【枸杞中枸杞多糖的提取探究6000字（論文）】

枸杞中枸杞多糖的提取研究25241.枸杞多糖的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì) 129431.1枸杞多糖的結(jié)構(gòu) 153281.2枸杞多糖的藥理功能 1272332.多糖的提取分離方法 21452.1多糖的提取方法 2304702.2多糖的分離方法 3121693.實(shí)驗(yàn)部分 475643.1實(shí)驗(yàn)材料與儀器 428933.2熱水浸提枸杞多糖 4244133.3構(gòu)杞多糖中波長的選擇及多糖含量測定方法 4320353.4熱水浸提枸杞多糖的研究 6164183.5討論 991214.研究結(jié)論與展望 10121304.1研究結(jié)論 10302914.2展望 10摘要：為了研究枸杞多糖在枸杞中的提取，本文對枸杞中多糖提取法在工藝操作上進(jìn)行優(yōu)化，確定熱浸提法最佳工藝提取條件是料液比為1:15，浸提溫度為95℃，浸提時(shí)間為3小時(shí)，得到枸杞多糖的得率為2.56%。該提取工藝條件，是一種提取成本低、枸杞多糖得率較高的方法，結(jié)果令人滿意。關(guān)鍵詞：枸杞多糖提取分離含量測定據(jù)《神農(nóng)本草經(jīng)》記載，枸杞的功效十分強(qiáng)大，一直以來就有枸杞可以補(bǔ)氣益血，清肝明目的效應(yīng)，也因此廣受人們關(guān)注。從古至今，以枸杞為養(yǎng)生食材的記載屢見不鮮，而就在最近的研究當(dāng)中，人們也發(fā)現(xiàn)，枸杞中的有效成分，如枸杞多糖、枸杞蛋白質(zhì)等對人體都具有很強(qiáng)的補(bǔ)充和修復(fù)作用，它們可以提高人體免疫力，進(jìn)一步抵抗疾病，延緩衰老。枸杞多糖的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)1.1枸杞多糖的結(jié)構(gòu)枸杞多糖作為一種常見化合物，其分子量的測算、多糖的種類、腺苷鍵的數(shù)量、長度、位置、異形、連接方式等等都在研究的范圍之內(nèi)。有學(xué)者在其研究著作中表明，枸杞多糖實(shí)際上是由由1→3連接和1→6連接的3.33:53.55:39.35的阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖酸所組成。在結(jié)構(gòu)分子當(dāng)中含有大量的氨基和氨基，它由五個(gè)單糖殘基組成。初級結(jié)構(gòu)由α-D-吡喃糖殘基組成。1.2枸杞多糖的藥理功能生殖系統(tǒng)保護(hù)功能:枸杞多糖可以在一定程度上促進(jìn)

睪

丸

生

殖

細(xì)胞的發(fā)育，并促進(jìn)和調(diào)節(jié)下丘腦、下垂體的激素分泌。同時(shí)也能降低高溫和對精母細(xì)胞的損傷，受損的精原細(xì)胞染色體也受到保護(hù)作用。抗氧化和抗衰老：枸杞多糖可以起到抗氧化的作用。有學(xué)者已將提取多糖的蛋白質(zhì)水解，并以死亡瑪瑙的柱分離，得到中性多糖及三種酸性多糖等四種成分。免疫調(diào)節(jié)作用：枸杞多糖是可以增強(qiáng)免疫力的。鈣多糖的存在可以抑制腫瘤的生長，同時(shí)增加一部分巨噬細(xì)胞的吞噬能力、分泌能力，從而影響RNA的轉(zhuǎn)錄與表達(dá)，進(jìn)一步引起脂質(zhì)過氧化的減少，對生物體起到免疫調(diào)節(jié)的保護(hù)作用。有部分實(shí)驗(yàn)表明，枸杞多糖在調(diào)節(jié)小鼠骨髓樹突狀細(xì)胞的表型和功能成熟度方面都都有顯著效應(yīng)。樹突狀細(xì)胞是體內(nèi)重要的抗原呈現(xiàn)細(xì)胞，在引發(fā)初期免疫反應(yīng)中起著獨(dú)到的作用?？鼓[瘤：一些研究人員發(fā)現(xiàn)，枸杞多糖可以起到抗腫瘤的效果，但是其作用機(jī)制尚不明確。有些學(xué)者認(rèn)為枸杞多糖之所以能夠抗腫瘤，是由于其激活的免疫體制，有些學(xué)者則認(rèn)為是通過增強(qiáng)人體自免疫，降低脂質(zhì)過氧化作用來達(dá)到抗腫瘤的效果。但是目前，這兩種說法都沒有可靠的證據(jù)來證明其觀點(diǎn)。也有人認(rèn)為，枸杞多糖之所以能夠抗腫瘤，是因?yàn)槠淇梢哉{(diào)節(jié)Ca+強(qiáng)度，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)有對肝癌細(xì)胞株的研究。