(畢業(yè)論文)庫拉索蘆薈中多糖的提取及含量的測定正文終稿

PAGEIV摘要蘆薈是一種多肉質(zhì)地常綠草本植物，并且是一種營養(yǎng)豐富的蔬菜，被聯(lián)合國糧農(nóng)組織譽(yù)它為“21世紀(jì)人類最佳的保健品之一”。國際食品法典將其列為蔬菜。隨著近年來科學(xué)的不斷發(fā)展對蘆薈的研究也不斷深入，蘆薈含有多種活性成分，通過不同的機(jī)制對人體產(chǎn)生多種生理功能，如能夠促進(jìn)傷口愈合、抗菌、降血糖、抗癌和抗病毒等一些生理功能。其中對蘆薈的重要成分蘆薈多糖的研究也到了一個(gè)新的領(lǐng)域，蘆薈多糖有抗腫瘤、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗病毒、抗輻射等方面的活性功能。本文進(jìn)行的是庫拉所蘆薈多糖的提取和含量的測定，首先通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)對庫拉索蘆薈中的多糖提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，然后再進(jìn)行蘆薈的葉渣和蘆薈的凝膠中的多糖含量進(jìn)行測定，并進(jìn)行比較。本實(shí)驗(yàn)主要采取的是水提法進(jìn)行蘆薈多糖的提取，采用苯酚硫酸紫外分光光度法對蘆薈多糖進(jìn)行測定。確定了庫拉索蘆薈全株的多糖的提取工藝條件為提取次數(shù)為2次，提取時(shí)間為2h，料也比為1：10，浸提溫度為90℃，醇沉濃度為80%，醇沉?xí)r間為6h，醇沉溫度為室溫。關(guān)鍵字：蘆薈多糖；紫外分光廣度法；正交實(shí)驗(yàn)法AbstrctAloeisasucculentevergreenherb,andanutrient-richvegetables,FAOreputationforitmankindinthe21stcenturythebesthealthcareproducts.CodexAlimentariustakeitasvegetables.Withthedeepeningofcontinuousdevelopmentinrecentyears,scientificresearchonaloeverahasverydeeply,aloeverahasmanyactiveingredients,avarietyofbiologicalfunctionsofthehumanbodythroughdifferentmechanisms,suchastheabilitytopromotewoundhealing,antibacterial,hypoglycemic,anti-cancerandanti-virusesandotherphysiologicalfunction.ImportantcomponentofaloepolysaccharideoftheAloetoanewfield,andaloepolysaccharideshaveanti-tumor,antioxidant,immunomodulatory,anti-virus,anti-radiationandotheraspectsoftheactivityfunction.ThisarticleistheKulathealoepolysaccharideextractionandcontentdetermination,andtooptimizetheextractionprocesstowaterextractionandethanolprecipitationmethodbytheorthogonalexperiment.Mainlyadoptedinthisexperimentistheextractionofwaterextractionandalcoholprecipitationaloepolysaccharides,andFrancesereydeproteinizeddecolorizedwithactivatedcarbon,thepolysaccharideextractedwithphenolsulfuricacidbyultravioletspectrophotometryaloepolysaccharidedetermination.Mentionandthewatertemperature,theconcentrationofalcoholprecipitationofsolidtoliquidratiooforthogonalexperimentalfactorsorthogonalexperiment,PolysaccharideofAloeverawholeplantextractionconditionsfortheextractiontimesof2,theextractiontimewas2h,theexpectedratioof1:10,extractiontemperature90℃,80%concentrationofthealcoholprecipitation,alcoholprecipitationtimeof6h,andalcoholprecipitationatroom.Keywords：aloepolysaccharides；ultravioletbreadthofFrance；orthogonalexperiment目錄TOC\o"1-3"\h\u摘要 IAbstrct II第一章前言 1第二章文獻(xiàn)綜述 22.1蘆薈的研究進(jìn)展 22.1.1蘆薈的品種 22.1.2庫拉所蘆薈的形態(tài)特征 22.1.3國內(nèi)蘆薈資源現(xiàn)狀 32.1.4國外蘆薈的利用現(xiàn)狀 32.1.5蘆薈在國內(nèi)的利用現(xiàn)狀 42.2蘆薈在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用 42.2.1蘆薈在醫(yī)藥上的應(yīng)用 42.2.2蘆薈在美容方面的應(yīng)用 52.2.3蘆薈在食品方面的作用 52.2.4蘆薈的保健方面的作用 52.3蘆薈多糖的研究進(jìn)展 52.4蘆薈多糖的生理功能 62.4.1抗氧化 62.4.2抗腫瘤 62.4.3降血糖 