生姜多糖的提取课件

生姜多糖的提取与研究生姜多糖的提取与研究生姜多糖的提取与研究1姜是药食兼用的常用中药姜是药食兼用的常用中药,不但具有广泛的药理作不但具有广泛的药理作用用,而且具有来源广泛、价格低廉的特点而且具有来源广泛、价格低廉的特点,姜含有姜含有姜辣素、姜精油等多种具有生物活性的物质姜辣素、姜精油等多种具有生物活性的物质,使得使得姜具有药理作用。姜具有药理作用。姜是人们生活中不可缺少的一种调味品姜是人们生活中不可缺少的一种调味品,因其广泛因其广泛的营养和医用价值的营养和医用价值,已经被应用于食品、医药、工已经被应用于食品、医药、工业等较多领域业等较多领域,有着良好的开发前景。有着良好的开发前景。本文通过单因素试验，对生姜多糖的提取工艺条本文通过单因素试验，对生姜多糖的提取工艺条件进行了探讨，为生姜多糖提取的工业化生产提件进行了探讨，为生姜多糖提取的工业化生产提供了重要理论依据，并为生姜多糖的生理活性试供了重要理论依据，并为生姜多糖的生理活性试验提供了基础原料。验提供了基础原料。研究的目的与意义研究的目的与意义姜是药食兼用的常用中药,不但具有广泛的药理作用,而且具有来源2 生姜多糖提取的实验研究生姜多糖提取的实验研究 生姜多糖提取的单因素实验生姜多糖提取的单因素实验 生姜多糖脱蛋白方法的比较生姜多糖脱蛋白方法的比较 生姜多糖制备的工艺流程生姜多糖制备的工艺流程 生姜多糖实验室制备生姜多糖实验室制备 研究内容研究内容 生姜多糖提取的实验研究 研究内容3一、生姜多糖提取的实验研究一、生姜多糖提取的实验研究1 1、生姜多糖的提取方法、生姜多糖的提取方法 生姜多糖的提取方法，有很多种。如索式提生姜多糖的提取方法，有很多种。如索式提取法、水提醇沉法取法、水提醇沉法 、乙醇回流提取法。根、乙醇回流提取法。根据前人的一个研究，水提醇沉法避免了花据前人的一个研究，水提醇沉法避免了花费时间长、溶剂用量大、效率不高等缺点，费时间长、溶剂用量大、效率不高等缺点，我的这个实验采用的是水提醇提法。我的这个实验采用的是水提醇提法。一、生姜多糖提取的实验研究1、生姜多糖的提取方法4水提醇沉法水提醇沉法水提醇沉法（水醇法）系指在中药水提浓水提醇沉法（水醇法）系指在中药水提浓缩液中，加入乙醇使达不同含醇量，某些缩液中，加入乙醇使达不同含醇量，某些药物成分在醇溶液中溶解度降低析出沉淀，药物成分在醇溶液中溶解度降低析出沉淀，固液分离后使水提液得以精制的方法固液分离后使水提液得以精制的方法。水提醇沉法水提醇沉法（水醇法）系指在中药水提浓缩液中，加入乙5二、生姜多糖提取的单因素试验生姜多糖提取的单因素试验 准确称取经预处理的生姜粉准确称取经预处理的生姜粉2020000 g000 g，对，对料液比、提取温度和提取时间进行单因素料液比、提取温度和提取时间进行单因素提取试验，定容后离心提取试验，定容后离心(4 000 r(4 000 rminmin，15 15 min)min)；取；取2 mL2 mL上清液，加入上清液，加入6 mL6 mL无水乙醇无水乙醇沉降，离心沉降，离心(4 000 r(4 000 rminmin，15 min)15 min)；去；去上清液，重复上述步骤上清液，重复上述步骤2 2次，再加入次，再加入2 mL2 mL蒸蒸馏水馏水 溶解后进行比色，计算多糖的含量，每组做溶解后进行比色，计算多糖的含量，每组做3 3个重复，求平均值。个重复，求平均值。二、生姜多糖提取的单因素试验 61.1.提取温度对生姜多糖得率的影响提取温度对生姜多糖得率的影响 在料液比和提取时间相同的前提下，采用在料液比和提取时间相同的前提下，采用5 5个不同温度个不同温度(75(75、8080、8585、9090和和95)95)对生姜多糖进行提取试验。对生姜多糖进行提取试验。1.提取温度对生姜多糖得率的影响7 多糖提取的最适温度多糖提取的最适温度不同实验温度对生姜多糖的影响如图不同实验温度对生姜多糖的影响如图2-1 多糖提取的最适温度8由图由图2-12-1可知，随着温度的升高，生蒸姜多可知，随着温度的升高，生蒸姜多糖的得率逐渐增大，糖的得率逐渐增大，9090时生姜多糖的得时生姜多糖的得率达到最高率达到最高(4(42323)。在。在60806080之间曲之间曲线的斜率逐渐增大，而后曲线斜率逐渐减线的斜率逐渐增大，而后曲线斜率逐渐减小。