山楂中黄酮的提取研究技术

青岛农业大学毕业论文（设计）山楂中黄酮的提取研究技术I山楂中黄酮的提取研究技术生物工程耿本涛指导老师张名爱摘要：研究提取工艺对提取山楂总黄酮含量的影响。方法：采用单因素和正交试验法方法研究不同工艺条件对山楂黄酮提取效率的影响，确定最佳浸提工艺及相关工艺参数。结果：溶剂：70％乙醇；超声波频率：40kHz；超声波作用时间：15min。结论：乙醇超声波提取方法具有操作简单、超声波作用时间短、纯度高、得率高、无需加热，剩余物无有害残留，可以综合利用。关键词：山楂；黄酮；提取青岛农业大学毕业论文（设计）山楂中黄酮的提取研究技术IIExtractionofFlavonoidsfromHawthornresearchtechnologyStudentmajoringinBiologicalengineeringGengBentaoTutorZhangMing’aiAbstract:StudyonExtractionTechnologyfortheextractionofflavonecontentinHawthorn'sinfluence.Methods:usingsinglefactorandorthogonaltestmethodtostudytheeffectofdifferentprocessconditionsonhawthornflavonoidsextractionefficiencyandtheinfluence,todeterminetheoptimalleachingtechnologyandtherelatedtechnologyparameters.Results:thesolvent:70%ethanol;ultrasonicfrequency:40kHz;theeffectofultrasonictime:15min.Conclusion:ethanolultrasonicextractionmethodhastheadvantagesofsimpleoperation,shortactiontimeofultrasonicwave,highpurity,highyield,noheating,noharmfulresidueresidue,comprehensiveutilization.Keywords:Hawthorn;flavone;extraction青岛农业大学毕业论文（设计）山楂中黄酮的提取研究技术III目录摘要...............................................................IAbstract...........................................................II1引言..............................................................11.1山楂植物的概述..................................................11.2黄酮提取的基本原理..............................................11.3黄酮的提取方法..................................................21.3.1浸渍法........................................................21.3.2索氏提取法....................................................21.3.3超声提取技术..................................................21.4研究背景及意义..................................................32材料与方法........................................................32.1材料、试剂与仪器................................................32.1.1材料..........................................................32.1.2试剂..........................................................32.1.3仪器..........................................................32.2黄酮测定及提取实验方法..........................................42.2.1总黄酮的测定方法..............................................42.2.2总黄酮提取方法................................................42.2.3索氏提取法正交实验设计........................................5Table2-1Factorsandlevelsoforthogonalexperiment)..............52.2.4超声波提取法正交实验设计......................................53结果..............................................................53.1浸渍法对山楂中黄酮提取的影响....................................53.1.1浸渍时间对山楂中黄酮提取的影响................