单因素实验优秀论文模板文档格式.docx
- 文档编号:16397916
- 上传时间:2022-11-23
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:180.32KB
单因素实验优秀论文模板文档格式.docx
《单因素实验优秀论文模板文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单因素实验优秀论文模板文档格式.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
据记载,竹叶性淡、微涩、寒,味甘、苦,具有清热利尿,明目解毒及止血功能。
主治烦热口渴,小儿发热,小儿疳积,热病不眠,口舌生疮,目赤肿痛,疥癣,疮毒,咽喉炎,外伤出血等症[4]。
20世纪80年代,就有从竹叶中提取食品防腐剂、杀菌剂和叶绿素等研究报道。
近年来有学者在竹叶提取物中又发现了其他对人体有益活性物质,包括黄酮类化合物、酚酸类化合物、生物碱、生物活性多糖、氨基酸肽类、蒽醌类、萜类内酯等,人们对竹叶提取物中黄酮类化合物存在及其生物活性、生物活性多糖等有效成分比较关注,了解竹叶提取物有效成分及其应用现状对合理利用及开发竹产业具有重要意义[5]。
多糖具有多种生物活性,某些多糖不但具有抗癌、抗病毒、抗衰老等作用,还是理想免疫增强剂。
因此,关于多糖研究具有十分重要意义。
但是竹叶中多糖提取受很多因素影响,本文就是根据温度、时间、固液比对多糖提取率影响做了一些研究。
1材料及仪器
1.1实验材料
样品为3-5片毛竹(采于台州天台),分别从毛竹冠上、中、下部采集,混合后洗净,低温烘干,粉碎后贮于磨口瓶中备用。
1.2实验试剂
95%乙醇(工业酒精),乙醚、丙酮、苯酚、浓硫酸等均为分析纯试剂,购于公司。
水为蒸馏水。
1.3实验仪器
磁力搅拌器(上海维菱科学仪器有限公司);
分光光度计(752N上海精密科学仪器有限公司);
分析天平(SPS202F梅特勒-托利多称重设备系统有限公司);
冷冻干燥仪(1-2LD德国ALPHA公司);
超声波清洗器(KQ-500DA昆山市超声仪器有限公司);
粉碎机(河北齐家务科仪厂);
旋转蒸发仪(RE-52AA上海亚荣生化仪器厂);
微波炉(WP800格兰仕);
电热恒温鼓风干燥箱(DHG一9246A上海精宏试验设备有限公司);
高速离心机(DL-5型上海安亭科学仪器厂);
高效外循环浓缩设备(SJN,天津隆业设备厂);
2实验方法
2.1竹叶多糖提取工艺流程
图2.1竹叶多糖提取工艺流程
2.2样品中多糖含量测定
准确称取竹叶磨碎样5.0g加100mL蒸馏水提取,提取液减压浓缩到10mL,加4倍于浓缩液体积95%乙醇沉淀12~24h,4000r/min离心,取沉淀,定容到250mL,取0.5mL用硫酸---苯酚法测定多糖含量,按公式计算多糖得率。
多糖得率(%)=C×
V/W×
100%
c:
根据吸光度值由回归方程计算多糖浓度值
v:
多糖溶液体积
w:
竹叶样品千重.
2.3浸提条件对多糖提取效果影响
2.3.1单因素试验
①.温度对多糖得率影响
准确称取竹叶磨碎样5.0g,加200mL蒸馏水,分别在40℃、60℃、80℃、
100℃,提取2.0h,提取液浓缩至10mL,加4倍体积95%乙醇沉淀12~24h,4000r/min离心,取沉淀,沉淀定容到250mL,硫酸-苯酚法测定多糖含量。
②.浸提时间对多糖得率影响
准确称取竹叶磨碎样5.0g,加200mL蒸馏水,按①确定温度,分别浸提15min、30min、60min、90min、120min、150min,其他操作如①,硫酸-苯酚法测定多糖含量。
③.固液比对多糖得率影响
准确称取竹叶磨碎样5.0g,以确定温度和时间,按固液比l:
5、l:
10、1:
20、1:
30、1:
40提取,其他操作如①,硫酸-苯酚法测定多糖含量。
④.浸提次数对多糖得率影响
准确称取竹叶磨碎样5.0g,按上述试验确定温度、时间,分别浸提1次、2次、3次、4次,每次固液比为1:
30,其它操作如①,硫酸-苯酚法测定多糖含量。
⑤.乙醇浓度对多糖得率影响
准确称取竹叶磨碎样25.0g,按80℃,固液比1:
30,浸提60min,将浸提
液平均分成5份,提取液浓缩到l:
2(竹叶质量:
浓缩液),以终溶液中乙醇不同浓度沉淀12~24h,4000r/min离心取沉淀,定容到250mL,硫酸.苯酚法测多糖含量,计算得率。
2.3.2浸提工艺正交试验
按L9(34)正交表分别采用水提、超声波浸提、微波浸提,对竹叶多糖提取工艺参数进行试验,用硫酸一苯酚法测定多糖含量。
