步测定J. 大学学报(自然科学版), 2003, 26(1): 46-48.5黄文, 王益. 竹叶的化学成份与应用进展J. 中国林副特产, 2002, 62(3): 64-65.