纤维素酶法辅助提取刺玫果黄酮的工艺研究(附件)
摘 要 本文主要研究纤维素酶辅助提取刺玫果黄酮的最佳工艺。在单因素实验的基础上，选取纤维素酶浓度、料液比、pH、酶解温度、酶解时间五个因素为自变量，黄酮提取率为指标。采用Box-Bchnken实验设计方法，研究各自变量及其交互作用对黄酮提取率的影响，再采用Design-Expert软件，拟合刺玫果黄酮提取率与提取过程中的各因素的二次多项模型，最终确定纤维素酶辅助提取刺玫果黄酮的最佳工艺条件为料液比140 (g/mL）、纤维素酶用量0.52 %、pH=5.0、提取时间105 min、提取温度48 ℃，在该条件下，刺玫果黄酮的提取率可达到2.32 %。本实验研究结果有助于提高刺玫果黄酮的提取效率，更好的利用刺玫果这一天然药物资源。
目 录
1 绪论 1
1.1 内外关于刺玫果的研究现状 1
1.1.2 国内外关于刺玫果的发展趋势 1
1.2 酮类化合物 2
1.3 黄酮类化合物的生物活性 2
1.3.1 黄酮类化合物可改变酶的活性 2
1.3.2 黄酮类化合物对免疫及炎症细胞的影像 2
1.3.3 黄酮类化合物具有抗微生物作用 2
1.3.4 黄酮类化合物的抗氧化作用 2
1.4 黄酮类化合物的价值 2
1.5 中药有效成分提取方法 3
1.5.1 溶剂提取法 3
1.5.2 非溶剂提取法 3
1.6 酶法提取 3
1.6.1 酶法提取的原理 3
1.6.2 酶法提取的优点 4
1.6.3 酶法提取技术的展望 4
1.7 响应面分析法 4
1.8 本课题的研究主要内容和意义 4
1.8.1 研究内容 5
1.8.2 研究意义 5
2 实验部分 7
2.1 实验材料与仪器 7
2.2.1 实验材料 7
2.2.2 实验仪器 7
2.3 实验方法 7
2.3.1 标准方程的建立 7
2.3.2 刺玫果黄酮的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
制备和含量测定 8
2.3.3 酶法提取刺玫果黄酮的实验设计 8
2.4 结果与分析 8
2.4.1 提取时间对酶法提取刺玫果黄酮的提取效率影响 8
2.4.2 提取温度对酶法提取刺玫果黄酮的提取效率影响 9
2.4.3 提取料液比对酶法提取刺玫果黄酮的提取效率影响 10
2.4.4 纤维素酶的浓度对刺玫果黄酮提取的影响 11
2.4.5 pH对刺玫果黄酮提取率的影响 11
2.5 中心组合的实验设计分析 12
2.5.1 主因子效应分析 14
2.5.2 交互因子效应分析 14
2.5.3 酶法辅助提取刺玫果黄酮最佳条件的确定 16
结 论 17
参考文献 19
致 谢 21
绪 论
1.1 内外关于刺玫果的研究现状
刺玫果
山刺玫(Rosa davurica Pall.)具有观赏性，可以做园艺盆栽，是蔷薇属植物，成熟果实叫刺玫果，又叫山刺玫。果实为卵球形，酸甜可口，具有丰富的营养，大多散布在吉林省和内蒙东北，山西等省，人们采摘大量刺玫果制成花茶和果酒，多部医药典籍中提及其有养血调经，健脾理气等作用。黄酮类物质是刺玫果中主要的活性物质，工业生产中，刺玫果总黄酮的提取方法主要是加热浸提法，该法能耗大、提取率较低[1]。酶法辅助提取药材的有效成分具有提取效率高，能耗较低，环保等优点[25]。本课题主要研究纤维素酶法辅助提取刺玫果中黄酮含量的工艺，剖析主要条件：纤维素酶浓度，提取温度，提取时间，pH，料液比等的最优条件，然后综合分析这五个自变量，优化提取工艺，以此来提高黄酮的提取率。
人体必需微量元素锌，铁，硒在刺玫果中含量都很高，尤其是锌，除此之外也喊其他多种微量元素。刺玫果号称“生命之花”，通过国家卫生部临床检测中心检测，每一百克刺玫果中锌的含量为20克之多，远远大于其他水果。除此之外，刺玫果中维生素C的含量非常高，能达到6 %，个别高达8 %，相当于200个橘子，1360个苹果的含量，是名副其实的“大地植物果实之冠”。