還有人認(rèn)為，枸杞多糖在某種程度上可以抑制細(xì)胞增殖，從而降低癌變速率，并在有絲分裂的S期誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，進(jìn)而達(dá)到抗腫瘤的功效。人體內(nèi)存在的鈣多糖還可以抑制癌細(xì)胞的生長，這一點(diǎn)也在人前列腺癌當(dāng)中得到了證明。在細(xì)胞當(dāng)中，RNA量與Ca+的分布也有可能會抑制細(xì)胞系的生長，與此同時(shí)劑量-時(shí)間反應(yīng)關(guān)系，這一關(guān)系的存在會導(dǎo)致癌細(xì)胞DNA破裂和細(xì)胞的凋亡。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)表明，鈣多糖還可以在一定程度上抑制裸鼠的生理結(jié)構(gòu)與生長習(xí)性。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，枸杞多糖還可以誘發(fā)肝癌細(xì)胞癌變。調(diào)節(jié)血脂和低血糖：吳等人在其相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)枸杞多糖的存在在非胰島素依賴型糖尿病大鼠的實(shí)驗(yàn)中可以顯著降低血糖水平，并進(jìn)一步提高血清當(dāng)中的含量，從而減少外周淋巴細(xì)胞。在糖尿病家兔實(shí)驗(yàn)中，枸杞多糖可以顯著降低由四氧嘧啶誘導(dǎo)的血脂與血糖水平。據(jù)研究，枸杞多糖的作用劑量在20-50毫克，就可以對糖尿病患者起到一定程度的保護(hù)肝臟、腎臟等內(nèi)臟組織的作用，因此，我們可以說，枸杞是一種良好的有發(fā)展前景的調(diào)節(jié)血脂與低血糖物質(zhì)。多糖的提取分離方法2.1多糖的提取方法枸杞當(dāng)中的多糖，以不同形式存在或存在于不同提取部位都需要不同的預(yù)處理手法，目前常用的預(yù)處理手法主要包括脫色、粉碎、清洗、脫脂等。清洗最主要的目的是為了除去存在原料表面的灰塵、泥土等，而脫色則是為了減少多糖當(dāng)中原有的顏色對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾與影響，而粉碎則是為了進(jìn)一步增加萃取時(shí)溶質(zhì)與溶劑的相對接觸面積，達(dá)到更強(qiáng)的萃取效果，使多糖更有可能被釋放。多糖的提取方法有溶劑萃取法、酶解萃取法、超聲輔助萃取法等。溶劑浸提法：多糖易溶于水，所以在提取多糖時(shí)刻采用水性溶劑，比如純水、酸、堿，或者有機(jī)溶劑如乙醇、甲醇等。多糖易溶于水，尤其是熱水。酸堿溶液由于其腐蝕性高，可以破壞植物細(xì)胞壁，進(jìn)而增加多糖的溶解度，進(jìn)一步改變其活性。因此，在實(shí)際操作中幾乎很少有人會用到酸堿溶液。（3)酶解提取法：生物酶是細(xì)胞中一種特殊的蛋白質(zhì)，可以參與活細(xì)胞中的各種反應(yīng)。酶萃取法的優(yōu)點(diǎn)是酶具有特異性和催化作用，在溫和的條件下可以破壞植物的組織結(jié)構(gòu)，釋放多糖。缺點(diǎn)是酶容易失活，成本高。常用的酶包括纖維素酶、果膠酶和中性蛋白酶。（4）超聲波輔助提取法：利用超聲作用產(chǎn)生的高頻振動效應(yīng)，加速細(xì)胞破裂及內(nèi)部物質(zhì)的釋放溶解，可提高提取效率。（5）微波輔助提取法：利用高溫破裂細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)容物流出，加速萃取，加大效率。（6)超臨界流體萃取法：就是利用超臨界流體（CO2、水、乙烯），從固相或液相當(dāng)中萃取特定成分，使提取物與萃取劑分離。但是要注意的是，多糖作為高極性有機(jī)化合物，不能采用超臨界CO2來提取。添加適當(dāng)?shù)恼澈蟿┛商岣咂溥x擇性和溶解性。2.2多糖的分離方法常見的多糖分離方法可以將多糖當(dāng)中的其他雜質(zhì)，如蛋白、色素、無機(jī)鹽、有機(jī)分子等分離除去，一般來說可以使用離子交換柱色譜法、透析法、凝膠超濾法等。（１）洗脫蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)與細(xì)胞多糖結(jié)合就會形成結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、功能較為完善的其他多糖。