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超声波辅助山药多糖的提取工艺研究

2022-03-09 22:22编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要山药本为一种具有很好调理作用的养身食材,山药多糖更是具有降血糖、血脂,抗衰老,抗肿瘤,保肝以及增强免疫力等药理功能,因此本文以河南山药为原材料,评价的指标为山药多糖提取率,对山药多糖的提取工艺进行优化及验证。通过探究不同水平下的因素对山药多糖提取率的影响。山药多糖提取率为响应值,建立山药多糖优化提取工艺二次多项式试验模型,从而使山药多糖的提取工艺得以优化,得到最佳的提取工艺参数值。试验最终得到最佳的提取工艺参数是采用超声波提取的时间54min、料液比1:12g/mL、采用超声波提取时温度56℃。经实验验证,得出在此提取工艺设置流程下,平均提取率为20.6054%,与山药多糖的提取率的理论值(20.6097%)较为接近。此工艺可有效提高山药多糖的提取率,方法稳定可靠。
目 录
1 综述 1
1.1 山药简介 1
1.2 山药中化学成分概述 1
1.2.1 蛋白质和氨基酸 1
1.2.2 多糖类 1
1.2.3 淀粉 2
1.2.4 微量元素 2
1.2.5 脂肪酸 2
1.2.6 其他成分 3
1.3 山药药理作用研究进展 3
1.3.1 降血糖、降血脂作用 3
1.3.2 抗衰老作用 3
1.3.3 抗肿瘤作用 4
1.3.4 保肝作用 4
1.3.5 增强免疫功能 4
1.3.6 其他 4
1.4 山药多糖的提取工艺现状 4
2 实验流程 7
2.1 初步选材,准备相关仪器 7
2.1.1 所用试剂与所选药材 7
2.1.2 实验设备 7
2.2 试验步骤 7
2.2.1确定山药多糖提取路线 7
2.2.2 多糖的含量测定方法 7
2.2. 3制作标准曲线 8
2.2.4 单因素实验 8
2.2.5 响应面法优化 9
2.2.6 工艺验证 10
2.3 单因素实验结果 10
2.3.1 不同温度水平下的超声波清洗器 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥351916072
影响山药多糖提取率。 10
2.3.2 不同水平下的料液比影响多糖提取率 11
2.3.3 不同水平下的超声波时间影响多糖提取率 11
2.4 响应面法优化山药多糖提取工艺优化条件的确定 12
2.4.1 响应面法分析因素水平的选择及实验设计 12
2.4.2 响应面数值分析结果 12
2.5 响应曲面分析 14
2.6 响应面优化结果 16
3 结论 17
参考文献 19
致 谢 21
1 综述
1.1 山药简介
薯蓣科植物山药 (Rhizoma Dioscoreae) , 是《中华本草》收载的草药之一[1] ,其作为中药的有效部位为薯蓣的干燥根茎。山药原名薯蓣,又有着土薯怀、淮山药、山药、薯药、玉延等称呼。在我国山药栽培区较多,其中属河南山药的品质最优,因此具有“怀山药”的美誉,其山药具有品质较高,多糖含量较高的特点。山药具有养生药材之名,药性平且味微甘,是作为归脾、肺、肾经,是养胃补脾、生津益肺等养生的最佳选择,也是常见的养胃健脾药材。山药是山中之药、食中之药,不仅可以作为保健食品,而且其药用价值和营养价值也是有目共睹的。
1.2 山药中化学成分概述
山药具有丰裕的营养价值,是良好的滋补药材,山药中的蛋白质含量丰富且具有人体所需的多种成分,例如:脂肪酸、氨基酸、多糖类、淀粉、微量元素等多种人体所需营养成分和利于机体活动功能的因子。
1.2.1 蛋白质和氨基酸
山药中含有丰富的为人体提供所必需营养条件的蛋白质和氨基酸,也正是因为该原因,山药随即成为了我国保健食品重要原材料之一。Martin等[2]通过多次实验证明,山药中的蛋白含量为8.19%。王雷等[3]以种类划分为三中不同的山药为实验的样品,通过采用凯氏定氮法来测定这三种山药的蛋白含量,又运用高效液相色谱法对3个样品中所含氨基酸的成分进行分析,得出结果:温县番田山药蛋白质的含量为3.95%、普通山药蛋白质的含量为2.82%和温县归真堂山药蛋白质的含量为3.97%,高效液相色谱法的结果表明这三种山药中所含必需氨基酸的含量分别为:0.3889%、0.2880%、0.6257%。康微等[4]运用了半微量法来测定蕲山药中蛋白质的含量,试验结果:蕲山药蛋白含量高为10.42%。上述试验表明山药的营养价值丰厚。
1.2.2 多糖类
山药中的结构与组成较为复杂且为主要功能性成分是山药多糖,来自不同产地以及种类不同的山药中多糖的含量也有一定的差别。宋俊杰等[5]采用的是对小鼠腹腔注射环磷酰胺的方式来探究山药多糖对环磷酰胺致小鼠脾脏损伤的保护作用,结果表明,对环磷酰胺致小鼠脾脏损伤起到很好的保护作用的是中剂量和高剂量的山药多糖。朱娇娇等[6]提取山药多糖后发现,山药多糖不仅对α葡萄糖苷酶和α淀粉酶具有较强的抑制作用,而且具有较好的降血糖活性。王淑静等[7]采用对42名2型糖尿病患者随机分组的方法后,对每组患者进行观察对照、分别按照低计量、中计量和高计量给药,8周之内不间断给药,随后观察记录血糖和血脂的指标,随时间的进行得出:其他剂量给药组的糖脂指标要明显低于高剂量给药,结论是:山药多糖在血糖调节方面具有较好的降血糖作用。王刚等[8]将山药放在烘箱中(温度为60℃)烘干直至其变为恒重,然后采用高效液相色谱法测出的山药多糖含量为16.42%,而运用分光光度法测出山药多糖的含量较高则为28.32%。
1.2.3 淀粉
山药中的淀粉含量较高,通常占山药湿重的16%20%,由于山药的产地与提取工艺的不同会导致其含量不同,还会受到生长过程中环境的影响因素差异导致含量不一样[9]。山药品种不同则不同所对应的淀粉颗粒感和大小也会产生不同程度上的差异。山药淀粉同时还具有多种特性,例如:吸水膨胀性,极易糊化,高温下粘度大,凝胶的强度也较大等特性。正是因为它具有这些特质,所以他在特殊行业的需求量也非常大。山药淀粉可以用来代替黄原胶,果冻生产中也会用到羧甲基纤维素,鉴于山药淀粉糊状成膜性稳定的特点,所以其也可以用于造纸行业。

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