野生的刺玫果全身都有用途，比如它的籽可以榨油；它的果实可制成食物和饮料的调味品，味道精美；它的花能提取出精油，具有美容养颜的功效，价格甚至高于黄金；用它的枝叶泡茶制酒可防病，健身。可以说刺玫果全身都是宝。
国内外关于刺玫果的发展趋势
经研究和临床试验证明：天然刺玫果制品有显著的抗衰老，抗疲劳，抗辐射，耐缺氧，除血栓，降血压，防癌的作用；对儿童因缺锌导致的营养不良，智力低下也有显著疗效[6]。
刺玫果的活性成分主要包括：黄酮类化合物，三萜类化合物，鞣质，维生素及一些人体必需氨基酸和矿物质元素[7]。刺玫果中所含的这些成分可使人体某些疾病得到治愈。然而，至今为止，刺玫果在药品和保健品中的应用还不广泛，这种药用植物资源还存在较大开发的价值。当今社会人口老龄化水平在上升，中老年人群中心脑血管疾病的发病率较高，市场上对医治心血管疾病的药品和保健品需求量很大，刺玫果中所含的黄酮类物质具有预防和治疗高血脂，血栓所致的心脑血管疾病的成效[8]。故而，研究刺玫果提取黄酮的过程，不仅降低了提取的成本，而且提取了跟多的黄酮，对开发刺玫果产品意义重大。
酮类化合物
黄酮类化合物（flavonoids），存在于自然界的、具有2苯基色原酮（flavone）结构，是一种化合物。它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。小部分黄酮类化合物以游离态（苷元）的形式存在，一般是通过与糖结合成苷类。存在于绝大多数植物中都含有黄酮类化合物，因为植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等都与黄酮类化合物有密切的关系。。
黄酮类化合物的生物活性
黄酮类化合物可改变酶的活性
1978年，Beretz等最先发现细胞中的cAMP磷酸二酯酶可被黄酮类化合物抑制，而cAMP是重要的第二信使，可以改变癌细胞的发育，及普通细胞的增多和减少，还有很多病因。1982年，贺师鹏等进一步发下黄酮类化合物对磷酸二酯酶有选择性抑制，目前正在研究这种规律。经过试验得出，黄芩素，白杨黄素，根皮素可以减缓甚至停止脂氧合酶，槲皮素和水杨梅素在溶液中的含量较高时，可以减缓脂氧合酶和环氧化酶，在溶液中含量较少时，只有脂氧合酶减缓。
黄酮类化合物对抗细菌和抗炎症细胞的投影
目 录
1 绪论 1
1.1 内外关于刺玫果的研究现状 1
1.1.2 国内外关于刺玫果的发展趋势 1
1.2 酮类化合物 2
1.3 黄酮类化合物的生物活性 2
1.3.1 黄酮类化合物可改变酶的活性 2
1.3.2 黄酮类化合物对免疫及炎症细胞的影像 2
1.3.3 黄酮类化合物具有抗微生物作用 2
1.3.4 黄酮类化合物的抗氧化作用 2
1.4 黄酮类化合物的价值 2
1.5 中药有效成分提取方法 3
1.5.1 溶剂提取法 3
1.5.2 非溶剂提取法 3
1.6 酶法提取 3
1.6.1 酶法提取的原理 3
1.6.2 酶法提取的优点 4
1.6.3 酶法提取技术的展望 4
1.7 响应面分析法 4
1.8 本课题的研究主要内容和意义 4
1.8.1 研究内容 5
1.8.2 研究意义 5
2 实验部分 7
2.1 实验材料与仪器 7
2.2.1 实验材料 7
2.2.2 实验仪器 7
2.3 实验方法 7
2.3.1 标准方程的建立 7
2.3.2 刺玫果黄酮的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
制备和含量测定 8
2.3.3 酶法提取刺玫果黄酮的实验设计 8
2.4 结果与分析 8
2.4.1 提取时间对酶法提取刺玫果黄酮的提取效率影响 8
2.4.2 提取温度对酶法提取刺玫果黄酮的提取效率影响 9
2.4.3 提取料液比对酶法提取刺玫果黄酮的提取效率影响 10
2.4.4 纤维素酶的浓度对刺玫果黄酮提取的影响 11
2.4.5 pH对刺玫果黄酮提取率的影响 11
