發(fā)布時間：2020-09-11 17:09

　　 杜仲(Eucommia ulmoides Olive.)屬于多年生落葉喬木被劃分為杜仲科杜仲屬,又名扯絲皮、絲聯(lián)木,是我國特有的經(jīng)濟(jì)樹種,同時也是國家珍貴的二類保護(hù)物種。現(xiàn)代科學(xué)研究表明,杜仲葉中含有大量的黃酮成分,還富含白色絲狀杜仲膠(Eucommia ulmoides gum,EUG)。黃酮類化合物傳統(tǒng)提取溶劑為乙醇或丙酮與水,其存在環(huán)境污染的潛在風(fēng)險,以水為提取溶劑雖然綠色但提取率較低。目前,杜仲膠的提取常以正己烷或石油醚作為主要溶劑,存在有機(jī)溶劑消耗量大、成本高、污染環(huán)境、安全隱患等問題。并且,還沒有出現(xiàn)黃酮和杜仲膠的同時綠色提取的工藝報道,急需進(jìn)行工藝升級�；谏鲜鲈�,本文首先選用對杜仲葉黃酮具有較好增溶性的陰離子表面活性劑為提取溶劑,采用微波超聲強(qiáng)化提取葉黃酮,同時表現(xiàn)出對杜仲葉表面角質(zhì)層較強(qiáng)的去除效果,以利于微生物的培養(yǎng);在此基礎(chǔ)上,以綠色木霉為菌種,對提取總黃酮后的杜仲葉殘渣進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),代謝其中綜纖維素以破壞杜仲葉結(jié)構(gòu),提高杜仲膠含量與提取溶劑的接觸面積,達(dá)到提高杜仲膠提取效率和節(jié)約溶劑的目的�？偨Y(jié)來說,就是首先利用微波超聲輔助表面活性劑法提取杜仲葉中的黃酮類化合物,然后利用真菌與溶劑聯(lián)合作用提取杜仲葉殘渣中的杜仲膠,達(dá)到一個工藝流程提取總黃酮與杜仲膠的目的,達(dá)到一個分步梯級的效果。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:1、以表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉膠束為提取介質(zhì),采用微波超聲輔助法提取杜仲葉中總黃酮及去除杜仲葉表面角質(zhì)層。以響應(yīng)面優(yōu)化杜確定仲葉黃酮的最佳提取工藝為:表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉濃度為1.5%,提取時間為30 min,提取次數(shù)2次,料液比為1:50和微波功率為700 W。在此條件下杜仲葉黃酮的得率為1.45%,提取率達(dá)到73.97%,比在相同條件下純水得率0.36%,提高約為4倍。同時,提取前后杜仲葉表面角質(zhì)層蘇丹Ⅲ染色表明,提取后杜仲葉表面角質(zhì)層基本去除,有利于后續(xù)綠色木霉的發(fā)酵培養(yǎng)。2、以提取黃酮和去除表面角質(zhì)層后杜仲葉殘渣為原料,采用綠色木霉液體發(fā)酵法代謝其中綜纖維素,以提高杜仲膠含量。以正交實驗法優(yōu)化確定綠色木霉最佳發(fā)酵條件為:杜仲葉殘渣混懸液pH為6,杜仲葉固相物含量9.9%(即固液比1:10),綠色木霉接種量為20%(以懸浮液體積計算,菌種濃度約為5×l06CFU/mL),發(fā)酵時間為5 d,綠色木霉的酶活性為19.88 U/mL。在此條件下,杜仲葉殘渣失重率為43.81%,杜仲膠的含量由1.7%上升到4.36%。同時,杜仲葉殘渣中的纖維素和半纖維素含量分別從原來的25.93%和19.33%,減少為14.81%和8.35%,而木質(zhì)素含量幾乎無變化,這說明綠色木霉主要降解底物為綜纖維素。又通過直觀觀察與SEM掃描電鏡再結(jié)合綜纖維素的前后變化,綜合分析可以得出,綠色木霉能有效的破壞杜仲葉的葉片結(jié)構(gòu)。3、以綠色木霉發(fā)酵去除綜纖維素后的杜仲葉為原料,采用石油醚為溶劑進(jìn)行杜仲膠提取,與杜仲原葉相比單位質(zhì)量杜仲膠溶劑消耗量由2.74 mL/g下降為0.70 mL/g,溶劑節(jié)省率為74.5%。又以綠色溶劑松節(jié)油進(jìn)行杜仲膠提取,單位質(zhì)量杜仲膠溶劑消耗量由2.91 mL/g下降為0.96 mL/g,溶劑節(jié)省率為67.01%。在此基礎(chǔ)上,采用石油醚洗滌杜仲膠,最終純度為96.6%杜仲膠。通過紅外光譜分析核磁共振氫譜分析結(jié)果表明,綠色木霉發(fā)酵后以松節(jié)油提取的杜仲膠結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的一致。
【學(xué)位單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R284.2
【部分圖文】：