實(shí)驗(yàn)試劑采用的是25：5:1的多糖：氯仿：正丁醇。sevag法的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)過程較為溫和，不會損傷相應(yīng)的多糖結(jié)構(gòu)，但是與此同時(shí)，也需要多次洗脫，才能真正去除蛋白質(zhì)。b.三氯乙酸法。就是將1：1的三氯乙酸與多糖混合后充分?jǐn)嚢璨㈦x心，然后丟棄已經(jīng)變性的絮狀蛋白。該方法是在多糖和蛋白質(zhì)大分子當(dāng)中加入一定量的蛋白酶，用以水解蛋白質(zhì)。該方法的特點(diǎn)是溫和且高效。（2）脫色：所謂的脫色，就是從植物當(dāng)中去除部分含有色素的酚類物質(zhì)。該方法溫和，價(jià)格低廉，但是脫色效率較低，因此一般不用于多糖脫色。b.離子交換柱法。常用的離子交換柱包括脫纖維素交換柱等，這種離子柱不僅可以脫色多糖，同時(shí)還可以給多糖進(jìn)行分類。(3)分級：所謂分級，就是經(jīng)過上述脫蛋白和脫色處理后，將含有多種成將含有多種成分的多糖分級并處理，因?yàn)樗麄兯械膯翁桥c單糖組成、聚合方法都有較強(qiáng)的差異。其常用的分級方法有a.級分沉淀法，就是采用多級沉淀的方法，根據(jù)多糖的不同分子量來進(jìn)行順序分離。b.離子交換色譜法：其原理就是根據(jù)多糖所帶有的電荷量不同來進(jìn)行分級，即將離子交換器電與電荷結(jié)合，或者通過分子篩來進(jìn)行分離與預(yù)處理。常見的色譜柱有凝膠柱色譜等，這些色譜柱用途廣泛，常用于常用于瓊脂凝膠、葡聚糖凝膠，但是由于離子柱多半價(jià)格高昂，只適用于處理實(shí)驗(yàn)室分級，不太適用于實(shí)踐應(yīng)用。c.其他，比如超濾分離法，這種方法可以分離多糖，就是通過不同的分子量與電荷量來進(jìn)行分離，除此之外，還包括金屬法、鹽分析法等分析手段。實(shí)驗(yàn)部分3.1實(shí)驗(yàn)材料與儀器3.1.1實(shí)驗(yàn)材料寧夏枸杞干果300g3.1.2實(shí)驗(yàn)試劑葡萄糖500ml，氯仿500ml，甲醇2000ml，苯酚2000ml，濃硫酸200ml，純凈水2000ml。3.1.3實(shí)驗(yàn)儀器3.2熱水浸提枸杞多糖制得10g枸杞粉末，加入氯仿和甲醇溶液加熱回流做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。之后放入85%的乙醇，過濾渣。離心后收集上部過濾[20]生成的沉淀用乙醇和丙酮依次清洗，在冷凍干燥后24小時(shí)就可以得到多糖質(zhì)量。重量，計(jì)算來速率。這樣就能測定了枸杞多糖的多糖含量，確定了影響因素的范圍和各因素的最佳條件。根據(jù)以上結(jié)果設(shè)計(jì)和測試正交試驗(yàn)。確定提取的最佳條件。3.3構(gòu)杞多糖中波長的選擇及多糖含量測定方法3.3.1測定波長的選擇表2-3波長與吸光度波長/nm440460480500520540560580600620640吸光度0.110.390.861.351.561.761.490.730.430.210.133.3.2枸杞多糖含量測定方法使用苯酚硫酸測定，即以多糖的水解為原理，以硫酸為催化劑，脫水生成乙醇醛衍生物，然后再與苯酚反應(yīng)，形成淡黃色化合物，通過比色法進(jìn)行測定。其在一定的濃度范圍之內(nèi)，吸收值與枸杞多糖的含量會呈一種線性相關(guān)關(guān)系的關(guān)系圖，因此多糖的濃度可以也就是說從吸收值的大小可以計(jì)算出來多糖的重量，那么就可以計(jì)算出來枸杞多糖在枸杞中的含量。標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備：準(zhǔn)確地稱為無水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)100mg至100ml容量瓶，定尺水容量，準(zhǔn)確地?cái)z取無水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)10mg至100ml容量瓶，設(shè)定水容量，并準(zhǔn)備100ug/ml的標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液來提供使用。