山楂多糖的提取工艺和表征
目 录
1 引言 1
1.1 山楂植物概述 1
1.2 山楂的化学成分 1
1.3 山楂的药理作用 1
1.4 山楂产品的发展现状 3
1.5 多糖研究概述 3
1.6 本课题研究的意义和目的 6
2 材料和方法 6
2.1 原料与设备 6
2.2 研究方法 7
2.3 实验设计 8
2.4 山楂多糖的分离纯化 9
2.5 山楂多糖的表征分析 10
3 结果与分析 11
3.1 葡萄糖浓度标准曲线的确定 11
3.2 山楂多糖提取工艺的浸提温度的确定 11
3.3 山楂多糖提取工艺的浸提时间的确定 12
3.4 山楂多糖提取工艺的山楂与水的料液比的确定 12
3.5 山楂多糖提取工艺的浸提pH值的确定 13
3.6 山楂多糖提取工艺的醇沉次数的确定 14
3.7 正交实验设计 14
3.8 山楂多糖的分离纯化 16
3.9 山楂多糖的表征分析 17
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
1 引言
山楂属(Craategus L.)[1]植物为蔷薇科(Rasacea),分布于北温带,世界共有该属植物1000余种,我国食用和入药的山楂分为两大类,一类为南山楂(C.cuneaat Sieb. )的果实,另一类为北山楂,即大果山楂(C.pinnatifida Bge)和山里红(C.pinnatifida Bge.var.major *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
N.E.Br.)的果实。我国北方大面积种植,并作为药用和食用的山楂果就是山里红。山里红(英语名称hawthorn fruit简称HF),文中简称为山楂[1]。
1.1 山楂植物概述
山楂植物在年平均气温为2.5℃~22.6℃,年积温为2200℃~5100℃,最低温-41℃,无霜期在100天以上的地区均能栽培;有非常发达的根系可以从较广和深层的土壤中吸收水分和营养物质;叶表面有厚且光滑的角质层具有反光作用,茎表面有白色的蜡质层不利于蒸发,因此耐旱、耐土壤贫瘠、耐寒、喜光。能在海拔为100m~1500m的山坡、沙岩和石灰岩等土壤贫瘠地区生长[1~2]。由于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。
1.2 山楂的化学成分
早期人们对山楂的研究主要集中在果上,100g山楂果中可食部分占76g,可食部分中脂类0.6g,膳食纤维3.1g,糖分22.0g,鞣质0.56g,蛋白质0.5g,维生素C53mg,胡萝卜素100μg,视黄醛17.1μg,硫胺素0.02mg,核黄素0.02mg,尼克酸0.4mg,维生素E7.32mg[3]。山楂果实中的无机盐含量占山楂果总重的0.8%[2]。
1.3 山楂的药理作用
山楂含糖类、蛋白质、脂肪、维生素C、胡萝卜素、淀粉、苹果酸、枸橼酸、钙和铁等物质,具有降血脂[3]、血压、强心、抗心律不齐等作用,同时,山楂也是健脾开胃、消食化滞、活血化痰的良药[4~5]。对胸膈脾满、疝气、血淤、闭经等症有很好的疗效。山楂内的黄酮类化合物牡荆素,是一种抗癌作用较强的药物,山楂提取物对癌细胞体内生长、增殖和浸润转移均有一定的抑制作用。
1.3.1 对心血管系统的作用
(1)增加冠脉血流量的作用
(2)降压作用
山楂中总黄酮、黄烷聚合物、总皂苷都具有降压作用。
(3)抗心律失常作用
山楂黄酮[6]都能减轻垂体后叶素所引起兔急性心肌缺血,还能缩小兔心肌梗塞范围;山楂黄酮能恢复由乌头碱引起的心律不齐。
1.3.2 对消化系统的作用
山楂提取物有增加胃液分泌[6]的作用,还能增加胃中酶类,所含脂肪酶可促进脂肪分解,山楂酸等可提高蛋白质分解酶的活性,有助消化作用。
1.3.3 降血脂作用
山楂及山楂黄酮[7]能显著降低血清和肝脏丙二醛(MDA)含量,增加红细胞和肝脏超氧化物歧化酶(SOD)的活性,同时可增加全血谷胱甘肽还原酶(GSH-Px)的活性,并对实验性动脉粥样硬化有治疗作用[7-8]。
1.3.4 抗氧化作用
山楂叶乙醇提取物[8]对羟自由基和超氧阴离子有清除和生成抑制作用,作用强度随提取物百分比浓度的增加而增加。山楂叶抗氧化作用的活性物质是其中的主要成分黄酮,这是公认最具抗氧化潜力的一类化合物。
1.3.5 免疫调节作用
采用100%山楂煎剂0.2ml/kg体重给小鼠灌胃[9],证实山楂煎剂对小鼠胸腺和脾重量、T淋巴细胞转化率、T淋巴细胞ANA(+)(酸性α-醋酸奈酯酶)细胞百分率、小鼠红细胞受体花环率及红细胞免疫复合物花环率均有明显增高作用,说明其对小鼠细胞免疫与红细胞免疫有促进作用。
