生物工程专业毕业论文微波辅助提取金银花总黄酮工艺条件的研究任务书开题报告外文翻译

本科毕业论文（设计）手册 题 目： 微波辅助提取金银花总黄 酮工艺条件的研究 学 院： 生物工程 专 业： 生物工程 学 号： 姓 名： 指导老师： 职称： 合作老师： / 职称： / 成 绩： 手册目录（一）本科毕业论文(设计)正文3（二）本科毕业论文(设计)任务书21（三）本科毕业论文(设计)开题报告23（四）本科毕业论文(设计)文献综述30（五）本科毕业论文(设计)外文翻译36（六）本科毕业论文(设计)指导记录62（七）本科毕业论文(设计)中期检查表64（八）本科毕业论文(设计)答辩资格审查表65（九）本科毕业论文(设计)答辩记录66（十）本科毕业论文(设计)成绩评定书67（十一）本科毕业论文(设计)作品(实物)验收表68目 录中文摘要5外文摘要6引言71实验材料及仪器71.1材料71.2试剂81.3仪器82工艺流程83实验方法93.1标准曲线的制备93.2金银花总黄酮传统提法93.3微波辅助提取单因素实验方法93.4微波辅助提取正交试验方法93.5黄酮含量测定方法94结果104.1标准曲线绘制104.2 微波辅助提取金银花总黄酮工艺条件的研究（单因素实验）104.2.1微波功率对金银花总黄酮提取影响104.2.2微波时间对金银花总黄酮提取的影响114.2.3固液比对金银花总黄酮提取的影响124.2.4 乙醇浓度对金银花总黄酮提取的影响 134.3微波辅助提取金银花总黄酮工艺条件研究（正交实验）13 4.4 微波辅助提取与传统乙醇回流法比较155讨论176结论17参考文献18致谢20微波辅助提取金银花总黄酮工艺条件的研究摘 要：目的本实验采用微辅助提取，分别通过单因素实验、正交实验考察金银花总黄酮的最佳工艺条件，为金银花总黄酮药理药效研究提供材料，同时为其进一步开放奠定基础。方法 以芦丁为对照品，用紫外-可见分光光度法建立芦丁的标准曲线；在单因素试验的基础上，以总黄酮含量为指标，采用正交试验方法考察液固比、乙醇浓度、提取时间等因素对微波提取工艺参数做初步研究。结果（1）单因素实验结果：金银花总黄酮的最佳提取工艺为乙醇浓度70%，固液比为1:25，微波时间12min, 微波功率406W。（2）正交实验结果：固液比（B）、乙醇浓度%（A）和微波功率W（C）对指标影响显著。根据以上分析，可定出影响指标的因素显著性主次顺序为：ACBD。总黄酮的优选浸提条件（各因子优水平组合）为最佳提取功率为406W，最佳提取时间为12min，最佳固液比1:25，最佳乙醇浓度为70%。（3）以总黄酮得率为指标，微波辅助提取优于传统回流提取法。 结论 该方法提高了黄酮的提取率，减少了有机溶剂用量，缩短了提取时间。 关键词：金银花；总黄酮；微波辅助提取；正交试验法； 乙醇回流 Microwave-assisted extraction process of flavonoids in honeysuckle ConditionsAbstract: Objective The purpose of micro-assisted extraction process of total flavonoids in honeysuckle conditions of a preliminary study and with the traditional craft make that nol compared to optimize the extraction of total flavonoids in honeysuckle conditions. Method Use rutin as reference substance, by ultraviolet-visible spectro photometry rutin standard curves set up; in the single factor test, based on the total flavonoid content as an index, using orthogonal test approachto liquid-solid ratio, ethanol concentration , extraction time on the microwave extraction process