表2.1水提L9(34)正交试验因素水平表
温度A/℃
时间B/min
固液比C
提取次数D
1
70
30
1:
15
2
80
60
20
3
90
25
表2.2超声波提取L9(34)正交试验因素水平表
温度E/℃
时间F/min
提取次数D
50
10
表2.3微波提取L9(34)正交试验因素水平表
功率G/W
时间H/min
200
300
500
2.3.3不同浸提方法比较研究
准确称取一定量竹叶样品,先分别预浸30min,再参照以上正交试验结果,分别浸提,苯酚-硫酸法测定多糖含量,分析试验结果。
2.4分析方法
使用MicrosofIExcel2000和TheSASsystemforWindows7.0(简体中文),对数据进行分析。
3结果及分析
3.1单因素试验结果
3.1.1温度对多糖得率影响
由图3.1可知,在40℃至80℃温度范围内,随着提取温度升高,多糖得率增加,当温度为80℃时,多糖得率达到最大值,之后有所下降,可能是过高提取温度,会造成糖苷键断裂,使多糖分解,导致得率降低,结果表明,采用80℃提取温度效果较好。
图3.1浸提温度对多糖得率影响
3.1.2时间对多糖得率影响
由图3.2可知,随着浸提时间延长,多糖得率增加,在60min时达到最大值,之后开始下降,可能是在80℃提取温度下,过多延长提取时间会造成糖苷键断裂,使多糖分解,导致得率降低,因此,竹叶多糖提取时间采用60min为佳。
图3.2浸提时间对多糖得率影响
3.1.3固液比对多糖得率影响
由图3.3可知,在固液比1:
5至1:
40范围内,随着固液比增大,溶质扩散动力增加,易于从材料中扩散到提取液中,多糖得率不断增加;
当固液比达到1:
30时,多糖已基本溶出,内外浓度达到平衡,继续增加固液比,多糖得率增加不明显,而且会增加杂质浸出率,同时也会增加后续加工成本,综合考虑各方面因素,1:
30固液比提取竹叶多糖,效率较高,且成本较低。
图3.3浸提固液比对多糖得率影响
此外,工业化生产中,固液比受容器容积、搅拌状况、提取液理化性质等限制,考虑到节能,其不能太大,增加固液比虽然得率可能会有小幅度增加,但会增加后续工序处理量,目产物损失也相应增加,且能耗增大;
固液比太小,提取又不完全,综上所述,对于小试规模时,固液比选用1:
30较为合适,对于中等或大规模多糖提取工艺,固液比确定将更为复杂,有待于讲一步研究。
3.1.4提取次数对多糖得率影响
从表3.1、图3.4可以看出,竹叶多糖前两次提取得率占总得率92.49%,其中以第1次提取得率最高,占总得率80.67%:
多次提取可以增加多糖得率,提取两次以后继续增加提取次数,多糖得率有所增加,但效果不明显。
这可能是由于多次提取时每次加入新鲜溶剂,在浓度差推动下,颗粒层中多糖扩散到液相,从内到外,液固间形成无数个平衡,随着液相浓度增加,扩散推动力减小,经过一段时间后,液固两相达到或接近平衡,此时只有更换溶剂才能继续提取,因此增加提取次数会对得率产生影响,但随着提取次数增加,固相中多糖含量明显下降,导致溶液浓度很低且杂质浸出率增加,2次提取以后多糖得率效果不明显,故竹叶多糖提取次数选择2次为佳。
表3.1浸提次数对多糖得率影响
提取次数
4
5
浓度(ug/ml)
94.940
13.912
5.452
3.008
2.068
得率
0.505
0.074
0.029
0.016
0.011
百分率/%
80.670
11.820
4.630
2.560
1.760
图3.4浸提次数对多糖得率影响
3.1.5乙醇浓度对多糖得率影响
从图3.5可以看出,随着乙醇浓度增加多糖得率相应增加,当乙醇浓度达到80%时多糖得率达到最大值,随后由于溶剂总量不断增大,多糖溶解增多,反而不利于沉降,从而影响多糖得率,故竹叶多糖提取以80%乙醇浓度为佳。
图3.5乙醇浓度对多糖得率影响
3.2正交试验
3.2.1水提工艺正交试验效果
通过对水提工艺中提取次数、温度、时间和固液比进行多重比较,由表3.2SAS统计数据分析结果可知,影响竹叶多糖提取率因素主次关系为:
提取固液比对多糖提取率影响最大,其次为提取次数,温度和时间影响相对较小。
其最佳浸提组合80℃下,浸提90min,固液比1:
25,浸提3次,在最佳条件下,多糖得率为0.661%。
表3.2水提工艺正交试验结果
A温度/℃
B时间/min
C固液比
D提取次数
得率/%
0.283
0.541
0.654
0.593
0.473
6
0.566
7
0.587
8
0.572
9
0.449
T1
1.478
1.463
1.421
1.205
T2