................53.1.2乙醇浓度对山楂中黄酮提取的影响................................63.1.3温度对山楂中黄酮提取的影响....................................73.2索氏提取法对山楂中黄酮提取的影响................................73.2.1实验极差分析..................................................73.2.2山楂正交设计方差分析..........................................93.3超声波提取法对山楂中黄酮提取的影响.............................103.3.1实验极差分析.................................................103.3.2山楂的正交设计方差分析.......................................114讨论.............................................................12参考文献：.........................................................14致谢...............................................................15青岛农业大学毕业论文（设计）山楂中黄酮的提取研究技术11引言1.1山楂植物的概述山楂（Hawthorn）又称山里红、山楂果、山里红、红果、山梨等，为蔷薇科（Crataegus）植物。前两种习称“北山楂”，后一种习称“南山楂”。山楂、山里红主产河北、山东、河南、辽宁等省，多为种植[1]。野山楂主产江苏、云南、浙江，多为野生。北山楂多为饮片，果肉厚，颜色为浅棕色，质硬，气微清香，味酸甜。南山楂果实球形或半球形，表面多为棕红。在其顶端有圆形凹窝，基部有果柄或柄痕。南山楂果肉薄，气微弱，味酸涩。以片大，肉厚，核少者为最佳。山楂果多切成横切片或纵切片，果皮呈红色，具皱纹和白色小点，果肉深黄至浅棕色，中部横切片浅黄色果核，有的已脱落，极其坚硬，有的山楂片可见较短的果柄，气微香，味酸微甜。山楂味酸，微温，归脾、肝经、胃，据文献报道[2]，山楂具有以下功效：行气散瘀，消食健胃，用于肉食积滞，胃脘胀满，产后瘀阻，泻痢腹痛，瘀血经闭，心腹刺痛，瘀气疼痛等。焦山楂消食导滞作用强，常用于肉食积滞，泻痢不爽。山楂入药在我国有悠久历史，李时珍释其名日“山楂味似楂子，故亦名楂”，《本草衍义补遗》载有“山楂”，《本草纲目》记载：此品“酸甘味温，消食积，补脾”。另外山楂除生吃外，根据不同的要求有炒山楂、焦山楂等规格、不同制品功效各有侧重，山楂制品历来采用清炒法，其主要目的是不同程度地破坏部分有机酸，从而降低酸度，减少刺激，现主要采用糖炒山楂既可抑制其酸性，又不降低有效成分[3]。山楂植物一般在年平均气温为2．5℃～22．6℃，年积温为2200℃～5100℃，无霜期在100天以上的地区均能栽培；山楂有非常发达的根系能从深层的土壤中吸收营养物质和水分：叶表面有厚且光滑的角质层，其具有反光作用，茎表面有白色的蜡质层不利于蒸发，因此耐旱。能在海拔为100m～1500m的沙岩、山坡和石灰岩等土壤贫瘠地区生长。山楂植物生命力旺盛、适应性强、易于管理，因此对于绿化荒山防止水土流失，发展林果生产具有重要意义[4]。1.2黄酮提取的基本原理黄酮的提取是根据相似相溶原理进行的，其实质是黄酮从山楂内部向溶剂青岛农业大学毕业论文（设计）山楂中黄酮的提取研究技术2中转移的过程，溶剂从溶剂主体传递到固体颗粒的表面后溶剂渗入固体内部和内部孔隙内，黄酮慢慢溶解进入溶剂，然后通过固体孔隙通道中的溶液扩散至表面，黄酮从固体表面传送到溶剂。在这一系列步骤中，最影响黄酮提取的控制因素是所选用溶剂中溶解度的大小以及向溶剂扩散的难易[5]。由于黄酮来源和结构的不同，所以溶解特性差异也很大，应根据其极性和水溶性的大小来来选择合适的溶剂进行提取。[6]目前，对于苷类和极性较大的苷元，一般用极性较大的混合溶剂(甲醇一水（1：1））、水、甲醇、乙醇等进行提取，而对于大多数苷元如异黄酮、黄烷酮等则采用苯、乙醚或乙酸乙酷等极性较小的溶剂来进行提取[7]。1.3黄酮的提取方法黄酮传统提取方法主要是溶剂提取法，乙醇和甲醇为常用的黄酮提取溶剂，高浓度醇(90％，95％)适于提取黄酮苷元，中等浓度醇(60％左右)适用于提取黄酮苷[8]。提取次数一般是2-4次。溶剂提取法又分为：浸渍法、渗漉法、索氏提取法和加热回流提取法[9]，但渗漉法由于其提取时间太长、溶剂用量大、操作麻烦、不利于产业化等缺陷使得对它的研究较少，故不展开讨论。1.3.1浸渍法该法用于黄酮的提取不多。尽管该法过程简单，可操作性比较强，不用加热，能量消耗较少。但黄酮含量较低，对资源的充分利用有一定的影响，而且提取过程周期比较长、溶剂消耗大，如果用于工业化生产，频繁回收溶剂也不是很合理[10]。1.3.2索氏提取法该法的优点是提取液成分较简单，容易分析，但其黄酮得率和含量却不高，主要因为索氏抽提是静态提取而且醇是首先被蒸上。[11]该法的缺点是加热时间较长，能量消耗较大，索氏抽提的过程实际为：醇的加热一汽化一冷凝的循环，且乙醇的汽化潜热是846KJ／Kg，因此考虑到工业化生产成本过高，经济上对工业不合理。1.3.3超声提取技术对于提取黄酮类物质，目前使用最多的是超声法[12]。其应用于山楂中黄酮的提取主要利用它的空化作用，就是一定频率的超声波作用于溶液的时候，溶青岛农业大学毕业论文（设计）山楂中黄酮的提取研究技术3液中尺寸适宜的气泡发生共振现象，其强烈的冲击波使得细胞壁破裂，有效成分会溶出。在综合考虑等可行性因素的情况下，超声波法明显优于其