parameters to do a preliminary study. Conclusion The experimental results show that: The yield of total flavonoids as an index, microwave-assisted extraction is superior to the traditional reflux extraction method, total flavonoids in honeysuckle the best extraction process for the 70% ethanol concentration, solid-liquid ratio of 1:25, microwave time to 12min, microwave power 406W.Key words: honeysuckle ; total flavonoids; microwave-assisted extraction; orthogonal test method; ethanol return4引 言微波辅助萃取1-2 ( microwave assisted extraction) MAE又称微波辅助提取，是指使用适合的溶剂在微波 反应器中从天然药用植物、矿物或动物组织中提取各种化学成分的技术和方法。MAE是在分析化学中派生出来的新型萃取技术，和传统的水蒸气蒸馏、索氏抽提等技术比较，微波提取技术可以缩短萃取时间、降低能耗、减少溶剂用量、提高收率和纯度、降低生产成本，不仅具有很高的经济效益， 而且有望改变中草药传统的服用方式。微波提取由于其快速高效分离及选择性加热的优势， 在天然产物2有效成分的提取方面受到重视，目前 ，利用微波技术提取中药和天然产物生物活性成分，已涉及黄酮类、苷类、多糖、萜类、挥发油、生物碱、鞣质、甾体及有机酸等。陈斌3等利用微波萃取葛根异黄酮的工艺，采用77乙醇，固液比为 1:1 4 ，且在体系温度低60的前提下，微波间隙处理3次，葛根总黄酮的浸出率达96以上。与传统的热浸提相比，不仅产率高，而且速度快，节能。戴玉锦等通过单因素的特点，大大节省了能源。 王白军4等对白芥子中总黄酮的微波提取与含量测定，运用微波技术提取白芥子总黄酮，采用 MCL-3型连续微波反应器中，用80乙醇，功率400W，反应时间20min，提尽黄酮，比色法测定7总黄酮含量，结果测得白芥子中总黄酮含量为 1.85，平均加样回收率素试验和正交试验对柚皮中黄酮类化合物提取工艺进行了研究。用微波法从柚皮中提取黄酮的最佳工艺条件为，乙醇浓度80、浸提时间为5 min 、料液比 1:25此时黄酮得率为0. 84mg/g。与传统水浴法的对比试98.96，相对标准差（RSD）为2.11( r=6) 8。首次运用微波技术从白芥子中提取总黄酮，提取速度快，提高了效率，比常规法提取的含量高，其结果令人满意。 本实验采用单因素分组实验方法，在此基础上进行正交试验设计，结合实际情况分别对微波辅助提取法和传统乙醇回流提取法提取金银花总黄酮的最佳工艺进行探究。1. 材料与方法 1.1 材料金银花(浙江中医药大学饮片厂提供)60烘箱内烘干，打粉备用。1.2 试剂芦丁对照品（批号：10080-2003016，含量91.7%）购于中国药品生物制品检定所；所用试剂亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、回收乙醇、95%乙醇皆为分析纯；所用水为去离子水。1.3 仪器 粉碎机 （DFT-100克 上海新诺仪器厂）微波炉 （WP700型 格兰仕微波炉有限公司）；电子天平 （AG135型 上海精密科学仪器有限公司）；恒温水浴锅 （018268型 金坛市大地自动化仪器厂）；旋转蒸发仪 （RE-52 AAA型 上海嘉鹏科技有限公司）；循环水式真空泵 （SHB-A 河南省太康科教器材厂）；电热恒温鼓风干燥箱 （DGG-9140A型 上海森信实验有限公司）；紫外722型可见分光光度计 （上海光谱仪器有限公司）；自动平衡离心机 （TDZ5-WS型 赛特湘仪离心机仪器有限公司）。2. 工艺流程如图2-1所示：粉碎、烘干 浸提、微波处理蒸发浓缩干燥、溶解定容金银花粉末滤液浓缩液总黄酮粗品含量计算0.10.090.07 2-1 微波辅助提取金银花总黄酮工艺流程图3. 