刺五加中花青素的提取工艺研究_开题报告

刺五加为五加科五加属植物，别名有：五加皮、刺拐棒、一百针等，是我国东北地区典型的药用植物，主要分布在黑龙江、吉林、辽宁、河北等地区[1]。刺五加主要生长于低山，散生或丛生于丘陵阔叶或针阔叶混交林下及林缘，耐寒，地下茎发达，对土壤的要求不高。《本草纲目》称刺五加为“本经上品”，能“补中益气，坚筋骨，强意志，久服轻身耐老”。民间有“宁得一把五加，不用金玉满车”的说法[2]。

刺五加中含有多种活性成分，包括原花青素、黄酮、皂苷、多糖、微量元素和氨基酸等化学成分，具有抗疲劳，抗炎症、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降血糖、增强耐缺氧能力等功效。能益气健脾、补肾安神、益精壮骨。同时还有促性腺、防止记忆衰退等活性，在医学上称之为“适应原样药物”[3]。尤其是所含有的多种糖类和刺五加苷是理想的干扰素促诱生剂，可提高机体内的干扰素水平，增强机体的免疫能力。

刺五加是我国传统的珍贵药用植物，近些年来出现了大量加工制品，使其使用量日益增加，应用也越来越广泛[4]。以刺五加为原料的药用品种很多，如刺五加注射液、刺五加片、安神补脑片等；另一方面，中医处方对刺五加的需求也很大。

原花青素是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂之一，它的抗氧化能力是维生素E的50倍以上，是维生素C的20倍以上。原花青素有抗氧化、清除自由基、抗衰老，调血脂、防止心血管疾病，抗肿瘤、抗癌，抗辐射、抗诱变，皮肤保健及美容，改善视力等作用。

综合世界范围内各国科学家对花青素的提炼技术的研究资料来看：提取刺五加中花青素的方法有很多，常用的方法有水提取法、有机溶剂-水提取法、仪器辅助提取法，其中仪器辅助提取法包括微波辅助提取法、超声辅助提取法、超临二氧化碳萃取法[10]。

各种工艺都有其优劣性，比如传统的水溶液提取法虽然成本低，操作简单，但是提取的产品纯度较低，提取时间较长，提取率也较低，所以一般很少单独在生产工艺上应用。有机溶剂-水提取法是目前使用最为广泛的方法之一，美国、波兰等均有专利介绍了采用甲醇、丙酮、乙醇和乙酸乙酯等有机溶剂来提取原花青素的方法，这四种有机溶剂对原花青素都有很好的溶解性，由于乙醇价格低廉，来源丰富，毒副作用小，所以常选乙醇作为提取溶剂。总的来讲，有机溶剂萃取法的优点是提取率较水提法高，缺点就是成本高，有机溶剂的消耗大，且有机溶剂有毒，还容易燃烧，不利于安全生产。就目前来看，超声波提取法已经有一些研究成果，超声波提取法是一种物理的破碎过程，就是对样品中要提取的部分进行超声强化处理。超声波的研究已经有很长时间了，超声波能产生独特的空化作用和机械震荡，能够瞬间破坏植物细胞壁结构，同时震动作用能够增加溶剂湍流强度及解除面积，从而加快了细胞内物质的释放、溶解，从而有利于细胞内有效成分的提取，此法操作简单，提取效率高，而且无污染，因此有很好的运用前景。例如，李瑞丽，乔五忠，王艳辉等用超声辅助提取技术对葡萄籽中原花青素的提取进行了研究，在单因素实验和正交实验的基础上，得出最佳工艺条件：在40℃下，料液比为1:40，乙醇溶液为40%，超声功率120W，超声时间10min[11]。在微波提取法工艺方面，吕丽爽等人用微波辅助的方法从葡萄籽中提取原花青素，原花青素的提取率远远超过了传统的水提法，这表明该工艺具有快捷、高效的特点[12]。而最新工艺——超临界二氧化碳萃取法，是近20年来发展起来的提取技术，是以超临界流体为萃取剂，在临界温度和临界压力附近的条件下，从液体或固体物料中萃取出待分离组分，用于超临界流动的物质很多，但常见的是二氧化碳。该方法萃取能力强，溶解力大，效率高，但是由于设备昂贵，推广使用比较困难[13]。

