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淄博职业学院毕业论文
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淄博职业学院毕业论文
毕业论文
课题名称花生壳中抗氧化物的提取方法
姓名学号
所在系专业年级
指导教师职称
二OO七年月日
摘要
本文主要研究了回流浸提法从花生壳中提取天然抗氧化成分(主要是黄酮类化合物)的方法。
讨论了溶剂(主要是甲醇、乙醇)、时间(2h、3h、4h)、温度(70℃、80℃、90℃)、酸度(pH=2、3、5)等因素对提取效果的影响。
以芦丁为标准物,用分光光度法在紫外区对总黄酮的含量进行测定。
并通过正交试验确定了最佳提取工艺。
通过对比,结果表明最佳提取工艺条件为:
乙醇为提取剂,浓度为70%,提取温度为90℃,pH=3,提取时间为4h时提取物中总黄酮含量较高。
关键词:
花生壳;黄酮类;提取;分光光度法
目 录
摘要……………………………………………………………………………2
概述………………………………………………………………………………3
1试验材料与方法…………………………………………………………3
试验材料………………………………………………………………3
1.1.1原料…………………………………………………………………3
1.1.2试剂…………………………………………………………………3
仪器设备………………………………………………………………3
实验方法………………………………………………………………3
1.3.1总黄酮含量的测定………………………………………………………3
1.3.2原料的预处理………………………………………………………4
1.3.3提取方法…………………………………………………………………4
1.3.4样品制备流程……………………………………………………………4
2.预试验结果对比………………………………………………………………4
3试验结果与分析………………………………………………………………5
试验方案设计………………………………………………………………5
试验结果分析………………………………………………………………5
4结果与讨论……………………………………………………………………7
结果…………………………………………………………………………7
讨论…………………………………………………………………………7
参考文献…………………………………………………………………………8
谢辞………………………………………………………………………………9
概述
花生,长生果,豆科,一年生草本。
目前,其开发利用的主要是花生仁、花生红衣和花生根[1],花生果壳大部分用作燃料或当作废渣弃去,造成自然资源的极大浪费,直接影响了花生的综合利用价值。
我国每年花生荚果产量约500万t,其中花生壳占140万t。
研究表明,花生壳中除了含有大量碳水化合物及粗纤维外,还有黄酮类化合物,该类化合物有很好的清除自由基的作用。
据报道,成熟的花生壳中有含量(质量含量,下同)为%~%的多酚类物质。
酚类物质是油脂的抗氧化剂,若花生壳中酚类物质超过%时,就显出抗氧化作用[2]。
因此,若把花生壳中的多酚类物质提出,即可获得天然的食品抗氧化剂。
近年来,有医学报道,花生壳中的黄酮类化合物质有降血压、降血脂和治疗冠心病的作用。
所以,从花生壳中提取的抗氧化成分不仅是油脂的防腐剂,而且还有保健作用,是一种多功能的食品添加剂。
1试验材料与方法
试验材料
1.1.1原料花生壳
1.1.2试剂
95%乙醇分析纯天津北方天医化学试剂厂
无水甲醇分析纯北方化工厂
无水乙醇分析纯天津北方天医化学试剂厂
固体NaOH天津市标准科技有限公司
(1:
1)HCl溶液烟台三合化学试剂有限公司
5%NaNO2溶液
10%Al(NO3)3
1.2仪器设备
粉碎机FFC-15山东即墨市双工机械厂制造
电子天平AR2130/C上海电子仪器厂
电热恒温水浴锅HWS-20龙口市先科仪器公司
旋转蒸发仪RE52CS上海亚荣生化仪器厂
循环水式多用真空泵SHB-BA95型郑州长城科工贸有限公司
真空干燥箱DZF-6050型上海精宏实验设备有限公司
紫外可见分光光度计721上海精密科学仪器有限公司
试验方法
1.3.1总黄酮含量的测定[3]
⑴芦丁标准曲线的制作
配制mL的芦丁溶液50mL,取不同体积的芦丁溶液于7个25mL容量瓶中,每个反应管中芦丁含量分别为,,,,,,。
各加入5%的NANO2溶液1mL,放置6min,再加入10%的AL(N03)3溶液1mL,放置6min,然后加入4%的NAOH溶液10mL,用蒸馏水定容,静置15min,以第一管做参比,在510nm处测吸光度,绘制标准曲线,得芦丁质量浓度与吸光度的关系曲线方程:
Y=+
R2=
⑵样品溶液的制备
分别称取不同方法下提取的干燥后的总黄酮物适量于25mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,摇匀溶解,分别吸取1mL置于25mL容量瓶中,在510nm处测吸光度A,然后由标准曲线方程计算得到黄酮的含量。
1.3.2原料的预处理
花生壳经清洗后,晾干,在50℃~60℃的温度下烘干2~3h,然后在常温下自然干燥,保存于干燥的环境下。
