《外文翻译-响应面法优化车前草粗多糖提取工艺的研究》-毕业论文(设计).doc
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生物与食品工程学院
食品
响应面法优化车前草粗多糖提取工艺的研究
(浙江大学科技学院生物与化学工程系,杭州310023号)
摘要:对车前草地上部分进行多糖提取研究使用的是水煎剂。所采用的响应曲面法(RSM)是在五个级别的基础上,四个变量中心复合设计(CCD),是用来获取最佳的组合。为了获得最高多糖产量,提取时间为(X1:1 - 5小时),提取温度(X2:60-100 ?C),提取次数(X3:1-5),和水料比(X4:10-30:1)。实验获得的数据拟合为二阶多项式方程使用多元回归分析,并通过适当的分析?(ANOVA)统计方法。最佳提取条件为:提取时间3.9 h,提取温度91?C,提取次数4次,水料比为24:1。在此条件下,多糖提取率为4.37 ± 0.13%,这与由模型所得出的预测值有很好的相似性。
关键词:车前草 ?多糖? 提取 响应曲面法
2010 Elsevier Ltd. All rights reserved
1 引言
对车前草属,我们已经使用过车前草的地上部分,在中国和日本作为利尿,抗炎和抗哮喘的药物(Nishibe,Tamayama,Sasahara,&Andary,1995年,古代; Ramkumar和Rao,2005 )。这个药也被证明具有抗白血病,抗病毒活性和抗肿瘤以及调节细胞免疫活动的功能(Chiang, Chiang, Chang, Lin, 2003)。在过去几年中,药用植物的多糖已被广泛研究过,特别是它们的化学性质和生物活性 (Guo, Zou, Sun, 2010; Liang, 2008; Schepetkin Quinn, 2006; Sun, Liu, Kennedy, 2010; Zhong Wang, 2010).然而我们却很少关注到车前草地上部分的多糖提取。因此,我们研究了多糖提取参数的最优化设计方法。
响应曲面法(RSM)是一种优化复杂过程的有效统计技术。它的主要优点是减少了所需要的评估多个参数及其相互作用的实验试验数量。因此,它比其他方法(Giovanni, 1983)减少了所需要优化过程的大量劳动和时间。它广泛用于优化提取过程变量,如多糖,花青素,维生素,酚类化合物和从不同材料中提取蛋白质(Gan, Abdul Manaf, Latiff, 2010a; Gan, Abdul Manaf, Latiff, 2010b; Gan Latiff, in press; Ge, Ni, Yan, Chen, Cai, 2002; Li Fu, 2005; Qiao et al., 2009).本研究的目的是对车前草地上部分进行多糖提取并优化生产。本实验采用响应曲面法(RSM),采用中心复合设计CCD(4因素和5水平)来研究提取时间,提取温度,提取次数,以及水料比对多糖提取率的影响。
2 材料和方法
2.1 材料
车前草的地上部分是在中国安徽省亳州购买的。所有其他试剂均为分析纯。
2.2 粗多糖的提取
车前草地上部分的干料在高速粉碎机(型号SF - 2000,中药机械厂,中国,上海)下获得良好的粉末,然后分别在乙醚索氏提取器(20-40?C)和80%乙醚预处理两次,以消除一些有色物质、低聚糖和一些小分子物质。这样当有机溶剂挥发掉就得到了如前所述的预处理干粉(Yang, Qu, Cheng, 2004; Zykwinska, Rondeau-Mouro, Garnier, Thibault, Ralet, 2006).干粉的预处理(30.0克)是与去离子水(水料比(毫升/克)是从5:1到35:1),在pH 6.5~7.5 (用0.1 mol / L的NaOH和HCl来调整悬浮液的pH),水浴温度保持一个给定的稳定的温度(在± 1.0?C,提取温度为40至100?C)。整个提取过程是在一个2.0升的不锈钢锅炉中加入一定的材料和水,置于水浴中用电动搅拌搅拌一定的时间(提取时间一到七小时)。之后对提取液在4200转/分钟的条件下离心20分钟,收集上清液,不溶性残渣如前所述再处理(提取时间1到7小时)。
将上清液在55?C真空条件下用旋转蒸发器浓缩至原体积的五分之一(中国上海信港和科学技术公司)。将其与四倍体积的无水乙醇(乙醇终浓度80%)混合,并在4?C下保持三通宵。然后放在离心机上在转速4200转/分钟下离心20分钟,再用无水乙醇洗涤六次,收集沉淀粗提取物。该提取无在50?C的空气中干燥至其质量为常数,然后用天平(BS2202S,赛多利斯,德国)称量其重量。多糖的百分比收益率(%)计算如下:
多糖产量%(w/w)=粗提取干重/干粉重量(30克)*100%
2.3 实验设计和统计分析
在确定通过单因素试验初步变量的提取范围之后,我们采用了有4个自变量
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