2.5 中心组合的实验设计分析 12
2.5.1 主因子效应分析 14
2.5.2 交互因子效应分析 14
2.5.3 酶法辅助提取刺玫果黄酮最佳条件的确定 16
结 论 17
参考文献 19
致 谢 21
绪 论
1.1 内外关于刺玫果的研究现状
刺玫果
山刺玫(Rosa davurica Pall.)具有观赏性，可以做园艺盆栽，是蔷薇属植物，成熟果实叫刺玫果，又叫山刺玫。果实为卵球形，酸甜可口，具有丰富的营养，大多散布在吉林省和内蒙东北，山西等省，人们采摘大量刺玫果制成花茶和果酒，多部医药典籍中提及其有养血调经，健脾理气等作用。黄酮类物质是刺玫果中主要的活性物质，工业生产中，刺玫果总黄酮的提取方法主要是加热浸提法，该法能耗大、提取率较低[1]。酶法辅助提取药材的有效成分具有提取效率高，能耗较低，环保等优点[25]。本课题主要研究纤维素酶法辅助提取刺玫果中黄酮含量的工艺，剖析主要条件：纤维素酶浓度，提取温度，提取时间，pH，料液比等的最优条件，然后综合分析这五个自变量，优化提取工艺，以此来提高黄酮的提取率。
人体必需微量元素锌，铁，硒在刺玫果中含量都很高，尤其是锌，除此之外也喊其他多种微量元素。刺玫果号称“生命之花”，通过国家卫生部临床检测中心检测，每一百克刺玫果中锌的含量为20克之多，远远大于其他水果。除此之外，刺玫果中维生素C的含量非常高，能达到6 %，个别高达8 %，相当于200个橘子，1360个苹果的含量，是名副其实的“大地植物果实之冠”。
野生的刺玫果全身都有用途，比如它的籽可以榨油；它的果实可制成食物和饮料的调味品，味道精美；它的花能提取出精油，具有美容养颜的功效，价格甚至高于黄金；用它的枝叶泡茶制酒可防病，健身。可以说刺玫果全身都是宝。
国内外关于刺玫果的发展趋势
经研究和临床试验证明：天然刺玫果制品有显著的抗衰老，抗疲劳，抗辐射，耐缺氧，除血栓，降血压，防癌的作用；对儿童因缺锌导致的营养不良，智力低下也有显著疗效[6]。
刺玫果的活性成分主要包括：黄酮类化合物，三萜类化合物，鞣质，维生素及一些人体必需氨基酸和矿物质元素[7]。刺玫果中所含的这些成分可使人体某些疾病得到治愈。然而，至今为止，刺玫果在药品和保健品中的应用还不广泛，这种药用植物资源还存在较大开发的价值。当今社会人口老龄化水平在上升，中老年人群中心脑血管疾病的发病率较高，市场上对医治心血管疾病的药品和保健品需求量很大，刺玫果中所含的黄酮类物质具有预防和治疗高血脂，血栓所致的心脑血管疾病的成效[8]。故而，研究刺玫果提取黄酮的过程，不仅降低了提取的成本，而且提取了跟多的黄酮，对开发刺玫果产品意义重大。
酮类化合物
黄酮类化合物（flavonoids），存在于自然界的、具有2苯基色原酮（flavone）结构，是一种化合物。它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。小部分黄酮类化合物以游离态（苷元）的形式存在，一般是通过与糖结合成苷类。存在于绝大多数植物中都含有黄酮类化合物，因为植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等都与黄酮类化合物有密切的关系。。
黄酮类化合物的生物活性
黄酮类化合物可改变酶的活性
1978年，Beretz等最先发现细胞中的cAMP磷酸二酯酶可被黄酮类化合物抑制，而cAMP是重要的第二信使，可以改变癌细胞的发育，及普通细胞的增多和减少，还有很多病因。1982年，贺师鹏等进一步发下黄酮类化合物对磷酸二酯酶有选择性抑制，目前正在研究这种规律。经过试验得出，黄芩素，白杨黄素，根皮素可以减缓甚至停止脂氧合酶，槲皮素和水杨梅素在溶液中的含量较高时，可以减缓脂氧合酶和环氧化酶，在溶液中含量较少时，只有脂氧合酶减缓。
黄酮类化合物对抗细菌和抗炎症细胞的投影
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