1.3. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
6 抗菌作用
林玲[9]报道,用山楂榨取的原液对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等均有一定的抑制作用。
1.3.7 防癌作用
药物学家研究发现,山楂中所含黄酮类药效成分中,牡荆素具有抗癌作用。山楂中的生物类黄酮包括牡荆素等主要通过3个途径达到抗癌、防癌的作用,增强机体的非特异免疫功能[10~11]。
1.4 山楂产品的发展现状
1.4.1 传统食品
市场上的山植制品主要有:山楂果、山楂蜜饯、山楂凉果类果脯、山楂糖串、山楂罐头、山楂糕、山楂片、山楂卷、山楂果酱等等,这些食品均含有大量的蔗糖,老年人尤其患有糖尿病等老年性疾病的患者根本不能食用,山楂凉果类果脯虽然含糖量少,但其只用山楂果外壳,保健成分己全部损失,己无特有的保健作用。
1.4.2 现代山楂食品
随着科学技术的发展,如酶制剂工业、均质机产品和膜技术的发展,人们对水果的加工也进入到一个新的阶段,水果类加工产品越来越多,在这个过程中山楂产品也在不断得到丰富。
(1)山楂浊汁饮料
山楂果茶就是上世纪90年代发展起来的最有代表性的浊汁饮料。它是由山楂洗净打浆后[12],单独或与胡萝卜、苹果、梨、桃、草莓、红枣等多种果品的果肉混和、均质等工序加工而成。国内在1993年前后出现一段果茶热,但目前山楂果茶己基本在市场上消失。山楂果茶不能占居饮料市场较大份额的主要原因是其粘度太大,适口性差,含酸和含糖量高等。
(2)山楂清汁及其混合果汁类饮料
山楂经过破碎浸提、打浆浸提或冷冻浸提山植汁,再与苹果、桃、草莓、红枣等汁复合配制成各种饮料。果汁饮料中山楂汁的成分很少,一般只占山楂果的5%,因此山植的保健功能根本得不到体现。
(3)山楂发酵食品
山楂醋、山楂果醋饮料、山楂酒都是以山楂为主要原料发酵加工得到的产品,但其产品的保健作用并不理想。
2.3 实验设计
2.3.1 山楂多糖提取工艺的浸提温度的确定
1 引言 1
1.1 山楂植物概述 1
1.2 山楂的化学成分 1
1.3 山楂的药理作用 1
1.4 山楂产品的发展现状 3
1.5 多糖研究概述 3
1.6 本课题研究的意义和目的 6
2 材料和方法 6
2.1 原料与设备 6
2.2 研究方法 7
2.3 实验设计 8
2.4 山楂多糖的分离纯化 9
2.5 山楂多糖的表征分析 10
3 结果与分析 11
3.1 葡萄糖浓度标准曲线的确定 11
3.2 山楂多糖提取工艺的浸提温度的确定 11
3.3 山楂多糖提取工艺的浸提时间的确定 12
3.4 山楂多糖提取工艺的山楂与水的料液比的确定 12
3.5 山楂多糖提取工艺的浸提pH值的确定 13
3.6 山楂多糖提取工艺的醇沉次数的确定 14
3.7 正交实验设计 14
3.8 山楂多糖的分离纯化 16
3.9 山楂多糖的表征分析 17
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
1 引言
山楂属(Craategus L.)[1]植物为蔷薇科(Rasacea),分布于北温带,世界共有该属植物1000余种,我国食用和入药的山楂分为两大类,一类为南山楂(C.cuneaat Sieb. )的果实,另一类为北山楂,即大果山楂(C.pinnatifida Bge)和山里红(C.pinnatifida Bge.var.major *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
N.E.Br.)的果实。我国北方大面积种植,并作为药用和食用的山楂果就是山里红。山里红(英语名称hawthorn fruit简称HF),文中简称为山楂[1]。
1.1 山楂植物概述
山楂植物在年平均气温为2.5℃~22.6℃,年积温为2200℃~5100℃,最低温-41℃,无霜期在100天以上的地区均能栽培;有非常发达的根系可以从较广和深层的土壤中吸收水分和营养物质;叶表面有厚且光滑的角质层具有反光作用,茎表面有白色的蜡质层不利于蒸发,因此耐旱、耐土壤贫瘠、耐寒、喜光。能在海拔为100m~1500m的山坡、沙岩和石灰岩等土壤贫瘠地区生长[1~2]。由于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。
