黄芪多糖的超声波提取工艺研究_开题报告

黄芪[Astragalus membranaceus（fisch.）bunge]是豆科植物蒙古黄芪[Astragalus mougholicus（fisch）bunge]或膜荚黄芪[Astragalus membranaceus（fisch.）bunge]的干燥根。黄芪具有悠久的药用历史，自古以来古“补药之长”之说，是一味具备益气作用的中药，是历代中医最常用的中药之一，主要分布在内蒙古、山西、甘肃、黑龙江等地。        

黄芪中含有多糖、皂苷、黄酮以及各种氨基酸和硒、硅、钴、钼等微量元素，并且当中还包括香豆素、苦味酸、叶酸、胆碱、香菜碱、亚油酸、谷甾醇等多种化学成分[2]。从药性来讲，黄芪味甘，性微温，具有补气固表、利尿、托毒排脓、敛疮生肌等主治功能[1]。从大量的临床研究证实来看，黄芪拥有增强机体免疫、保肝、利尿、抗应激、抗衰老、降压和较为广泛的抑菌作用。

1 超声波提取的概念

超声波是一种机械波，有效频率一般在20~50kHz范围。超声波提取是将超声波产生的空化、振动、粉粹、搅拌等综合效应应用到天然产物成分提取工艺中，通过破坏细胞壁，增加溶剂穿透力，从而提高提取率和缩短提取时间，达到高效、快速提取细胞内容物的过程。超声波提取不对提取物的结构、活性产生影响[3]。超声波提取法具有速度快、提取率高、温度低、节约溶剂等优点，因此超声波提取方法也越来越受到关注。

2 超声波的提取应用

2.1 超声波对糖类的提取

糖类多存在于植物细胞液中，植物的纤维、细胞粘液等对糖分的溶出有很大的阻碍，超声波提取技术应用于各种糖类有效成分的提取。周广麟等[4]研究超声波辅助预处理甜菜、甘蔗等糖科植物，用于提高纤维酶解得率，结果表明采用超声波处理可以有效提高提取率。得率均相应高出50%。其主要原因是超声波破坏了植物的纤维结构，增加了纤维素酶分子的原料的亲和性。

2.1.1超声波对黄芪多糖的提取

超声波提取可以相应的应用在中药材黄芪的提取。对比其他原料的提取，黄芪的有效成分不仅限于黄芪多糖，还有更多的有效成分。江蔚新[5]等采用超声波提取法，称取黄芪茎粗粉，先用20倍量80%乙醇在高频超声波下提取80min，过滤，黄芪药渣再加20倍量水，同法超声提取，水提取液经浓缩得黄芪多糖。结果黄芪多糖提取率为用20倍量70%乙醇、回流2.5h的索氏提取法的5倍左右。徐艳[6]等采用超声细胞粉碎仪提取黄芪多糖。首先用80%乙醇回流提取3h进行黄芪药材的前处理，然后称取处理过的黄芪样品，加8倍量蒸馏水，连接超声细胞粉碎仪，超声处理1h，过滤，滤渣再用6倍量蒸馏水超声处理40min，过滤，合并滤液，浓缩。所得黄芪多糖含量为7.6%。而用传统的水煎法提取该黄芪样品所得黄芪多糖含量为4.7%。这两种超声波提取法中，江蔚新等采用的方法提取时间较短，成本较低，值得进一步研究。

2.2 超声波对生物碱类的提取

超声波提取技术最早应用于生物碱类成分的提取。1961年Bose等[7]比较超声辅助和单一溶剂浸提两种方法从植物根中提取生物碱，几乎相等的提取率，超声波提取法只需15min，而溶剂浸提法则需要8h。

2.3 超声波对苷类的提取

苷类提取常用有机溶剂加热回流、水浸提取等方法，但在时间上消耗是巨大的，并且在高温的操作下容易使得苷类的成分被破坏。然而应用超声波提取，高效快速，可以避免苷元结构遭到破坏。郭孝武[8]进行了常规法与超声波法的提取比较，提取了不同的几种中药材苷类成分，在时间上黄芩苷常规法耗时180min，超声法40min，芸香苷常规法静置需16h，超声法0.5h，蒽醌苷常规法需180min，超声法10min。时间上超声波提取时间上有明显的优势。

2.4 超声波对酮类的提取

异黄酮提取的传统工艺，有机溶剂浸提法、酸解法、水加热提取法，费时间、溶剂量大、成分高、苷元易被破坏的缺点[9]。对比之下超声波提取，在超声波产生空化作用时能使溶剂充分、快速渗透入提取物内部，并且具有加热作用，有利于成分的浸出，广泛应用于酮类有效成分的提取。王延峰等[10]用超声波提取银杏叶黄铜，并与连续回流的索氏提取法比较研究，发现热回流的提取时间是超声波提取的4-12倍。从节能和经济角度看，超声波提取优于热回流提取法。

3 超声波-CO2超临界萃取联用

超声强化超临界CO2萃取技术是在超临界CO2萃取的同时附加超声场，从而降低萃取压力和温度，缩短萃取时间，最终提高萃取率的一项新技术。综合了超声波提取的高效、快速以及CO2超临界萃取的低能耗、环保的优点，因袭得到广泛应用。Balach等[11]研究了超声对超临界萃取冷冻干燥姜粒的影响，在超声作用下生姜辛辣化合物姜酚的萃取率提高了30%。李超等[12]采用正交实验法确定了超声强化超临界CO2萃取复方丁香肉桂挥发油的最优工艺参数，挥发油得率可达11.60%。证明了两两结合更能提高有效成分的得到率。

4 展望

近年来，随着对超声波提取等其他新的提取方法的研究，在传统提取法的基础上，大大改善了耗时、耗能、破坏的缺点，提高了有效成分的得取率，完整地保留了有效成分的原有结构、功效。将超声波利用在提取工艺上，随着设备、技术的不断跟进，超声波技术将在不久的未来，在食品、医药、化工等技术领域有着更加突出的应用前景。

二、^范文提纲

摘要

引言

1试验材料

1.1试验药品

1.2仪器

1.3主要试剂及配制

1.3.1主要试剂

1.3.2试剂配制

2试验方法

2.1标准曲线的制备

2.2黄芪多糖提取工艺测定

2.3单因素实验

3试验结果

3.1葡萄糖标准曲线

3.2浸提时间对黄芪多糖提取率的影响

3.3料液比对黄芪多糖提取率的影响

3.4提取温度对黄芪多糖提取率的影响

3.5 pH值对黄芪多糖提取率的影响

4 结论

参考文献

致谢

三、参考文献

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