用粉碎机将花生壳粉碎,过40目筛。
干燥保存备用。
1.3.3提取方法
预试验是以75%的乙醇作为溶剂,在同样的温度(80℃),同样的时间(3h),同样的溶剂比(1:
30)和pH值(pH=3)条件下用回流浸提和直接浸提来提取黄酮,对比哪种方法提取的黄酮含量高。
⑴回流浸提法
称花生壳粉5g于250mL圆底烧瓶中,用1:
30的料液比加入150mL70%的乙醇溶液,调pH=3(经查阅资料知在酸性条件下提取率高),在80℃下回流浸提3h,真空抽滤,滤液经减压蒸馏(35℃)回收溶剂,浓缩至干,用无水乙醇将干燥物洗出,真空干燥至恒重。
⑵直接提取法
称花生壳粉5g于250mL锥形瓶中,用1:
30的料液比加入150mL70%的乙醇溶液,调pH=3,在80℃下直接浸提3h,真空抽滤,滤液经减压蒸馏(35℃)回收溶剂,浓缩至干,用无水乙醇将干燥物洗出,真空干燥至恒重。
1.3.4样品制备流程滤渣
↑
花生壳→粉碎→称量()→回流浸提→趁热抽滤→滤液真空旋转蒸发
→浓缩粗提液→无水乙醇洗出→真空干燥
1.3.5试验方案设计
选用乙醇(浓度分别为60%,70%,80%)、甲醇(浓度分别为60%,75%,90%)两种不同浓度的不同溶剂作为提取剂来进行试验。
由于料液比对提取效果影响不大,固定料液比为1:
30。
选择乙醇浓度(%)、提取时间(h)、提取温度(℃)和pH值四个因素作为正交试验的考察因素,提取率(提取物中黄酮的含量%)作为试验指标,进行正交试验。
试验因素与水平见表2(乙醇为提取剂)、表3(甲醇为提取剂)。
表2乙醇试验因素与水平表
乙醇浓度(%)
提取时间(h)
提取温度(℃)
pH值
1
60
2
70
2
2
70
3
80
3
3
80
4
90
5
表3甲醇试验因素与水平表
甲醇浓度(%)
提取时间(h)
提取温度(℃)
pH值
1
60
2
70
2
2
75
3
80
3
3
90
4
90
5
2.试验结果与分析
预试验结果
按1.3.3方法进行实验,结果见表1。
表1不同提取方法的比较
提取方法
乙醇回流浸提法
乙醇直接浸提法
提取物总量(g)
0.183
总黄酮含量(%)
提取率(%)
经对比,回流浸提法提取率虽然低,但是总黄酮含量高,由于本试验是以总黄酮含量作为考察指标,因此,选用回流浸提法进行正式试验。
在预试验中,由于粉碎的太细,纤维物质影响浸提使提取物颜色成为深红棕色,所以正式试验选用过完40目的粗粉末。
试验结果分析
正交试验设计与结果分析见表4(乙醇为提取剂)、表5(甲醇为提取剂)
表4乙醇正交试验设计及结果表L9(34)
A(浓度%)
B(时间h)
C(温度℃)
D(pH)
提取量(g)
提取率(%)
黄酮含量(%)
1
2
3
1(60)
1(60)
1(60)
1
(2)
2(3)
3(4)
1(70)
2(80)
3(90)
1
(2)
2(3)
3(5)
4
5
6
2(70)
2(70)
2(70)
1
(2)
2(3)
3(4)
2(80)
3(90)
1(70)
3(5)
1
(2)
2(3)
7
8
9
3(80)
3(80)
3(80)
1
(2)
2(3)
3(4)
3(90)
1(70)
2(80)
2(3)
3(5)
1
(2)
K1
K2
K3
k1
k2
k3
极差
由上表可知,乙醇四种因素最佳组合为浓度为70%,t=4h,T=90℃,pH=3。
黄酮含量为%。
因素影响依次是浓度>温度>时间>pH。
表5甲醇正交试验设计及结果表L9(34)
A(浓度%)
B(时间h)
C(温度℃)
D(pH)
提取量(g)
提取率(%)
黄酮含量(%)
1
2
3
1(60)
1(60)
1(60)
1
(2)
2(3)
3(4)
1(70)
2(80)
3(90)
1
(2)
2(3)
3(5)
4
5
6
2(75)
2(75)
2(75)
1
(2)
2(3)
3(4)
2(80)
3(90)
1(70)
3(5)
1
(2)
2(3)
7
8
9
3(90)
3(90)
3(90)
1
(2)
2(3)
3(4)
3(90)
1(70)
2(80)
2(3)
3(5)
1
(2)
K1
K2
K3
k1
k2
k3
极差
由上表可知,甲醇四种因素的最佳组合为浓度为90%,t=3h,T=80℃,pH=5。
黄酮含量为%。
各因素影响依次是浓度>pH>时间>温度。
对比上述两个表的结论,可以得到,花生壳中总黄酮含量的最佳提取剂是乙醇,最佳提取工艺是70%乙醇,温度在90℃,pH=3时提取4h。
黄酮的含量为%。
3结论与讨论
结论
⑴通过预试验对比了回流浸提法和直接浸提法,乙醇回流浸提法黄酮含量为%,乙醇直接浸提法黄酮含量为%。
试验确定了用回流浸提法效果好,因此正试验中采用回流浸提法来提取花生壳中的总黄酮。
⑵花生壳中总黄酮含量的最佳提取剂是乙醇,最佳提取工艺是70%乙醇,温度在90℃,pH=3时提取4h。
黄酮的含量为%。
讨论
⑴用乙醇提取花生壳中的抗氧化成分,影响因素有温度、时间、酸度、提取剂浓度和溶质溶剂比,考虑到固液比对提取效果影响不大,试验只讨论了前四种因素的影响,通过正交试验确定了最佳提取工艺为浓度为70%,浸提时间为4h,温度为90℃,pH值为3时提取效果比较好。
⑵预实验
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