实验方法3.1 标准曲线的制备 3.1.1最大吸收波长的选择方法 以亚硝酸钠、硝酸铝和氢氧化钠为显色剂，分别作各样品提取液以及芦丁标准品的吸收曲线，在510nm处均有1个强吸收峰，因此选择510nm为测定波长。3.1.2对照品溶液的制备方法 精密称取芦丁对照品10.2mg置50mL容量瓶中，加适量甲醇溶解，并稀释至刻度，摇匀备用。3.1.3 标准曲线的制备 精密量取对照品溶液0，1，2，3，4，5mL，分别置10mL容量瓶中，加入5%亚硝酸钠溶液0.3mL，振荡摇匀，放置6min；再加入10%硝酸铝0.3mL，振荡摇匀，放置6min；最后加入4%氢氧化钠试液4mL，加甲醇定容至刻度，摇匀，放置15min。采用分光光度法，在510nm处测定吸光度，以对照品量（mg/mL）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。3.2 微波提取单因素实验方法分别考察不同的微波辐射功率,辐射时间,乙醇浓度,固液比对提取效果的影响3.3 提取工艺正交试验设计方法 系统考察微波提取法的工艺参数，根据已有的资料及实际情况，选用微波辐射功率（A），辐射时间（B），乙醇浓度（C），固液比（D）作为考察因素，以测得的浸提取样品中总黄酮含量为考察指标，选用L9（34）正交表设计，得到供试液。3.4微波辅助提取法与乙醇回流法比较比较两种提取方法的处理时间和液固比对总黄酮提取量的影响。传统乙醇回流法提取总黄酮的所需时间比微波辅助提取法提取长得多，且金银花总黄酮提取量比较低;而微波辅助提取的总黄酮较乙醇回流法高。比较此两种方法在最佳条件下的总黄酮含量。3.5总黄酮含量测定方法 取0.5mL液，加入5%亚硝酸溶液0.3mL荡摇匀，放置6min加入10%硝酸铝0.3mL荡摇匀，放置6min入4%氢氧化钠试液4mL，30%（V/V）乙醇定容至刻度，摇匀，放置15min分光光度法，在510nm定吸光度值由标准曲线计算得总黄酮含量。4. 结果4.1 标准曲线绘制表4-1 标准曲线表编号012345芦丁浓度（mg/mL）00.020.030.050.070.09吸光度（OD）00.2060.3810.5480.7380.911图4-1 标准曲线图以芦丁浓度（mg/mL）为横坐标，吸光度为纵坐标，得到回归方程为：Y=10.328x+0.0147，R2=0.9900，表明在一定范围内线形关系良好。4.2 微波提取金银花总黄酮单因素实验方法4.2.1 微波功率对金银花总黄酮提取的影响准确称取5g金银花粉末，加入70%的乙醇溶液，设定微波功率为126W-700W，微波辅助提取全程时间为10min，将提取液离心，取上清液，将过滤渣乙醇回流2h后合并提取液，检测总黄酮含量， 实验结果见图4-2和表4-2。表4-2 微波功率对金银花总黄酮提取的影响微波功率（W）126252406567700总黄酮得率（%）1.341.862.052.432.10图4-2 微波功率对金银花总黄酮提取的影响由图4-2可知，微波功率设在300W800W之间，随着微波功率的增大，微波对细胞壁的破碎作用增强，胞内总黄酮溶出速率增大，得率逐渐增高。4.2.2 微波处理时间对金银花总黄酮提取的影响准确称取5g金银花粉末，加入适量70%的乙醇溶液，设定微波功率为406W，微波辅助提取时间分别设定为4min，6min，8min，10min，12min，14min将提取液离心，取上清液，将过滤渣乙醇回流2h后合并提取液，检测总黄酮含量，实验结果见图4-2和表4-2。表4-3 微波处理时间对金银花总黄酮提取的影响微波时间（min）4681012总黄酮得率（%）1.261.541.762.482.36 图4-3 微波处理时间对金银花总黄酮提取的影响由图4-3可见，微波时间在10min内，黄酮含量随着超声时间的延长而增加，10min时达到最大值。4.2.3 固液比对金银花总黄酮提取的影响准确称取5g金银花粉末，液固比分别设定为20，30，40，50，60将提取液离心，取上清液，将过滤渣乙醇回流2h后合并提取液，实验结果见图4-4表4-4。表4-4 固液比对金银花总黄酮提取的影响固液比（mL/g）2030405060总黄酮得率（%）1.582.162.201.981.76图4-4 固液比对金银花总黄酮提取的影响由图4-4可知，在液固比为1:30的时候有一个峰值，液固比在20到30时候随液固比的升高，含量增加，1:40到1:60的时候，随液固比的增加，含量减少。