苯酚溶液的制備：分析純酚在65℃水浴中的熱溶解，稱175克，再加上鋁片0.1克和碳酸氫鈉0.05克，普通壓力蒸餾，收集180℃的餾分，這一餾分取45克，加入10克純水，放入50毫升的棕色瓶中，并把配置好的溶液儲存在4℃的冰箱中，冷凍保存，使其生物的活性不變性。（3）繪制溶液標(biāo)準(zhǔn)的曲線。對葡萄糖的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別進(jìn)行0.2、0.4、0.6、0.8、1.0毫升的精密測量，將其放置在插入式試管中，分別加水至1毫升。每一精確度加入1.0mLl5%的酚溶液（準(zhǔn)備暫時(shí)使用）搖勻，用5mL濃硫酸緩慢慢滴入到苯酚溶液，均勻搖勻，然后在75°C的恒溫下沐浴35分鐘，除去，快速冷卻至室溫，并以水來為空白。在540nm的波緣測量處的吸光度，以取吸光度為縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)是配置溶液濃度。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。（4）測定多糖的樣品含量：稱量100毫克多糖樣品，水容量固定為100ml，精密測量為10mL至100mL容量瓶，用水稀釋至刻度線處，搖勻均勻，精密測量為1mL，精確度1mL5%的苯酚溶液，均勻晃動，慢慢滴入5ml濃硫酸，75分鐘熱水浴后均勻晃動，去除，迅速冷卻至室溫，水為空白，測量540nm波緣的光吸收，用同一方法平行測量3次。通過將測量到的吸收率代入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品濃度，計(jì)算多糖樣品含量。3.4熱水浸提枸杞多糖的研究3.4.1單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果結(jié)果如圖1-3所示。單因素試驗(yàn)條件：如圖1，溫度95°C，時(shí)間3小時(shí)。溶液劑量增加會影響多糖產(chǎn)量，并使其進(jìn)一步增加，最后達(dá)到平衡。原理即是隨著溶液劑量的增加，會稀釋多糖，使?jié)舛冉档?。圖1浸提料液比與構(gòu)杞多糖提取得率的關(guān)系結(jié)果見圖2。從圖2中可以看出，隨著浸出溫度的慢慢升高，多糖的產(chǎn)率也會不斷得上升，最終慢慢的變得穩(wěn)定下來。從這實(shí)驗(yàn)表明，溫度的升高可以增加多糖的浸出量。這是因?yàn)楦邷靥岣吡硕嗵堑膫鲗?dǎo)運(yùn)輸?shù)盟俾?。從另一面來考慮，它增加了多糖在溶劑中的溶解度得大小。傳統(tǒng)的水浴設(shè)備，通常最高溫度一般只能達(dá)到95℃，不能達(dá)到更好的溫度條件。因此選擇70℃、80°℃、95℃這三種溫度水平來進(jìn)行正交試驗(yàn)，測量其浸出率。圖2浸提溫度與構(gòu)杞多糖提取得率的關(guān)系結(jié)果見圖3。圖3顯示，枸杞提取率會隨著浸出時(shí)間的增加，多糖得質(zhì)量首先要增加。當(dāng)時(shí)間超過3小時(shí)以后，多糖產(chǎn)率慢慢的就會平穩(wěn)下來。圖3浸提時(shí)間與構(gòu)杞多糖提取得率的關(guān)系3.4.2熱水浸提枸杞多糖正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的結(jié)果研究多因素實(shí)驗(yàn)共同作用的設(shè)計(jì)方法稱為正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，它層層遞進(jìn)，可以較好把握實(shí)驗(yàn)進(jìn)程與多因素，最后使實(shí)驗(yàn)達(dá)到平衡，因此，可以選取一定的元素，盡可能得較少進(jìn)行試驗(yàn)，但是也尋找較好的試驗(yàn)條件。這樣既可能大大的節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間，也能節(jié)省實(shí)驗(yàn)耗材達(dá)到減少實(shí)驗(yàn)成本的母的。本實(shí)驗(yàn)以枸杞多糖的產(chǎn)量為指標(biāo)，選擇L9（34）正交設(shè)計(jì)表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，具體試驗(yàn)條件見表1，經(jīng)過方差分析，從而確定最佳工藝條件，判斷枸杞多糖的對應(yīng)提取目的，判斷方法。