这是由于温度的升高加速了生姜多糖小。这是由于温度的升高加速了生姜多糖分子的扩散和运动而利于生姜多糖分子克分子的扩散和运动而利于生姜多糖分子克服生姜内分子间约束而溶胀于水中，当温服生姜内分子间约束而溶胀于水中，当温度升至度升至9090时生姜多糖的得率也达到了时生姜多糖的得率也达到了4.324.32。因此，选取。因此，选取8080一一9595作为生姜多作为生姜多糖提取试验的温度范围较为合理。糖提取试验的温度范围较为合理。由图2-1可知，随着温度的升高，生蒸姜多糖的得率逐渐增大，992 提取时间对生姜多糖得率的影响提取时间对生姜多糖得率的影响在在9090的条件下，按料液比的条件下，按料液比l l：1414，采用，采用6 6个不同提取时间个不同提取时间(60 min(60 min、90 min90 min、120 120 minmin、150 min150 min、180 rnin180 rnin和和210 min)210 min)对生对生姜多糖进行提取试验姜多糖进行提取试验 2 提取时间对生姜多糖得率的影响10不同提取时间对生姜多糖提取率的影响如不同提取时间对生姜多糖提取率的影响如图图2-2 不同提取时间对生姜多糖提取率的影响如图2-2 11由图由图2-22-2可知，随着提取时间的延长，生姜可知，随着提取时间的延长，生姜多糖的得率呈现增大趋势。从多糖得率曲多糖的得率呈现增大趋势。从多糖得率曲线的斜率可以看出：线的斜率可以看出：150 min150 min以前生姜多糖以前生姜多糖得率曲线的斜率逐渐增大，特别是在得率曲线的斜率逐渐增大，特别是在120120150 min150 min内的变化尤为明显，而后斜率逐渐内的变化尤为明显，而后斜率逐渐减少。这是由于生姜多糖在水溶液中溶解减少。这是由于生姜多糖在水溶液中溶解和扩散达到了平衡而使多糖得率变化趋缓。和扩散达到了平衡而使多糖得率变化趋缓。因此从提取效率考虑，选用因此从提取效率考虑，选用150210 min150210 min作为生姜多糖提取试验的时间范围较为合作为生姜多糖提取试验的时间范围较为合适。适。由图2-2可知，随着提取时间的延长，生姜多糖的得率呈现增大趋123.料液比对生姜多糖得率的影响料液比对生姜多糖得率的影响 在在9090和和180 min180 min的条件下，采用的条件下，采用5 5个不同个不同的料液比的料液比(1(1：8 8、1 1：1010、1 1：1212、l l：1414、1 1：16)16)对生姜多糖进行提取试验。对生姜多糖进行提取试验。3.料液比对生姜多糖得率的影响13不同料液比对生姜多糖提取率的影响如图不同料液比对生姜多糖提取率的影响如图2-3不同料液比对生姜多糖提取率的影响如图2-314由图由图2-32-3可知，随着提取试验料液比的增大，可知，随着提取试验料液比的增大，生姜多糖得率也随之增大。在料液比生姜多糖得率也随之增大。在料液比(1(1：10)10)一一(1(1：14)14)之间生姜多糖的得率变化比之间生姜多糖的得率变化比较明显，而料液比大于较明显，而料液比大于l l：1414时，生姜多糖时，生姜多糖的得率变化则不明显。因此从生姜多糖提的得率变化则不明显。因此从生姜多糖提取的得率和效率来考虑，以料液比取的得率和效率来考虑，以料液比l l：1414左左右作为生姜多糖提取试验的料液比范围较右作为生姜多糖提取试验的料液比范围较为合理。为合理。由图2-3可知，随着提取试验料液比的增大，生姜多糖得率也随之15三、生姜多糖提取物的脱蛋白三、生姜多糖提取物的脱蛋白 不同脱蛋白方法具体操作：不同脱蛋白方法具体操作：（1 1）SevagSevag法：利用蛋白质在三氯乙烷等有法：利用蛋白质在三氯乙烷等有机溶剂中变性的特点，将提取液与机溶剂中变性的特点，将提取液与 Sevage Sevage试剂试剂 氯仿：正丁醇氯仿：正丁醇=5=5：1 1（V/VV/V）混合，混合，振荡，离心，变性后的蛋白质介于提取液振荡，离心，变性后的蛋白质介于提取液与与 Sevage Sevage 试剂交界处。重复上述过程试剂交界处。