1.2 山楂的化学成分
早期人们对山楂的研究主要集中在果上,100g山楂果中可食部分占76g,可食部分中脂类0.6g,膳食纤维3.1g,糖分22.0g,鞣质0.56g,蛋白质0.5g,维生素C53mg,胡萝卜素100μg,视黄醛17.1μg,硫胺素0.02mg,核黄素0.02mg,尼克酸0.4mg,维生素E7.32mg[3]。山楂果实中的无机盐含量占山楂果总重的0.8%[2]。
1.3 山楂的药理作用
山楂含糖类、蛋白质、脂肪、维生素C、胡萝卜素、淀粉、苹果酸、枸橼酸、钙和铁等物质,具有降血脂[3]、血压、强心、抗心律不齐等作用,同时,山楂也是健脾开胃、消食化滞、活血化痰的良药[4~5]。对胸膈脾满、疝气、血淤、闭经等症有很好的疗效。山楂内的黄酮类化合物牡荆素,是一种抗癌作用较强的药物,山楂提取物对癌细胞体内生长、增殖和浸润转移均有一定的抑制作用。
1.3.1 对心血管系统的作用
(1)增加冠脉血流量的作用
(2)降压作用
山楂中总黄酮、黄烷聚合物、总皂苷都具有降压作用。
(3)抗心律失常作用
山楂黄酮[6]都能减轻垂体后叶素所引起兔急性心肌缺血,还能缩小兔心肌梗塞范围;山楂黄酮能恢复由乌头碱引起的心律不齐。
1.3.2 对消化系统的作用
山楂提取物有增加胃液分泌[6]的作用,还能增加胃中酶类,所含脂肪酶可促进脂肪分解,山楂酸等可提高蛋白质分解酶的活性,有助消化作用。
1.3.3 降血脂作用
山楂及山楂黄酮[7]能显著降低血清和肝脏丙二醛(MDA)含量,增加红细胞和肝脏超氧化物歧化酶(SOD)的活性,同时可增加全血谷胱甘肽还原酶(GSH-Px)的活性,并对实验性动脉粥样硬化有治疗作用[7-8]。
1.3.4 抗氧化作用
山楂叶乙醇提取物[8]对羟自由基和超氧阴离子有清除和生成抑制作用,作用强度随提取物百分比浓度的增加而增加。山楂叶抗氧化作用的活性物质是其中的主要成分黄酮,这是公认最具抗氧化潜力的一类化合物。
1.3.5 免疫调节作用
采用100%山楂煎剂0.2ml/kg体重给小鼠灌胃[9],证实山楂煎剂对小鼠胸腺和脾重量、T淋巴细胞转化率、T淋巴细胞ANA(+)(酸性α-醋酸奈酯酶)细胞百分率、小鼠红细胞受体花环率及红细胞免疫复合物花环率均有明显增高作用,说明其对小鼠细胞免疫与红细胞免疫有促进作用。
1.3. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
6 抗菌作用
林玲[9]报道,用山楂榨取的原液对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、大肠杆菌等均有一定的抑制作用。
1.3.7 防癌作用
药物学家研究发现,山楂中所含黄酮类药效成分中,牡荆素具有抗癌作用。山楂中的生物类黄酮包括牡荆素等主要通过3个途径达到抗癌、防癌的作用,增强机体的非特异免疫功能[10~11]。
1.4 山楂产品的发展现状
1.4.1 传统食品
市场上的山植制品主要有:山楂果、山楂蜜饯、山楂凉果类果脯、山楂糖串、山楂罐头、山楂糕、山楂片、山楂卷、山楂果酱等等,这些食品均含有大量的蔗糖,老年人尤其患有糖尿病等老年性疾病的患者根本不能食用,山楂凉果类果脯虽然含糖量少,但其只用山楂果外壳,保健成分己全部损失,己无特有的保健作用。
1.4.2 现代山楂食品
随着科学技术的发展,如酶制剂工业、均质机产品和膜技术的发展,人们对水果的加工也进入到一个新的阶段,水果类加工产品越来越多,在这个过程中山楂产品也在不断得到丰富。
(1)山楂浊汁饮料
山楂果茶就是上世纪90年代发展起来的最有代表性的浊汁饮料。它是由山楂洗净打浆后[12],单独或与胡萝卜、苹果、梨、桃、草莓、红枣等多种果品的果肉混和、均质等工序加工而成。国内在1993年前后出现一段果茶热,但目前山楂果茶己基本在市场上消失。山楂果茶不能占居饮料市场较大份额的主要原因是其粘度太大,适口性差,含酸和含糖量高等。
(2)山楂清汁及其混合果汁类饮料
山楂经过破碎浸提、打浆浸提或冷冻浸提山植汁,再与苹果、桃、草莓、红枣等汁复合配制成各种饮料。果汁饮料中山楂汁的成分很少,一般只占山楂果的5%,因此山植的保健功能根本得不到体现。
(3)山楂发酵食品
山楂醋、山楂果醋饮料、山楂酒都是以山楂为主要原料发酵加工得到的产品,但其产品的保健作用并不理想。
2.3 实验设计
2.3.1 山楂多糖提取工艺的浸提温度的确定
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