主题：【原创】【第三届原创参赛】山药中尿囊素的提取工艺研究

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发表于：2010/08/19 12:14:59 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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山药中尿囊素提取方案研究试验

1.山药的成分主要有薯蓣皂苷元、粘液质、淀粉、胆碱、氨基酸、尿囊素(allantion)、止杈素(d－abscisin)等，据报道尿囊素具有抗刺激物、麻醉镇痛、促进生长、消炎和抑菌作用，常用于治疗手足皲裂、鱼鳞病、多种角化皮肤病。尿囊素有广泛的生物活性，是山药的有效成分之一。

2.尿囊素不溶于冷水、乙醇、乙醚及氯仿，可溶于热水、稀乙醇及丙三醇。因山药中含有淀粉，用热水提，难过滤，故用含水醇溶液作为提取溶剂。

3.尿囊素提取方案的筛选

3.1 确定因素及水平

尿囊素的测定方法有用70%乙醇加热回流提取，也有用40%甲醇加热回流提取；还有文献报道用超声提取尿囊素含量。根据预试验结果，认为加热回流法提取尿囊素效果比较理想。在此基础上，对影响尿囊素提取效果的主要因素和水平进行正交试验设计分析（见表1）：提取溶剂（甲醇、乙醇）、溶剂浓度（40%、70%）、溶剂用量（50ml、100ml）及提取时间（1h、3h）。

表1 尿囊素提取试验的因素及水平

水平	因素
	浓度	溶剂	用量	时间
	A	B	C	D
1	40%	甲醇	50ml	1h
2	70%	乙醇	100ml	3h

3.2 正交试验

根据因素、水平数，选择正交试验表L₈(2⁷)安排尿囊素提取工艺试验，试验设计及结果见表2。

表2 尿囊素提取工艺正交试验

试验号	列号							结果 y_i(%)
	1	2	3	4	5	6	7
	因素
	A	B	A×B	C	A×C	B×C	D
1	1(40%)	1(甲醇)		1(50ml)			1(1h)	0.59
2	1	1		2(100ml)			2(3h)	0.71
3	1	2(乙醇)		1			2	0.68
4	1	2		2			1	0.56
5	2(70%)	1		1			2	0.68
6	2	1		2			1	0.62
7	2	2		1			1	0.64
8	2	2		2			2	0.75
I_j	0.635	0.650	0.672	0.648	0.660	0.645	0.603
Ⅱ_j	0.672	0.658	0.635	0.660	0.648	0.663	0.705
R_j	0.037	0.008	0.037	0.012	0.012	0.018	0.102

3.3 试验分析由表2直观分析知：各因素对试验结果的影响程度依次为D＞A＞C＞B，A、B之间交互作用的影响较大；尿囊素的最佳提取方案为A₂B₂C₂D₂。

3.4 方差分析为了判断不同因素对试验结果影响的显著程度，把作用不明显的因素合并为试验误差进行方差分析，结果见表3。

表3 尿囊素提取工艺正交试验方差分析

因素	偏差平方和	自由度	F_比	F_0.05	F_0.01	显著性
A	0.003	1	12.000	7.710	16.300	*
B	0.000	1	0.000	7.710	16.300
A×B	0.003	1	12.000	7.710	16.300	*
C	0.000	1	0.000	7.710	16.300
A×C	0.000	1	0.000	7.710	16.300
B×C	0.001	1	4.000	7.710	16.300
D	0.021	1	84.000	7.710	16.300	**
误差	0.00	4

方差分析表明，不同提取浓度、提取时间以及因素A、B之间的交互作用对尿囊素的提取工艺影响存在显著性差异；溶剂类型和用量对提取工艺影响无显著性差异。故首先选择A₂、B₂、D₂；因素C影响不明显，但C₂水平提取效果较好，综合分析以A₂B₂C₂D₂为最佳提取工艺。

3.5 提取工艺的确定

综上分析，确定最佳的提取工艺为A₂B₂C₂D₂，即：用70%乙醇100ml，加热回流提取3小时。