重复上述过程5 5次次三、生姜多糖提取物的脱蛋白 不同脱蛋白方法具体操作：16（2 2）三氯乙酸法：将真空干燥后的粗多糖用）三氯乙酸法：将真空干燥后的粗多糖用少量蒸馏水溶解少量蒸馏水溶解,在多糖水溶液中滴加在多糖水溶液中滴加3%3%三三氯乙酸直至溶液不再继续混浊为止氯乙酸直至溶液不再继续混浊为止,在在5 51010冰箱中放置过夜冰箱中放置过夜,离心去除沉淀即得无离心去除沉淀即得无蛋白质的多糖溶液。蛋白质的多糖溶液。（3 3）鞣酸法：将真空干燥后的粗多糖用少量）鞣酸法：将真空干燥后的粗多糖用少量蒸馏水溶解，在溶液中加蒸馏水溶解，在溶液中加5 5鞣酸，搅拌，鞣酸，搅拌，静止过夜不再继续混浊为止，分别对其用静止过夜不再继续混浊为止，分别对其用蒸馏水、无水乙醇洗涤蒸馏水、无水乙醇洗涤2 2次，干燥得成品。次，干燥得成品。（2）三氯乙酸法：将真空干燥后的粗多糖用少量蒸馏水溶解,在多17结果对生姜多糖溶液进在对生姜多糖溶液进在200-300nm200-300nm处进行处进行UVUV扫扫描的实验结果如图描的实验结果如图3-13-1所示得。由图所示得。由图3-23-2可可知，生姜多糖溶液中含蛋白质和核酸。因知，生姜多糖溶液中含蛋白质和核酸。因而需对提取液进行脱蛋白处理。而需对提取液进行脱蛋白处理。结果对生姜多糖溶液进在200-300nm处进行UV扫描的实验18不同脱蛋白方法对蛋白脱除率及多不同脱蛋白方法对蛋白脱除率及多糖损失率的影响见图糖损失率的影响见图3-23-2。图图3-2系列系列1为蛋白质脱除率为蛋白质脱除率 系列系列2为多糖损失率为多糖损失率。不同脱蛋白方法对蛋白脱除率及多糖损失率的影响见图3-2。19 四、四、实验工艺流程实验工艺流程生姜洗净切碎生姜粗粉固体粉末称重滤渣浓缩滤液滤液 滤渣 滤渣 粗品 烘干 沉淀 滤渣滤液60烘干按1：5加入无水乙醇，80回流2h后过滤加乙醇回流2h过滤同上重复提取一次加无水乙醇使最后浓度为80%1.生姜多糖的制备生姜多糖的制备滤液按照一定条件滤液进行旋转蒸发烘干生姜洗净切碎生姜粗粉固体粉末称重滤渣浓缩滤液滤液 滤渣 粗20生姜多糖的纯化2.生姜多糖的纯化生姜多糖的纯化生姜多糖的纯化2.生姜多糖的纯化21五、生姜多糖实验室制备全流程五、生姜多糖实验室制备全流程5.15.1生姜的预处理生姜的预处理 称去老姜湿重称去老姜湿重0.7300.730千克将原材料进行清洗然后切千克将原材料进行清洗然后切小块。过后放入烘箱小块。过后放入烘箱6060度烘干，磨碎过筛。计算度烘干，磨碎过筛。计算水分含量为水分含量为92.9%92.9%5.25.2脱脂肪、色素脱脂肪、色素 按按1 1：5 5加入无水乙醇加入无水乙醇8080回流回流2 h2 h，重复，重复2 2次。过次。过滤后风干备用。滤后风干备用。5.3 5.3 提取提取 准确称取生姜多糖粉末准确称取生姜多糖粉末4040克按照确定的料液比克按照确定的料液比:1:14:1:14、温度、温度:90:90和时间和时间:2.5:2.5小时在圆底烧瓶中小时在圆底烧瓶中反应。反应。五、生姜多糖实验室制备全流程5.1生姜的预处理225.45.4沉淀沉淀 将提取液加入一定量的无水乙醇，使最后乙将提取液加入一定量的无水乙醇，使最后乙醇浓度达到醇浓度达到80%80%（同时加入（同时加入11氯化钾溶液）氯化钾溶液）,生成白色沉淀后过滤烘干称重生成白色沉淀后过滤烘干称重:19:19克。克。5.55.5纯化纯化 将粗生姜多糖溶于乙醇中，生姜多糖的醇将粗生姜多糖溶于乙醇中，生姜多糖的醇沉溶液如图沉溶液如图5-15-1所示。所示。5.4沉淀 23按照三氯乙酸脱蛋白法按照三氯乙酸脱蛋白法 方法是：称取生姜多糖方法是：称取生姜多糖19g19g，加水使其充分，加水使其充分溶解，加入三氯乙酸，放置过夜，离心，溶解，加入三氯乙酸，放置过夜，离心，除去胶状沉淀，上清液苯酚一硫酸反应呈除去胶状沉淀，上清液苯酚一硫酸反应呈阳性，茚三酮反应呈阴性，紫外分光光度阳性，茚三酮反应呈阴性，紫外分光光度计计280 nm280 nm波长处测定吸光度波长处测定吸光度(A=0.028)(A=0.028)。上。上清液放置过夜，抽滤，得精制生姜多糖清液放置过夜，抽滤，得精制生姜多糖6.935 g6.935 g，收率，收率36365 5。按照三氯乙酸脱蛋白法24 5.6 结果结果 将上述糖液加乙醇沉淀（步骤同上将上述糖液加乙醇沉淀（步骤同上4 4），烘），烘干得样品为干得样品为6.7g6.7g。计算得率为。计算得率为34.75%34.75%。5.6 结果25谢谢大家26