吉林化工学院化学与制药工程学院毕业设计论文示例文档.docx
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摘要
辣椒素俗名辣素(又称辣椒碱类化合物),是辣椒中引起辛辣味的物质。
辣椒素的化学组成主要为辣椒碱,是辣椒素中含量最高的成分,占辣椒素类物质的60%-70%,另一种成分二氢辣椒碱一般占20%-30%。
天然辣椒素主要从辣椒中提取,其具有多种药理生理学活性,且纯天然、低毒害、无污染,应用范围较广。
如在医药方面上用于生产镇痛药,戒毒药,在食品工业中作为辣味剂,饲料工业中作为添加剂,在军事上用于生产催泪武器等。
辣椒素的应用具有较好的发展前景,因而对辣椒素的提取研究将会有强大的市场发展潜力。
本论文进行了酸性溶剂法对辣椒素提取工艺的研究,考察了不同提取液浓度,提取时间,提取温度及料液比四个因素对辣椒素提取率的影响,通过正交实验设计,选出辣椒素的最佳提取工艺为:
提取溶剂为HCl、提取时间4h、物料比为1∶12、提取液浓度为6%(W/V)、提取温度为30℃,提取得率达到0.10346%。
对辣椒素进行了定性、定量分析,并进一步探讨辣椒素的药理生理意义。
关键词:
辣椒素;酸性溶剂法;提取工艺
Abstract
Capsaicinghostspicymeat(alsocalledcapsaicinhydrocarbons),iscausedinchilipiquancysubstances.Thechemicalcompositionofcapsaicinoidsismainlyforcapsaicin,thehighestcontentofcapsaicin,accountedforcapsaiciningredients60%~70%ofsubstance,anothercomponentdihydrogencapsaicingeneral20%~30%.Naturalcapsaicinextract,mainlyfromchilihasmanypharmacologicalphysiologyactivitythenatural,low,andtheharm,nopollution,applicationscopeismoreextensive.Asinthemedicinefortheproductionofanalgesicdrugs,rehabilitationmedicineandinthefoodindustryasspicyagent,feedindustryasadditives,militarilyusedintheproductionoftearweapons,etc.Capsaicinapplicationshavegoodgrowthprospects,andtheextractionofcapsaicinresearchwillhavestrongmarketpotential.
Thispapermadeacidicsolventmethodtocapsaicinextractionprocessstudyondifferentextractconcentration,extractiontime,materialliquidextractiontemperatureandthanfourfactorsontheinfluenceofcapsaicin,extractionthroughorthogonalexperimentdesign,selectthebestextractiontechnologyofcapsaicin,extractionsolventfor:
HCl,extractingtimefor:
4h,materialliquidratiofor:
1:
12,extractconcentrationfor:
6%(W/V),extractiontemperaturefor:
30℃,Togetrateof0.10346%.Tocapsaicinconductqualitativeandquantitativeanalysis,andfurtherdiscussesthepharmacologicalsignificanceofcapsaicin.
Keywords:
capsaicin;Acidicsolventmethod;extractiontechnology
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1绪论
1.1辣椒素简介
1.1.1辣椒素的结构
辣椒素,俗名辣素(又名辣椒碱类化合物,)是辣椒中引起辛辣味的物质,含量仅万分之一时,味觉就可感觉到明显的辣味。
辣椒素的化学组成主要为辣椒碱,是辣椒素中含量最高的成分,占辣椒素类物质的60%-70%,另外两种成分大约占30%-40%,它们的名称、结构式如下所示:
图1辣椒素结构式
图2二氢辣椒素结构式
图3降二氢辣椒素结构式
1.1.2辣椒素的主要物性