液固比在1:30的时候总黄酮含量最高，达到2.20%。4.2.4 乙醇浓度对金银花总黄酮提取的影响准确称取5g金银花粉末，加入适量70%的，设定微波功率为406W，微波辅助提取液固比设定为30,分别设定乙醇溶液溶度为50%，60%，70%，80%，90%将提取液离心，取上清液，将过滤渣乙醇回流2小时后合并提取液，检测总黄酮含量, 实验结果见图4.2.4表4.2.4.表4-5 乙醇浓度对金银花总黄酮提取的影响乙醇浓度（%）5060708090总黄酮得率（%）0.911.542.382.101.86图4-5 乙醇浓度对金银花总黄酮提取的影响从上图可见，金银花总黄酮最佳提取乙醇浓度为70%，而在乙醇浓度过高或过低时得率较小。可能的原因是：乙醇浓度过低，提取液中杂质含量较多，可能是蛋白质、过滤、浓缩、和分离均较困难;而随着乙醇浓度的提高，脂溶性的物质溶出增多，给提纯带来较大的麻烦。所以，选择70%乙醇作为微波辅助提取溶剂。4.3 微波辅助提取金银花总黄酮正交实验方法 为系统考察微波提取法的工艺参数，根据单因素实验，分别选择乙醇浓度%（A）、固液比（B）、微波功率W（C）和微波时间min（D）作为考察因素，以测得的浸提取样品中总黄酮含量为考察指标，选用择 L9（34）正交表设计得到供试液正交设计表见4-6，实验结果见表4-7。 表4-6 正交实验因素水平表实验号乙醇浓度%（A）固液比（B）微波功率W（C）微波时间min（D）1501:2525282701:30406103901:3570012表4-7 微波辅助提取金银花总黄酮的L9（34）正交试验结果表因素乙醇浓度（%）固液比（g/mL）微波功率（w）微波时间（min） 黄酮得率（%）试验号123456789M1M2M3m1m2m3RA5050507070709090908.607.865.392.872.621.801.07B1:251:301:351:251:301:351:251:301:356.876.556.432.292.182.140.15C252406700406700252700 252406 6.027.076.762.012.362.250.25D8101212810101286.576.656.622.192.2172.2070.0272.072.342.192.862.632.371.941.581.87为进一步确定各因素对金银花总黄酮得率的影响程度，对表4-7中的各因素进行方差分析和显著性检查，见表4-8。表4-8 方差分析表方差来源离差平方和自由度均方F值显著性ABCD1.7140.1383.9445.88422220.2940.0690.8571.97228.524.2536.5640.21 * * *由上表可知：微波时间min（D）对提取率的影响很小，作为误差项。显著性检验后发现因素：固液比（B）、乙醇浓度%（A）和微波功率W（C）对指标影响显著。根据以上分析，可定出影响指标的因素显著性主次顺序为：ACBD。总黄酮的优选浸提条件（各因子优水平组合）为最佳提取功率为406W，最佳提取时间为12min，最佳固液比1:25，最佳乙醇浓度为70%。该工艺条件下金银花总黄酮粗品得率可以达到2.86%。4.4 乙醇回流法提取总黄酮4.4.1 乙醇回流时间对金银花总黄酮提取的影响准确称取发酵液150mL，用水提法浸提1，2，3，4，5h后，测定总黄酮的含量，结果见图4-6表4-9。表4-9 乙醇回流法处理时间对金银花总黄酮提取的影响处理时间（h）123456总黄酮得率（%）0.560.700.810.871.211.05图4-6 乙醇回流时间对金银花总黄酮提取的影响图4-6 回流时间对金银花总黄酮提取的影响由图4-6知，用乙醇回流法提取金银花总黄酮，随时间的变长，总黄酮的提取量也在增加，提取5h时，总黄酮含量最高。4.4.2 回流固液比对金银花总黄酮提取的影响用传统乙醇回流法提取金银花总黄酮，在其他条件不变的情况下，改变回流液固比，测得的金银花总黄酮含量见表4-10和图4-7。表4-10 回流液固比金银花总黄酮提取的影响 液固比（mL/g）2030405060总黄酮得率（%）0.510.620.700.860.75图4-7 回流固液比对金银花总黄酮提取的影响由图4-7知，乙醇回流法提取金银花总黄酮的时候，总黄酮的含量随着固液比的升高而升高，液固比在50到最高得率为0.86%。