蝴蝶兰活性物质的提取及其应用的初步研究(附件)
本试验用蒸馏法提取蝴蝶兰活性物质，选择蝴蝶兰植株原料部位、料水比、加热时间、加热温度和氯化钠浓度进行单因素试验，结果表明最佳提取部位是花瓣，料水比为1:4.4，加热温度74度，加热时间2.1小时和氯化钠浓度10.3%。以两个活性物质提取率较高的蝴蝶兰花和叶片为材料，选择料水比、加热时间、加热温度、氯化钠浓度共四个因素，分别设置三个水平，进行正交设计，通过方差分析法确定各个因素影响实验结果的显著程度，最终确定影响最显著因素是料水比例，显著程度的顺序是料水比例，加热温度，加热时间，氯化钠浓度。并且活性物质浓度为4.5%时，自由基清除率最高，抗氧化效果最好。关键词 蝴蝶兰, 活性物质，提取，蒸馏法，正交试验
目 录
1 引言 1
1.1 植物活性物质 1
1.2 传统提取工艺 1
1.3 现代提取工艺 1
1.4 环保提取法 2
2 材料和方法 2
2.1 材料和设备 2
2.2 试验方法 2
2.2.1 原料不同部位提取方法 2
2.2.2 料水比例最优实验方法 2
2.2.3 不同加热温度提取方法 3
2.2.4 不同氯化钠浓度提取方法 3
2.2.5 不同加热时间提取方法 3
2.3 实验步骤 3
2.3.1 原料不同部位的实验步骤 3
2.3.2 料水比例最优实验步骤 4
2.3.3 不同加热温度的实验步骤 4
2.3.4 不同氯化钠浓度的实验步骤 4
2.3.5 不同加热时间的实验步骤 4
2.4 正交试验 5
3 结果分析 6
3.1 活性物质蒸馏提取沸点计算 6
3.2 原料提取部位最优化实验结果分析 6
3.3 料水比例最优实验结果分析 6
3.4 加热温度最优化实验结果分析 7
3.5 氯化钠浓度最优化实验结果分析 8
3.6 加热时间最优化实验结果分析 9
3.7 影响因素显著水平试验结果分析 9
3.8 活性物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
质初步应用 12
4 讨论 13
结论 15
致谢 16
参 考 文 献 17
1 引言
1.1 植物活性物质
植物提取物的主要活性物质是指来自生物体内的对生命现象具体做法有影响的微量或少量物质。植物的活性物质的主要成分有生物碱类，苷类，黄酮类，有机酸类，多糖类和挥发油类。生物碱，即植物碱，一种碱性含氮有机化合物，有显著的生物活性或毒性，是中草药的主要有效成分。黄酮类化合物广泛存在于植物的各个部位，尤其是花，叶部位，少部分的中草药中都含有黄酮类化合物，具有抗菌，消炎，抗突变，降压等生物活性。多糖类是指大于10个单糖组成的多糖化合物，如淀粉，纤维素，具有蒋雪晴胆固醇，抗癌防癌和调节免疫的作用。苷类是糖与酚类或者黄酮类结合而成的物质，无色，无臭有苦味，呈现中性或酸性，可溶于水和乙醇，具有降气化痰，止咳平喘，润肠通便等作用。有机酸类如柠檬酸，乳酸，苹果酸和抗坏血酸等，是抗生素的最有效的替代品，还能给饲料防腐，调节肠道菌群。挥发油类具有挥发性，可随水蒸气蒸馏出来的油状液体，大部分有香气，具有疏散风热，清利头目，利咽等功能。
1.2 传统提取工艺