辣椒素的化学名称为反—8—甲基—N—[(4—羟基—3—甲氧基苄基)—甲基]—6—壬稀基酰胺(8-Methyl-N-vanillyl-trans-6-nonenamide),分子式为C18H27NO3,分子量:
305.41,分子结构如下:
1.2国内外研究现状
目前常用高效液相色谱法测定辣椒素含量。
高效液相色谱法用于复杂成分混合物的分离、定性与定量效果好,对于纳克给水平以上的绝大多数有机物都能达到分离分析的目的。
目前HPLC法正广泛应用于药物分析、食品分析、环境检测和法医学等方面。
根据辣椒素类物质的结构特点和光吸收特性,一般采用反相化学键合相(RBCP),紫外检测器检测。
该法是目前国内外辣椒素类物质测定中研究较多的方法。
它快速、灵敏、准确度高、操作较简单,能同时分离测定辣椒素类物质的主要辣味成分,是最有可能成为辣椒制品辣度评价的标准方法[1]。
我国湖南辣椒栽培历史悠久,是辣椒抗病性、抗逆性筛选的理想场所,经过长期自然选择和农家人工选择,形成了丰富的抗病、丰产、适应范围广的地方品种资源,被国内外多家育种单位作为重要的育种材料利用[2]。
厂家已经生产一系列深受广大群众喜爱的工业化辣椒制品,如剁辣椒、辣椒酱、辣椒萝卜等[1]。
辣椒精主要应用领域有方便面料包、各种麻辣食品、调味料、辣酱,辣火腿肠类及餐饮。
使用地区主要是湖南、四川、湖北、江西等地,使用的企业有康师傅,统一等方便面企业以及熟食厂、辣椒酱厂、泡菜厂、快餐企业等[3]。
添加量一般根据生产需要添加。
2实验部分
2.1实验原理
2.1.1实验原理
辣椒素易溶于有机溶剂,极易溶于乙醇溶剂,鉴于辣椒素分子的结构,辣椒碱为弱极性偏酸性化合物,提取液的碱性不可太强,否则会破坏辣椒素的酰胺结构,所以本实验用弱酸性提取液提取辣椒素。
2.2实验仪器和药品
2.2.1实验仪器与设备
表1实验仪器与设备
设备名称
生产厂家
磁力搅拌器
山东鄄城华鲁仪器公司
恒温水浴锅
上海申生科技有限公司
电子分析天平
上海精密科学股份有限公司
电热鼓风干燥箱
上海一恒科技有限公司
高速粉碎机
上海申光仪器仪表有限公司
超声波清洗器
上海科导超生仪器有限公司
精密电力搅拌器
金坛市科析仪器有限公司
2.2.2实验药品与试剂
表2实验所用药品与试剂
种类
标准
纯度
生产厂家
辣椒素标准品
分析纯
无水乙醇
分析纯
天津市化学试剂厂
甲醇
GB(683-1993)9366
分析纯
天津市北方天医化学试剂厂
盐酸
GB/T686-1489
分析纯
天津市化学试剂厂
正丁醇
GB/T568-1996
分析纯
天津市化学试剂厂
…………
………………
2.5.1.6提取次数的选择
精密称取5g辣椒粉末四份,装入150mL圆底烧瓶中,加入60mL6%(W/V)的HCl,置于30℃水浴上搅拌4小时后进行分离过滤,滤渣留用。
将滤液用1mol/LNaOH溶液调节pH值至8。
用30mL正丁醇分别进行萃取1、2、3次,合并醇层,蒸干溶剂。
浸膏中加无水乙醇定量转移至50ml容量瓶中定容,得辣椒素提取液。
用高效液相色谱法测出峰面积,依据(浓度—峰面积)标准曲线计算出辣椒素得率,作辣椒素得率—提取次数曲线,进行比较,得到较优点。
2.5.2正交实验的验证
通过正交试验得到最佳提取辣椒素的条件,经三次重复性试验及RSD值验证其结果的稳定性。
其中RSD计算公式为:
式(2-1)
3结果与讨论
3.1实验结果
…………
………………
由图6可知,不同酸性溶剂对辣椒素提取率有一定影响。
其中以5%(W/V)HCl提取率最高。
硫酸和硝酸提取率较盐酸提取率低,可能是由于酸度的强弱和硝酸具有氧化性导致提取率降低。
因此,本实验采用5%(W/V)HCl作为提取溶剂。
3.2.2提取次数影响
提取次数的实验结果如表4所示。
表4提取次数探索实验结果
提取次数(次)
1
2
3
提取得率(%)
0.0629
0.0632
0.0631
图7提取温度对提取率的影响
由图7可知,提取次数为2次时,辣椒素提取得率最高,随着提取次数的增加,提取得率没有太大的变化。
4结论
本论文以我国东北地区的干红辣椒为原料,通过对辣椒素提取分离及检测方法进行了研究,同时对影响辣椒素的提取工艺的因素进行研究,得出了如下结论:
1.辣椒中辣椒素含量很高,用酸性溶剂提取辣椒中辣椒素具有较高的提取率,提取得率达到0.10346%。
2.本论文用高效液相色谱法分析辣椒素的提取得率,HPLC法以其方法可靠、准确度高以及适用性强等优点,而最终确定为辣椒素提取纯化工艺过程中与之相配套的辣椒素分析方法。
参考文献
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参考文献格式:
五号宋体,行距:
固定值16磅,字符间距:
标准。
每个参考文献后无标点符号。
参考文献排序应按照文中标注依次列出。
致谢
历时近三个月的时间终于完成了这篇论文,在写作论文的过程当中遇到了许许多多的困难和障碍,但是在指导老师和同学的帮助下克服了困难。
………………
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