当液固比超过50的时候，金银花总黄酮的含量随固液比的增加而减少。所以乙醇回流法提取金银花总黄酮的最佳液固比是50:1。由图4-3和图4-6明显可看出两种提取方法总黄酮提取量随时间的延长而提高，但传统乙醇回流法提取总黄酮的所需时间比微波辅助提取法提取长得多，且金银花总黄酮提取量比较低，而微波辅助提取的总黄酮较乙醇回流法高。由图4-4和4-7知，在相同液固比下，微波辅助提取的总黄酮较乙醇回流法高。4.4.3微波辅助与传统提法最佳工艺对比比较此两种方法在最佳条件下的总黄酮得率，结果见表4-11。表4-11 微波辅助与传统提法最佳工艺对比表提取方法时间固液比功率乙醇浓度总黄酮得率微波辅助提取法10min1:25406W70%2.86%乙醇回流法5h1:5070%1.54%从表可知，在两种方法的最佳工艺条件下，微波辅助提取法提取得到的总黄酮明显要高于传统乙醇回流法，且浸提剂用量少，提取时间缩短,提取量增加，提取过程无需高温，避免了因高温对总黄酮分子结构的破坏，被浸提的生物活性物质在短时间内保持不变，是黄酮化合物工业生产较理想的一种提取新工艺。微波辅助提取金银花黄酮类化合物提取率能达到2.86%，要高于乙醇回流法提取的1.54%。微波辅助提取时间仅为10min，比乙醇回流法提取的5h要远远的缩短了。5. 讨论5.1 微波萃取法的原理是微波直接与被分离物作用，微波的激活作用导致样品基体内不同成分的反应差异使被萃取物与基体快速分离，通过偶极子旋转和离子传导两种方式同时加热，加剧了体系中分子的碰撞频率，使黄酮分子容易从药材内部扩散到溶剂中，大大缩短加热的时间，并达到较高产率 。5.2 传统的工艺需要以热传导、热辐射等方式进行，温度上升缓慢，提取时间长。本实验中，用传统醇回流法需要大于4 h的提取过程，而微波萃取法只需30 min即可完成，提取率较传统醇提取法高，节时，节能，其优越性显而易见。6. 小结6.1正交实验工艺分析 本实验采用单因素分组实验方法，在此基础上进行正交试验设计，结合实际情况分别确定了微波辅助提取法和传统乙醇回流提取法提取金银花总黄酮的最佳工艺。其中传统乙醇回流提取法的最佳工艺条件为液固比50:1，提取时间5h；金银花总黄酮微波辅助提取工艺，最佳提取功率为406W，最佳提取时间为12min，最佳液固比25:1，最佳乙醇浓度为70%。该工艺条件下金银花总黄酮粗品得率可以达到2.86%。6.2 本方法与其他方法比较微波辅助提取法与传统水提法相比，提取时间缩短至二十四分之一，所得净多糖产率也有一定的提高。这是由微波所具有的高频特性、热特性及生物效应几大特点所致,一方面，高频微波促使样品中偶极分子旋转而导致弱氢键破裂及离子迁移，加速了多糖对样品的渗透，并使多糖很快溶解;另一方面，微波是一种高频波，它使提取体系中偶极分子因高速旋转产生高频率摩擦，从而可在短时间内产生极大的热量，使整个样品同时被加热，从而大大加快了多糖的溶解;第三方面，微波具有生物效应，微波会引起样品细胞膜破裂，加速了黄酮从细胞中释放出来。从两种方法的对比中可以明显看出，微波辅助提取较传统乙醇回流提取法提取量高，且溶剂用量少，缩短了提取时间，提取成本低。6.3 展望在单因素试验的基础上，以总黄酮含量为指标，采用正交试验方法考察固液比、乙醇浓度、提取时间等因素研究微波提取工艺参数，为进一步工业化生产提供理论依据。该方法提高了黄酮的提取率，减少了有机溶剂用量，缩短了提取时间 。本实验通过对微波提取金银花总黄酮的工艺条件研究为药理药效研究提供材料。 参考文献1 王艳，张铁军微波萃取技术在中药有效成分提取中的应用J中草药，2005, 36(3):470-4732 张英，俞卓裕，吴晓琴中草药和天然植物有效成分提取新技术微波协助萃取J中国中药杂志，2004, 29(2)：104-1063 陈斌，南庆贤，吕玲微波萃取葛根总黄酮的工艺研究J农业工程学报，200l, l7(6)：123-1254 戴玉锦，卢明，冯玲微波法从柚皮中提取黄酮类化合物的工艺研究J江苏农业科学，2006, (1)：121-1235 张志信，张仕秀，宋关斌用微波一碱水法提取三七茎叶总黄酮的工艺研究J药物生物技术，2005, 12(6)：389-3916 李伶，杨俊红，徐志东用微波提取山楂中总黄酮的正交实验研究J中国药学杂志，2005, 40(2)：l12-1147 林敏，吴冬青，范彦康等用微波对提取万寿菊花中黄酮类化合物的影响J湖州师范学院学报，2005, 27(2):108-1118 孔琪，吴春菊花黄酮的提取及抗氧化活性研究J中草药，2004, 35(9):1001-10029 房方，张广强，谢新年.