植物活性物质的提取工艺也有很多种。传统方法有蒸馏法，分为水蒸馏和水蒸气蒸馏。水蒸馏是将植物粗粉加水浸泡后，直接加热蒸馏出水和活性物质，冷却后即能分离出活性物质。该法简单方便，但由于直接受热易使某些成分分解并使部分原料焦化。水蒸气蒸馏是将植物粉碎后放入蒸馏器中，通入水蒸气，活性物质随水蒸气一起馏出。该方法设备简单、易操作、成本低，避免了共水蒸馏的过热或焦化，但水蒸气蒸馏由于操作温度较高会引起热敏性成分的热分解和易水解成分的水解。有机溶剂提取法用低沸点有机溶剂如石油醚、乙醚等连续回流或冷浸提取，再将提取液减压蒸馏除去溶剂即可得粗制活性物质。该法活性物质的得率较高但因植物体中的树脂油脂、蜡等也同时被提出导致杂质较多，故需要进一步提纯分离。压榨法是将含活性物质较丰富的原料粉碎压榨挤压，然后静置分层或用离心机即分出粗品，但是能含有杂质,很难将挥发油完全压榨出来。该法操作复杂，提取率低，不适合工业生产。
1.3 现代提取工艺
现代提取法的超声波提取法是应用超声波强化提取植物有效成分的萃取，是一种
物理破碎过程。该法的优点是提取时间短、温度较低、收率高，己经广泛应用于开发植物活性物质的提取，有着广阔的应用前景。酶水解法可以在温和条件下分解植物组织，具有提取时间短、有效成分破坏少的优点，是一种很有应用前途的植物活性物质提取方法。超临界萃取法是以超临界流体代替常规有机溶剂进行萃取分离，该法提取率高，纯度高，操作简单，但成本较高。微波辅助提取是利用微波加热的特性来对物料中目标成分进行选择性提取的方法。通过调节微波的参数，可有效加热目标成分且利于其提取与分离。微波辅助提取植物活性物质方法也是目前国内外研究较多方法之一，己有多个微波辅助提取技术应用到植物活性物质提取领域。微波辅助提取的优点是快速、高效、减少浪费、节省能源等，为植物活性物质资源的提取技术提供了一个新的研究方向。
1.4 环保提取法
本次课题以蝴蝶兰为原料提取活性物质，考虑到大规模生产，尽量降低成本和保证提取率的前提下，选择相对环保的提取方法。现代提取法基本都是成本高，生产设备要求较高，不适合工业化批量生产。而传统方法的蒸馏法是在工业生产中最普遍使用的活性物质提取法，此次的原料选用的蝴蝶兰花瓣和叶提取芳香成分适合用水蒸气蒸馏法，不会因为过热破坏活性成分，并且此法设备简单，易操作，成本低，不会产生有害物质。
目 录
1 引言 1
1.1 植物活性物质 1
1.2 传统提取工艺 1
1.3 现代提取工艺 1
1.4 环保提取法 2
2 材料和方法 2
2.1 材料和设备 2
2.2 试验方法 2
2.2.1 原料不同部位提取方法 2
2.2.2 料水比例最优实验方法 2
2.2.3 不同加热温度提取方法 3
2.2.4 不同氯化钠浓度提取方法 3
2.2.5 不同加热时间提取方法 3
2.3 实验步骤 3
2.3.1 原料不同部位的实验步骤 3
2.3.2 料水比例最优实验步骤 4
2.3.3 不同加热温度的实验步骤 4
2.3.4 不同氯化钠浓度的实验步骤 4
2.3.5 不同加热时间的实验步骤 4
2.4 正交试验 5
3 结果分析 6
3.1 活性物质蒸馏提取沸点计算 6
3.2 原料提取部位最优化实验结果分析 6
3.3 料水比例最优实验结果分析 6
3.4 加热温度最优化实验结果分析 7
3.5 氯化钠浓度最优化实验结果分析 8
3.6 加热时间最优化实验结果分析 9
3.7 影响因素显著水平试验结果分析 9
3.8 活性物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
质初步应用 12
4 讨论 13
结论 15
致谢 16
参 考 文 献 17
1 引言
1.1 植物活性物质