1.632
1.586
1.583
1.694
T3
1.608
1.669
1.714
1.819
K1
0.492
0.488
0.474
0.402
K2
0.544
0.529
0.528
0.565
K3
0.536
0.556
0.689
0.606
R
0.052
0.068
0.215
0.204
注:
得率为两次测定平均值
3.2.2超声波提取工艺正交试验结果
超声波提取是利用其产生强烈振动、高加速度、强烈空化效应、搅拌作用等,加速药物有效成分进入溶剂,从而提高浸提率,缩短提取时间,节约溶剂。
由表3.3正交试验SAS统计数据分析试验结果可知,提取次数对提取率影响最大,其次为温度和时间,固液比对提取率相对影响较小。
超声波最佳浸提组合为70℃下,浸提20min,固液比1:
20,浸提3次,在这种条件下,多糖得率为0.708%。
但因为时间和固液比对提取率影响较小,考虑到后续加工成本问题,建议采用l:
15固液比,浸提10min。
表3.3超声波提取工艺试验结果
E温度/℃
F时间/min
0.234
0.531
0.625
0.303
0.479
0.543
0.695
0.403
1.239
1.402
1.408
0.940
1.407
1.472
1.502
1.496
1.641
1.413
1.377
1.851
0.413
0.467
0.469
0.313
0.491
0.501
0.499
0.547
0.471
0.459
0.617
0.134
0.024
0.042
0.304
3.2.3微波提取工艺正交试验效果
微波提取是利用微波穿透性能够透入基质内部形成内热源,利用其加热选择性,使细胞内各细胞器升压,细胞壁破裂,使目标成分从细胞中释放出来并溶解于溶剂中,其能在较小固液比下得到较高提取率,从而达到低耗高效目。
由表3.4正交试验SAS统计数据分析结果可知,微波功率和提取次数对提取效果影响最大,其次为时间和固液比。
其最佳浸提组合为在微波功率500W条件下,按固液比l:
15,提取2min,浸提3次,在最佳条件下,多糖得率为0.655%。
表3.4微波提取工艺试验结果
G功率/W
H时间/min
0.198
0.371
0.444
0.429
0.514
0.470
0.655
0.421
1.013
1.097
1.367
0.990
1.314
1.397
1.221
1.355
1.546
1.379
1.285
1.528
0.338
0.366
0.456
0.330
0.438
0.466
0.407
0.452
0.515
0.460
0.428
0.509
0.177
0.100
0.049
0.179
3.3竹叶多糖不同提取方法比较效果
由表3.5试验结果可知,微波浸提2min多糖提取率及水提相当,超声波浸提提取率明显高于水提和微波浸提,分别提高12.2%和13.3%。
由此可见,超声波法和微波法在竹叶多糖提取中具有提取效果好、操作简单方便、成本低等特点,因此,这两种提取方法有着广阔工业化应用前景。
表3.5竹叶多糖不同提取方法试验结果
水提
超声波提取
微波提取
得率(%)
0.562
0.591
0.702
0.564
平均(%)
0.574
0.696
0.563
提取时间(min)
结论
本文主要研究通过单因素试验和正交试验观察了温度、时间、固液比,提取次数对多糖提取率影响,同讨论了水提、超声波提取和微波提取三种提取方法对竹叶多糖得率影响,研究表明通过以上单因素以及正交试验结果得到竹叶多糖最佳提取工艺参数为:
水提最佳浸提参数为:
温度80℃,时间90min,固液比1:
25,浸提3次。
温度70℃,时间20min,固液比l:
微波功率500W,固液比1:
15,时间2min,浸提3次。
参考文献
[1]盛家荣,曾令辉.多糖提取、分离及结构分析[J].广东师院学报(自然科学版),1999,16(4):
49-54.
[2]唐莉莉,丁宵霖.竹叶多糖分离提取及其生物活性研究[J].食品研究及开发,2000,21
(1):
8-10.
[3]邓国栋,郁建平.茶叶多糖提取分离研究[J].西南农业大学学报,2002,24(6):
546-547.
[4]陆志科,廖威.毛竹叶化学成分初步测定[J].山西大学学报(自然科学版),2003,26
(1):
46-48.
[5]黄文,王益.竹叶化学成份及应用进展[J].中国林副特产,2002,62(3):
64-65.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 因素 实验 优秀论文 模板