用分光光度法进行黄酮类化合物含量测定的研究J.河南中医药学刊,2002, 12(1):17-1910 丁利君，吴振辉，蔡创海，等金银花中黄酮类物质最佳提取工艺的研究J食品科学，2002, 23(2)：62-6611 胡碧波，吴祖帅，蔡君，等金银花中主要黄酮的测定及影响因素考察J中国中药杂志，2006, 31(21)：117-11912 扬俊，蒋惠娣，徐娟华金银花总黄酮的提取工艺及其含量的动态变化研究J中草药2002, 33(11)：990-99313 张睿，徐雅琴，时阳. 黄酮类化合物提取工艺研究J.食品与机械J，2003, (1)：21-2214 全国中草药汇编编写组.全国中草药汇编M.人民卫生出版社J, 200015 涂瑶生，毕晓黎.微波提取技术在中药及天然药物提取中的应用及展望J.世界科学技术中医药现代化，2005, 7(3)：65-6916 张秀明，茯苓药理作用研究概况J中药材，2001, 24(6)：445-44917Wang H K,Xia ,Yang ZY,et a1.Recent advances in the discovery and development of flavonoids and their an a-1ogues Jas antitum Oland anti-HIV agents,Adv ExpMed Biol,1998,439:191-225. 本科毕业论文(设计)任务书学 院生物工程专 业生物工程姓 名 学 号 指导老师 职 称讲 师合作老师/职 称/题 目微波辅助提取金银花总黄酮工艺条件的研究一、课题的内容和任务要求1.1研究的内容1.1设计微波提取金银花总黄酮的最佳工艺条件，制备供试液。1.2最大吸收波长的选择方法研究。1.3配置标准芦丁作对照品制备标准曲线方法的研究。1.4用紫外分光光度法测定粗总黄酮的含量。1.5微波辅助提取法与传统乙醇回流法进行效果比较。1.2任务要求本文拟采用微波辅助提取法来探讨金银花总黄酮的提取最佳工艺条件。实验分别从微波时间、微波功率、乙醇浓度、固液比等因素考察超声波法对金银花总黄酮提取的影响，获得最佳微波提取条件，并与传统乙醇回流法进行比较。为微波技术应用于金银花总黄酮提取开发提供理论基础。二、进度安排（起止时间： 2010年 10 月 9 日 2011 年 4 月22 日）2010年10月2010年11月 搜集资料，确立研究方向，学习基本操作2010年11月2010年12月 完成外文翻译、撰写综述2010年12月2011年1月 完成开题报告，准备试验用品2011年1月2011年3月 工艺条件的研究完成实验2011年3月2011年4月 撰写毕业论文，准备论文答辩2011年4月 完成毕业论文答辩及修改60三、主要参考资料1 王艳，张铁军微波萃取技术在中药有效成分提取中的应用J中草药，2005，36(3)：470-4732 涂瑶生，毕晓黎.微波提取技术在中药及天然药物提取中的应用及展望J.世界科学技术中医药现代化，2005，7(3)：65-693 江苏新医学.中药大辞典M.上海：上海科学出版社，19974 裴凌鹏，惠伯棣，金宗镰，等.黄酮类化合物的生理活性及其制备技术研究进展J.食品科学，2004，25(2)：203-2075 Kim Antioxi dantive flavonoids from the leaf of Morus AlbaJ.Arch Pham Res,1999,22(1):81.6 Kayo Doi. Studies on the constituents of the leaf of Morus AlbaJ.Chem Pham Bull,2001,49(2):151.签名栏：学生： 指导老师： 学院领导： 注意：1任务书由指导老师填写、院领导审核，学生、指导老师、院领导均应签字。2此任务书要求在毕业论文（设计）工作开始前下达。