植物提取物的主要活性物质是指来自生物体内的对生命现象具体做法有影响的微量或少量物质。植物的活性物质的主要成分有生物碱类，苷类，黄酮类，有机酸类，多糖类和挥发油类。生物碱，即植物碱，一种碱性含氮有机化合物，有显著的生物活性或毒性，是中草药的主要有效成分。黄酮类化合物广泛存在于植物的各个部位，尤其是花，叶部位，少部分的中草药中都含有黄酮类化合物，具有抗菌，消炎，抗突变，降压等生物活性。多糖类是指大于10个单糖组成的多糖化合物，如淀粉，纤维素，具有蒋雪晴胆固醇，抗癌防癌和调节免疫的作用。苷类是糖与酚类或者黄酮类结合而成的物质，无色，无臭有苦味，呈现中性或酸性，可溶于水和乙醇，具有降气化痰，止咳平喘，润肠通便等作用。有机酸类如柠檬酸，乳酸，苹果酸和抗坏血酸等，是抗生素的最有效的替代品，还能给饲料防腐，调节肠道菌群。挥发油类具有挥发性，可随水蒸气蒸馏出来的油状液体，大部分有香气，具有疏散风热，清利头目，利咽等功能。
1.2 传统提取工艺
植物活性物质的提取工艺也有很多种。传统方法有蒸馏法，分为水蒸馏和水蒸气蒸馏。水蒸馏是将植物粗粉加水浸泡后，直接加热蒸馏出水和活性物质，冷却后即能分离出活性物质。该法简单方便，但由于直接受热易使某些成分分解并使部分原料焦化。水蒸气蒸馏是将植物粉碎后放入蒸馏器中，通入水蒸气，活性物质随水蒸气一起馏出。该方法设备简单、易操作、成本低，避免了共水蒸馏的过热或焦化，但水蒸气蒸馏由于操作温度较高会引起热敏性成分的热分解和易水解成分的水解。有机溶剂提取法用低沸点有机溶剂如石油醚、乙醚等连续回流或冷浸提取，再将提取液减压蒸馏除去溶剂即可得粗制活性物质。该法活性物质的得率较高但因植物体中的树脂油脂、蜡等也同时被提出导致杂质较多，故需要进一步提纯分离。压榨法是将含活性物质较丰富的原料粉碎压榨挤压，然后静置分层或用离心机即分出粗品，但是能含有杂质,很难将挥发油完全压榨出来。该法操作复杂，提取率低，不适合工业生产。
1.3 现代提取工艺
现代提取法的超声波提取法是应用超声波强化提取植物有效成分的萃取，是一种
物理破碎过程。该法的优点是提取时间短、温度较低、收率高，己经广泛应用于开发植物活性物质的提取，有着广阔的应用前景。酶水解法可以在温和条件下分解植物组织，具有提取时间短、有效成分破坏少的优点，是一种很有应用前途的植物活性物质提取方法。超临界萃取法是以超临界流体代替常规有机溶剂进行萃取分离，该法提取率高，纯度高，操作简单，但成本较高。微波辅助提取是利用微波加热的特性来对物料中目标成分进行选择性提取的方法。通过调节微波的参数，可有效加热目标成分且利于其提取与分离。微波辅助提取植物活性物质方法也是目前国内外研究较多方法之一，己有多个微波辅助提取技术应用到植物活性物质提取领域。微波辅助提取的优点是快速、高效、减少浪费、节省能源等，为植物活性物质资源的提取技术提供了一个新的研究方向。
1.4 环保提取法
本次课题以蝴蝶兰为原料提取活性物质，考虑到大规模生产，尽量降低成本和保证提取率的前提下，选择相对环保的提取方法。现代提取法基本都是成本高，生产设备要求较高，不适合工业化批量生产。而传统方法的蒸馏法是在工业生产中最普遍使用的活性物质提取法，此次的原料选用的蝴蝶兰花瓣和叶提取芳香成分适合用水蒸气蒸馏法，不会因为过热破坏活性成分，并且此法设备简单，易操作，成本低，不会产生有害物质。
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