黄芪有效成分提取以及纳滤在提取中的应用研究

摘要

黄芪是一种多年生草本植物，是黄芪属内蒙黄芪和膜荚黄芪的干燥根。传统中医多配以不同药物广泛应用于各种疾病之中。现代药理研究表明，黄芪具有增强机体免疫功能，强心降压、降血糖、利尿、抗衰老、抗疲劳、抗肿瘤、抗病毒、镇静、镇痛等作用。这些都与黄芪中所含有的有效成分有关。黄芪所含的有效成分主要是多糖、皂甙和黄酮等。目前，黄芪有效成分的提取采用水煮醇沉提取法，即浸取-过滤-蒸发浓缩-醇沉-离心-产品-精制。本课题就是改进了该工艺的浓缩方法，把耗费燃料的蒸发浓缩改为绿色环保的纳滤浓缩。纳滤膜截留相对分子量在200～1000之间，在膜分离过程中，物质不发生相变，分离效果好，操作简单，在常温下可避免热破坏，不但使生产中节约了能耗，降低了生产成本，而且不会破坏生物活性。 采用正交试验设计，以黄芪多糖和总皂甙为考察对象，数值采用极差分析优选黄芪水提的最佳提取工艺为：80℃下，提取次数2次，每次60min，重复验证实验表明优选的工艺科学、经济，可用于指导制剂生产及临床应用。 本课题改进传统的黄芪水煮醇沉的提取工艺，在提取时加入纤维素酶，在浓缩黄芪提取液时采取纳滤和蒸发两种方法进行。比较了黄芪提取液不同提取和浓缩方法对浓缩液醇沉的影响。供试的截留分子量为200的3只纳滤膜，测定纳滤膜对纯水的透过通量，对NaCl和葡萄糖的透过通量和截留率来测定纳滤膜的性能，然后选择性能最优的纳滤膜用于黄芪提取液的浓缩。用选定的纳滤膜对黄芪提取液进行浓缩，测定了不同操纵压力下膜对提取液中不同浓度的多糖的透过通量、水脱除率、截留率来分析纳滤膜对黄芪提取液的流动特性。膜对多糖的平均截留率为99.6％，表明纳滤膜适用于黄芪提取液的浓缩。与蒸发浓缩相比，相同的提取条件下，纳滤浓缩得到的多糖收率略低，但是含量高，且颜色更白些。相同的浓缩条件下，酶提得到的多糖收率明显高于水煮工艺。 在正交试验所得的最优提取条件下提取，将得到的黄芪提取液一分为二，分别用纳滤浓缩和蒸发浓缩，浓缩后进行醇沉、离心分离，比较所得的多糖、总皂甙和总黄酮。纳滤膜对提取液中多糖、皂甙和总黄酮的平均截留率均达到99.9％、98.8％和100％，纳滤浓缩和蒸发浓缩所得到的多糖、总皂甙和总黄酮相差不多，多糖、总皂甙和总黄酮的百分含量纳滤浓缩却比蒸发浓缩高。纳滤浓缩得到的醇沉蒸干物和上清液蒸干物较之蒸发浓缩色泽更白。比较了蒸发浓缩和纳滤浓缩的费用，蒸发浓缩中主要运转费用是蒸汽费用，纳滤浓缩中主要运转费用是更换膜组件费用，与蒸发浓缩相比费用要小得多，仅为1/5～1/6，采用纳滤浓缩在经济上具有很大的优越性。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1中药黄芪的研究概况

1.1.1黄芪的资源分布

1.1.2黄芪的主要有效成份

1.1.3黄芪药理研究

1.1.4黄芪有效成分的提取工艺

1.2纳滤膜的概述

1.2.1纳滤膜结构和特点

1.2.2纳滤膜的应用研究

1.3研究内容及其意义

第二章正交试验优选黄芪有效成分提取工艺的研究

2.1材料与仪器

2.2分析方法

2.2.1黄芪多糖的分析方法

2.2.2黄芪皂甙的分析方法

2.3实验内容

2.3.1正交实验确定黄芪有效成分的提取方法

2.4结果与分析

2.4.1正交试验结果

2.4.2验证实验

2.5结论

第三章黄芪多糖不同提取工艺的研究

3.1材料与仪器

3.2实验内容

3.2.1纤维素酶活力的测定

3.2.2不同的提取方法

3.2.3纳滤膜性能的测定

3.2.4纳滤膜对黄芪多糖的流动特性

3.2.5黄芪多糖的浓缩

3.2.6浓缩液的醇沉和多糖的含量分析

3.3结果与讨论

3.3.1纤维素酶的活力

3.3.2纳滤膜性能的测定

3.3.3纳滤膜对黄芪多糖的流动特性研究

3.3.4不同的工艺方法对黄芪多糖的影响

3.4结 论

第四章黄芪提取液纳滤浓缩的实验研究

4.1材料与仪器

4.2分析方法

4.2.1黄芪多糖的分析方法（见2.1.1）

4.2.2黄芪总皂甙的分析方法（见2.1.2）

4.2.3黄芪总黄酮的分析方法

4.3实验内容

4.3.1黄芪提取液的制各

4.3.2黄芪提取液的纳滤浓缩

4.4结果与讨论

4.4.1纳滤膜对多糖、总皂甙和总黄酮的截留率

4.4.2不同浓缩方法对多糖、总皂甙和总黄酮的影响

4.4.3不同浓缩方法对提取物外观的影响

4.4.4纳滤浓缩黄芪提取液工艺的经济效益

4.5结 论

第五章结论

致 谢

参考文献

读研期间发表的与学位论文相关的学术论文