本科毕业论文(设计)开题报告学 院生物工程专 业生物工程姓 名 学 号 指导老师 职 称 合作老师/职 称/题 目微波辅助提取金银花总黄酮工艺条件的研究题目性质实验研究技术开发工程设计应用型调查型其他一、选题依据和目标（该研究的目的、意义、国内外研究现状及发展趋势）1.1 研究目的及意义金银花，为中药材和植物的统称。植物金银花又名忍冬，为忍冬科多年生半常绿缠绕木质藤本植物。“金银花”一名出自本草纲目，由于忍冬花初开为白色，后转为黄色，因此得名金银花。药材金银花为忍冬科忍冬属植物忍冬及同属植物干燥花蕾或带初开的花。金银花自古被誉为清热解毒的良药。它性甘寒气芳香，甘寒清热而不伤胃，芳香透达又可祛邪。金银花既能宣散风热，还善清解血毒，用于各种热性病，如身热、发疹、发斑、热毒疮痈、咽喉肿痛等证，均效果显著。目前，已见微波辅助提取应用于其他植物黄酮类化合物的提取，未见该法应用于金银花总黄酮的提取。本文拟利用乙醇溶液做溶剂对金银花进行微波处理，目的在于优化金银花总黄酮提取的工艺条件。 在单因素试验的基础上，以总黄酮含量为指标，采用正交试验方法考察液固比、乙醇浓度、提取时间等因素研究微波提取工艺参数，为进一步工业化生产提供理论依据。1.2 国内外研究现状及发展趋势 金银花黄酮作为药用有独特的药理方式和良好的疗效，且毒副作用很低，从而成为治疗冠心病新药开发和研究的热点之一。 目前研究试验证明金银花具有消炎、杀菌、降压、 治疗冠心病之效。金银花又属于2002年卫生部公布的“既是 研究，食品又是药品的物品”。而微波法具有穿透性强、选择性高、加热效率高等特点，越来越多被用来提取中草药中的有效成分，成为一种普遍的提取方法。从文献检索情况来看，国内外近5年对金银花的研究主要集中在对有效成分的提取、含量测定、有效成分的药理活性等方面。2003年，张睿、徐雅琴对提取黄酮类化合物的工艺进行研究综述，阐明了9种提取方法（水提法、碱性水或碱性烯醇提取法、有机溶剂提取法、微波法、超声波法、酶解法、大孔树脂吸附法、超滤法、超临界萃取法）的优缺点。2004年，李莉研究了金银花黄酮类化合物的提取方法，选择水或70%乙醇为溶剂，微波处理或非微波处理桑叶的各种方法提取桑叶总黄酮。研究结果表明，经微波处理10min桑叶，以70%乙醇作溶剂提取桑叶总黄酮的浸出率最高。2006年张璐、刘强等，通过对茯苓多糖制备工艺及药理作用研究进展进行综述，结果为茯苓多糖的制备方法有发酵醇沉法、稀碱浸提法、水提醇沉法、微波辅助提取法；茯苓多糖具有抗肿瘤作用、免疫增强作用、保肝与催眠作用、抗衰老作用、抗单纯疱疹病毒作用、抗炎作用、防石消石作用等。 2007年王宏磊、彭永宏等在对超声波法提取剑花总皂苷工艺研究实验中，利用超声波法，采用正交实验对剑花总皂苷提取工艺进行研究。结果表明，提取剑花总皂苷的最优条件为：粒度80目，最佳溶剂水，超声时间40min，溶剂挥干温度80，料液比l:2。2007年，邓光辉、周桂等在超声波法乙醇提取山楂叶黄酮的研究中，突破山楂叶中有效成分黄酮的提取主要使用的传统乙醇提取法，在超声波条件下，采用正交实验设计考察了乙醇浸提山楂叶中黄酮的提取工艺条件。综上所述,微波辅助提取法已经在较多植物黄酮的提取中得到应用，且作用效果明显。该方法提高了黄酮的提取率，减少了有机溶剂用量，缩短了提取时间 。本实验通过对微波提取金银花总黄酮的工艺条件研究为药理药效研究提供材料，同时为其进一步开发奠定基础。目前，未见有微波辅助提取方法应用于金银花的提取。鉴于目前的状况，其产业化道路仍较漫长。从长远来看，若能总结出最佳提取工艺，应用于金银花总黄酮工业化生产，则有非常光明的产业化前景。二、课题关键问题及难点2.1 溶剂的选择浸出液的溶剂选择，必须是对有效成分溶解度大，对无效成分溶解度小(不溶解或杂质沉淀)，不能与金银花中黄酮的成份起化学变化而影啊有效成分。而且扩散性、渗透性强，价廉易得，安全无毒的溶剂。溶剂选择不当，不但给生产带来了麻烦，还会严重影响提金银花总黄酮的质量和澄明度2.2 提取温度在高温度条件下，分子之间碰撞的次数加剧，有效成份被破坏，无效成分浸出量增加，这不仅增加了浸出物质的杂质，而且容易引起某些不耐热成份和挥发性较强的成份分解、变质或挥发掉。而温度过低也会影响金银花总黄酮的提取。因此，应注意微波辐射的时间和功率的控制。2.3 活性炭脱色脱脂后的黄酮醇溶液浓缩至50mL左右加入0.02g/mL粉末活性炭于50保持30min，然后过滤。脱色可反复进行，直至颜色符合要求或色值不能再降低。