表1正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素水平表本文如表1所示的因素和水平，設(shè)計(jì)了9套測試條件。對每組10克干果粉進(jìn)行了精確的測定，并按2.2.3.1提取工藝提取。以多糖產(chǎn)量為主要檢測指標(biāo)。計(jì)算結(jié)果就見表2。表2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果編號料液比（m/v）浸提溫度/℃浸提時(shí)間/h多糖得率%11111.5621222.1431332.7042121.8452212.2962312.4873132.0883212.1993322.58根據(jù)表1和表2，不同因素對枸杞多糖產(chǎn)量的影響主要表現(xiàn)在提取液的溫度、時(shí)間和配比。即浸出溫度是影響多糖產(chǎn)量的主要因素。隨著溫度的升高，多糖的產(chǎn)率提高，以95℃作為浸出溫度。其中，提取時(shí)間（T）作為次要因素影響多糖提取率。但是隨著T的推移，多糖也逐漸增加，最后達(dá)到穩(wěn)定。由實(shí)驗(yàn)過程可以判斷出大約需要3小時(shí)，因此，3h就是最佳提取時(shí)間。據(jù)結(jié)果，溫度、提取時(shí)間都是影響因素，其中溫度的影響更為重要。故得到最佳條件：液體比1:15，浸出溫度為95℃，浸出時(shí)間為3h。方差分析表變異來源偏差平方和自由度均方F值料液比0.03620.0182.105溫度0.84520.42349.175時(shí)間0.11720.0596.828誤差0.01720.0093.5討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，T（溫度）與t（時(shí)間）都是該實(shí)驗(yàn)的影響因子，除去提取溫度外，提取時(shí)間、物質(zhì)與液體的比例關(guān)系都會對多糖產(chǎn)率產(chǎn)生影響，其中，最佳提取條件為1:15。浸出溫度為95℃，浸出時(shí)間為3小時(shí)。此時(shí)，枸杞多糖產(chǎn)量為2.56%。研究結(jié)論與展望4.1研究結(jié)論將枸杞作為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)一步比較了枸杞中多糖含量分析的不同方法，并優(yōu)化了影響枸杞中多糖的多種提取因素。單因素實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，然后進(jìn)一步設(shè)計(jì)了多種正交試驗(yàn)，優(yōu)化多糖提取因素的基礎(chǔ)上，也優(yōu)化了相應(yīng)的試驗(yàn)方法，并對得到的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行了擴(kuò)展與校正。測定熱浸泡配方的最佳方法是得到比例就為1:15，浸泡溫度為95℃，浸泡時(shí)間為3小時(shí)，從枸杞中提取的多糖產(chǎn)率為2.56%。4.2展望雖然實(shí)驗(yàn)取得了一些成績，但仍有許多不足之處有待進(jìn)一步補(bǔ)充或研究。主要包括以下幾點(diǎn)：對枸杞多糖的提取方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，但枸杞中還有許多其他活性物質(zhì)，造成較大的浪費(fèi)。如何優(yōu)化枸杞的整體提取方法，提取盡可能多的有效成分。仍然需要進(jìn)一步研究，則需要在接下來的實(shí)驗(yàn)研究中，多多嘗試新的方法。對枸杞多糖的質(zhì)量鑒定進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，但對天然產(chǎn)品質(zhì)量控制的其他方面也需要嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。例如，可以將原材料、生產(chǎn)技術(shù)、最終產(chǎn)品以及分析和測試方法納入未來的研究范圍。（3）但是本文的研究存在的問題依然有很多，比如沒有采用超臨界流體萃取法、超聲波輔助提取法，在枸杞多糖的分離提取中仍然有很多的問題，希望今后大家在枸杞多糖提取分離的實(shí)驗(yàn)以及研究中，可以將枸杞多