Ｈ２Ｃ0Ｈ邋ｃｈＪｈ邋ｆ逡逑ＯＨ逡逑圖１－１３桃葉珊瑚苷逡逑Ｆｉｇｕｒｅ．邋１－１３．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ邋ｆｏｒｍｕｌａ邋ｏｆ邋Ａｕｃｕｂｉｎ逡逑１．５．３苯丙素類逡逑苯丙素存在于杜仲中各個部位組織中，是木脂素的形成前體，是一類具有一個苯環(huán)逡逑與三個直鏈碳連接結(jié)構(gòu)的天然化合物。根據(jù)現(xiàn)有研究顯示，十余種苯丙素類物質(zhì)可被分逡逑離出來，如：咖啡酸（Ｃａｆｆｅｉｃ邋Ａｃｉｄ）（圖１－１４）、松柏酸（ｌａｒｉｃｉｎｏｌｉｃ邋Ａｃｉｄ）、綠原酸逡逑（ＣｈｌｏｒｏｇｅｎｉｃＡｃｉｄ）、丁香苷（ｌｉｇｕｓｔｒｉｎ）、松柏音（＜２0１１浪］４１１）等［丨６丨。逡逑Ｈ０邐＾邐ＣＨ＝ＣＨ邐ＣＯＯＨ逡逑ＨＯ＾逡逑圖１－１４咖啡酸結(jié)構(gòu)式逡逑Ｆｉｇｕｒｅ．邋ｌ－１４．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ邋ｆｏｒｍｕｌａ邋ｏｆ邋Ｃａｆｆｅｉｃ邋Ａｃｉｄ逡逑１．５．４其他成分逡逑⑴多糖逡逑杜仲多糖是近年來在杜仲中新發(fā)現(xiàn)的活性成分。杜仲葉中大約含有６．２％－１５．３％，逡逑單體表現(xiàn)為白色粉狀，易溶于水，但難溶于大部分的有機(jī)溶劑［５８１。蔗糖與多糖是在杜仲逡逑藥材中主要分離出的兩類［５９］，經(jīng)研宄發(fā)現(xiàn)其有很多生理活性作用，降血糖、抗肝纖維逡逑化、提高機(jī)體非特異性免疫作用、抗腫瘤和提高機(jī)體耐缺氧能力的作用１６０］。這類多糖能逡逑－１３－逡逑

２．２實驗方法逡逑準(zhǔn)確稱量一定量的杜仲葉，將其浸泡在提取溶劑中一定時間，后將杜仲葉與提取溶逡逑劑一起加入微波超聲萃取儀中（如圖２－１所示），將微波超聲反應(yīng)器與冷凝回流裝置連逡逑接好

３邐１逡逑圖２－１微波超聲提取裝置逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋ｍｉｃｒｏｗａｖｅ邋ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ邋ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ邋ｄｅｖｉｃｅ逡逑２．２．２微波超聲輔助表面活性劑提取總黃酮的實驗設(shè)計方案逡逑２．２．２．１表面活性劑的選擇逡逑根據(jù)黃酮類化合物的性質(zhì)和葉面角質(zhì)層的去除的原理為依據(jù)，綜合考慮表面活性劑逡逑成本與其ｐＨ大小，對總黃酮的提取中選用的表面活性劑做一個篩選。選擇使用幾種易逡逑溶于水的椰油基葡萄糖苷羥丙基三甲基氯化銨、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基二甲基甜逡逑菜堿、聚乙二醇４００、吐溫－８０、十二烷基硫酸鈉，以其水溶液ｐＨ值的大小為依據(jù)，進(jìn)逡逑行表面活性劑的篩選。逡逑２．２．２．２單因素優(yōu)化逡逑根據(jù)預(yù)實驗的結(jié)果進(jìn)行分析，微波超聲輔助表面活性劑處理杜仲葉的過程中，應(yīng)用逡逑的表面活性劑最終被確定，根據(jù)超聲微波萃取儀的特點其他主要的影響杜仲葉總黃酮得逡逑率的主要影響因素包括表面活性劑的濃度、料液比、時間、微波功率。為驗證各因素對逡逑杜仲總黃酮提取率及杜仲葉角質(zhì)層去除的影響，首先本研宄采用單因素試驗進(jìn)行初步優(yōu)逡逑化，單因素實驗具體操作如下：逡逑考察因素為表面活性劑的濃度：準(zhǔn)確稱取十二烷基苯磺酸鈉

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 張金杰;呂文文;翁遠(yuǎn)超;陳宇峰;趙慶春;;野菊花中黃酮類成分的抗菌活性及指紋圖譜[J];國際藥學(xué)研究雜志;2013年06期

2 謝娟平;李威;陳鶴;黨培鳳;劉詩圣;胡天峰;;杜仲葉中杜仲膠的提取及純化研究[J];安康學(xué)院學(xué)報;2013年06期

3 張海燕;周玉杰;李晉平;戴玲妹;劉德華;張建安;Yuen May Choo;Soh Kheang Loh;;稀堿預(yù)處理棕櫚殘渣制備纖維乙醇[J];生物工程學(xué)報;2013年04期

4 徐賢柱;饒華;蔡險峰;王曼瑩;;杜仲葉多糖提取及對小鼠免疫功能影響研究[J];時珍國醫(yī)國藥;2013年03期

5 李強(qiáng);陳林;楊洋;孫劍;朱靜;;杜仲皮多糖提取工藝的研究[J];食品科技;2010年07期

6 楊津;董文賓;許先猛;劉迪;;杜仲葉黃酮苷抗疲勞和抗氧化活性的研究[J];陜西科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年03期

7 董玲玲;李志軍;田毅紅;曾晶;鄒坤;龔大春;;綠色木霉液體發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的培養(yǎng)基優(yōu)化[J];釀酒科技;2010年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 李永鑫;杜仲膠加氫改性研究[D];北京化工大學(xué);2015年

2 董義偉;綠色木霉固態(tài)發(fā)酵降解纖維素的研究[D];四川大學(xué);2006年

本文編號：2816946