活性炭脱色简便易行，效果也好，但活性炭脱色后，过滤相当困难，并且活性炭作为脱色剂时，由于其对黄酮的吸附作用，会造成黄酮一定量的损失，对黄酮得率也会有较大影响，如何避免，是难点也关键问题。三、完成该课题研究已具备的条件（有关的研究工作基础，仪器设备条件，经费情况）3.1 研究工作基础在实验准备阶段，查阅了大量相关金银花总黄酮提取文献，为实验开展提供理论基础。本人具有一定的专业知识技能和相关实验经验。经过指导老师葛老师的帮助，结合文献资料中的有关资源，确立了研究方案，技术路线合理。3.2 主要仪器设备条件本实验操作的实验室具有实验过程所需要的所有试剂，仪器，设备这些为实验的开展提供了保障。3.3 经费情况本实验在实验设计及操作过程中，在指导老师葛老师、学院老师和同学们的指导鼓励和帮助下。实验一切经费预算合理，主要用于对金银花、对照品及其所必须试剂的购买。准备充分，保证实验能顺利进行。 四、研究方案（拟采取的研究方法或试验方法及主要技术路线）4.1实验材料及设备4.1.1材料 供试材料：金银花，60烘箱内烘干，打粉备用。所用材料经鉴定为菊科金银花 试剂：芦丁对照品（批号：10080-2003016，含量91.7%）购于中国药品生物制品检定所；所用试剂亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠95%、乙醇皆为分析纯；所用水为去离子水。4.1.2实验设备粉碎机 （DFT-100克 上海新诺仪器厂）微波炉 （WP700型 格兰仕微波炉有限公司）；电子天平 （AG135型 上海精密科学仪器有限公司）；恒温水浴锅 （018268型 金坛市大地自动化仪器厂）；旋转蒸发仪 （RE-52 AAA型 上海嘉鹏科技有限公司）；循环水式真空泵 （SHB-A 河南省太康科教器材厂）；电热恒温鼓风干燥箱 （DGG-9140A型 上海森信实验有限公司）；紫外722型可见分光光度计 （上海光谱仪器有限公司）；自动平衡离心机 （TDZ5-W型 赛特湘仪离心机仪器有限公司）。4.2 拟采取的研究方法或试验方法 4.2.1标准曲线的制备 4.2.1.1最大吸收波长的选择方法 以亚硝酸钠、硝酸铝和氢氧化钠为显色剂，分别作各样品提取液以及芦丁标准品的吸收曲线，在510nm处均有1个强吸收峰，因此选择510nm为测定波长。4.2.1.2对照品溶液的制备方法 精密称取芦丁对照品10.2mg置50mL容量瓶中，加适量甲醇溶解，并稀释至刻度，摇匀备用。4.2.1.3标准曲线的制备 精密量取对照品溶液0，1，2，3，4，5mL，分别置10mL容量瓶中，加入5%亚硝酸钠溶液0.3mL，振荡摇匀，放置6min；再加入10%硝酸铝0.3mL，振荡摇匀，放置6min；最后加入4%氢氧化钠试液4mL，加甲醇定容至刻度，摇匀，放置15 min。采用分光光度法，在510nm处测定吸光度，以对照品量（mL）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。4.2.2微波提取单因素实验方法分别考察不同的微波辐射功率,辐射时间,乙醇浓度,固液比对提取效果的影响4.2.3提取工艺正交试验设计方法系统考察微波提取法的工艺参数，根据已有的资料及实际情况，选用微波辐射功(A),辐射时间（B）,乙醇浓度(C),固比(D)作为考察因素，以测得的浸提取样品中总黄酮含量为考察指标，选用择 L9(34）正交表设计，得到供试液。4.2.4总黄酮含量测定方法取0.5ml液，加入5%亚硝酸溶液0.3ml荡摇匀，放置6min加入10%硝酸铝0.3ml荡摇匀，放置6min入4%氢氧化钠试液4ml,30%（V/V）乙醇定容至刻度，摇匀，放置15min分光光度法，在510nm定吸光度值由标准曲线计算得总黄酮含量。金银花总黄酮含量按以下公式计算:金银花总黄酮得率%=式中: C根据标准曲线查到的浓度 V2所取供试液的总体积 V1浓缩液定容的体积 V0由V1所取的试剂体积4.2.5微波辅助提取法与乙醇回流法比较比较两种提取方法的处理时间和液固比对总黄酮提取量的影响。传统乙醇回流法提取总黄酮的所需时间比微波辅助提取法提取长得多，且金银花总黄酮提取量比较低;而微波辅助提取的总黄酮较乙醇回流法高。比较此两种方法在最佳条件下的总黄酮含量。4.3研究内容该研究主要分为以下四部分:4.3.1设计微波提取金银花总黄酮的最佳工艺条件，制备供试液。4.3.2最大吸收波长的选择方法研究。4.3.3配置标准