确定刺五加籽中原花青素的最佳提取工艺条件，重点考察溶剂浓度、料液比、超声时间、超声功率等工艺参数对提取工艺的影响，通过单因素和正交实验来确定最终最佳提取工艺条件。并进行稳定性研究，主要研究光照、温度、金属离子对刺五加稳定性的影响。

原花青素的提取原料采用实验室酿酒剩余的刺五加废渣，将废渣再利用，变废为宝，实现资源的再利用，进一步增加刺五加的药用附加值、经济价值及为广大人民群众提供更充足的药用产品，还可以减少环境污染。

二、^范文提纲

一、文献综述

（一）刺五加研究进展

1刺五加概述

2刺五加的主要营养物质

3 刺五加药理作用

（二）原花青素概述

1原花青素的化学结构

2原花青素的理化性质

3原花青素的生理功能

4原花青素的测定

5原花青素的应用

（三）提取原花青素的方法

1水溶液浸提法

2有机溶剂-水提法

3超声波提取法

4微波提取法

5超临界二氧化碳萃取法

（四）本^范文的研究内容及目的

二、材料与方法

（一）实验材料

1材料

2试剂与药品

3仪器与设备

（二）实验方法

1原料的预处理

2原花青素的提取

2.1提取单因素实验

2.2提取正交实验

3原花青素的测定

3.1标准曲线的绘制

3.2样品的测定

4原花青素稳定性的研究

4.1光照对原花青素的影响

4.2温度对原花青素的影响

4.3金属离子对原花青素的影响

三、实验结果与讨论

（一）标准曲线的绘制

（二）单因素实验

1选择最佳溶剂浓度

2选择最佳料液比

3选择最佳超声时间

4选择最佳超声功率

（三）正交实验

（四）原花青素稳定性研究

 1光照对原花青素的影响

 2温度对原花青素的影响

 3金属离子对原花青素的影响

四、结论

三、参考文献

[1] 赵敏，王炎，康莉.刺五加果实及种子内源萌发物质活性的研究［J］.中国中药杂志，2001,26（8）：534.

[2] 药典委员会.中华人民共和国药典（一部）［M］.广州广东科技出版社，2005年.

[3] 王志睿，林敬明，张忠义.刺五加化学成分与药理研究进展［J］.中药材，2003,26（8）：603.

[4] 贾继明，王宏涛，王宗权等.刺五加药理活性研究进展［J］.中国现代中药，2010,12（2）：7-10.

[5] 郭明全，宋凤瑞，陈貌连等.超声提取-分光光度法测定刺五加中总皂苷含量［J］.分析化学来搞摘登，2002,30（2）：250

[6] 程昆木，王斌，曾伟芹，等.刺五加总黄体酮含量的分析［J］.人参研究，2006（2）：7-19.

[7] 孟繁磊，陈瑞战，张敏，等.刺五加多糖的提取工艺及抗氧化活性研究［J］.食品科学，2010,10（31）：168-173.

[8] 李筱玲，邓寒霜.刺五加茎叶化学成分分析［J］.商洛师范专科学校学报，2006,20（1）：103-105.

[9] 徐峰，赵江燕，刘天硕.刺五加提取物抗疲劳作用的研究［J］.食品科学，2005,9（26）：453-455.

[10] 吴春，陆海燕，李健．葡萄籽原花青素的提取工艺研究[J]．食品工业,2004，(3)：22-23.

[11] 吕丽爽. 脱脂葡萄籽中低聚原花青素的提取[J]. 无锡轻工大学学报, 2001, 20(2): 20.

[12] 于淑娟，高大维，李国基．超声波酶法提取灵芝多糖的机理研究[J]．华南理工丈学学报(自然科学版)，1998，26(2)：123—127.

[13] 李娟.超临界二氧化碳萃取沙棘籽油的化学成分分析[J].中国药学杂志，1996，31(1)：19.