72.4.4對實(shí)驗(yàn)性胃潰瘍有保護(hù)作用 72.4.5抗炎、抗艾滋病 72.4.6抗輻射 82.4.7保護(hù)肝臟 82.4.8創(chuàng)傷愈合 82.5蘆薈多糖的結(jié)構(gòu) 92.6蘆薈多糖的提取工藝的優(yōu)化 92.6.1單因素實(shí)驗(yàn)法 92.6.2正交實(shí)驗(yàn)法 10第三章實(shí)驗(yàn)部分 113.1實(shí)驗(yàn)材料 113.1.1庫拉所蘆薈 113.1.2實(shí)驗(yàn)藥品 113.1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備 113.2試驗(yàn)方法 113.2.1蘆薈多糖的提取工藝 113.2.2蘆薈多糖的提取工藝 123.2.3總糖含量的測定 133.2.4單因素實(shí)驗(yàn) 133.2.5正交實(shí)驗(yàn) 143.3結(jié)果與分析 143.3.1苯酚-硫酸葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線 143.3.2單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析 153.4正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 183.5正交實(shí)驗(yàn)的討論 193.6驗(yàn)證試驗(yàn) 193.6.1驗(yàn)證試驗(yàn) 193.6.2驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)論 203.7單因素實(shí)驗(yàn)對醇沉工藝的考察 203.7.1對醇沉濃度的確定 20圖3-5醇沉濃度對提取率的影響 213.7.2醇沉?xí)r間對提取率的影響 21圖3-7醇沉?xí)r間對提取率的影響 213.7.3醇沉溫度對提取率的影響 213.8單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)論 22通過單因素實(shí)驗(yàn)確定的醇沉工藝的最佳提取條件為，醇沉濃度為80%，醇沉?xí)r間為6h，醇沉溫度為室溫。 22第四章蘆薈皮渣，蘆薈全株，蘆薈凝膠的多糖含量比較 234.1預(yù)處理 234.2實(shí)驗(yàn)條件的確定 23第五章結(jié)論與展望 245.1結(jié)論 245.2展望 24致謝 25參考文獻(xiàn) 26PAGE28第一章前言蘆薈是一種多年生常綠的多肉的草本植物，歷史悠久，品種繁多，目前世界上有500多種，藥用品中主要以木立蘆薈和庫拉索蘆薈為主。庫拉索蘆薈是一種藥用價(jià)值很高的植物，具有很多藥理功能，其中多糖是現(xiàn)代研究對蘆薈生物活性成分有突破性認(rèn)識的重要化學(xué)成分。蘆薈多糖具有免疫調(diào)節(jié)作用，研究發(fā)現(xiàn)，蘆薈多糖可以的增強(qiáng)人的免疫能力，對免疫系統(tǒng)也有一定的調(diào)節(jié)作用，并可以用來治療艾滋病。而且具有護(hù)肝養(yǎng)胃的作用，還能夠抗氧化抗輻射抗，防止糖尿病，最重要的是蘆薈多糖還有很好的抗腫瘤的效果。近年來對多糖的研究也是非常的熱門，蟲草多糖，靈芝多糖，木耳多糖等等，多糖也是重要的保健品的原料，所以對多糖的來源進(jìn)行研究有很重要的意義，可以更大發(fā)揮多糖的作用。近年來國內(nèi)外多蘆薈多糖的研究也是進(jìn)入了新的階段。我國也加大了對蘆薈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的力度，2010年全國蘆薈種植面積為0.3萬hm2、規(guī)?；?、集約化種植面積占40%。2011蘆薈產(chǎn)業(yè)達(dá)120億以上.我國蘆薈的大多數(shù)產(chǎn)品都是由蘆薈的凝膠成分制成的化妝品，還有一部分就是利用蘆薈的抗菌消炎作用而制成的藥品。然而本文對蘆薈的多糖進(jìn)行提取，通過對蘆薈全株進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)來確定最佳的提取工藝，再對蘆薈的全株，蘆薈的皮渣，蘆薈的果肉進(jìn)行蘆薈多糖的提取和含量測定，并對其含量來進(jìn)行比較。若蘆薈的皮渣中多糖的含量可觀，我們以后對蘆薈的皮渣可以更好的利用。也希望為以后的蘆薈多糖的研究，提供更多的參數(shù)。近年來對蘆薈多糖的提取方法也多種多樣，有超聲波輔助提取法，酶解醇沉法，微波輔助提取多糖等等，本文選用的水提法進(jìn)行多糖的提取，并通過苯酚-硫酸紫外分光光度法進(jìn)行含量的測定。第二章文獻(xiàn)綜述2.1蘆薈的研究進(jìn)展近年來，蘆薈在醫(yī)藥、保健品、化妝品領(lǐng)域的開發(fā)引起了國內(nèi)外重視。蘆薈品種繁多，變異多樣，種質(zhì)資源豐富，為人類的開發(fā)提供了廣闊的前景。蘆薈的化學(xué)成分十分復(fù)雜，各國學(xué)者已對其中多種主要成分進(jìn)行了分析，其中包括種微量元素，種游離氨基酸，種有機(jī)物，維生素，蒽醌類，苷類，酚類，糖類等微量元素中所含的鈣、鎂、磷、鈉、鉀、氯、錳、鋅、銅、鉻等礦物質(zhì)能促進(jìn)新陳代謝，供細(xì)胞養(yǎng)分，修復(fù)受損細(xì)胞，調(diào)節(jié)肌膚酸堿度氨基酸能維持生長，構(gòu)成身體組織，形成荷爾蒙調(diào)節(jié)生理機(jī)能，合成抗體，增加抵抗力，修復(fù)受損細(xì)胞，延緩肌膚分化[1]。蘆薈可引起腹瀉，主要由于蘆薈含有大黃素等多種蒽醌衍生物.從蘆薈中分離得到的多糖可以促進(jìn)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化功能，同時(shí)對巨噬細(xì)胞增殖也有促進(jìn)作用促進(jìn)特異性抗體產(chǎn)生，誘導(dǎo)變態(tài)反應(yīng)發(fā)生此外，蘆薈中某種成分能提高艾滋病患者的免疫能力，阻斷HIV的擴(kuò)散。蘆薈膠用于治療創(chuàng)傷，促進(jìn)損傷組織的再生新鮮蘆薈膠液能增加身上傷口愈合，并縮短結(jié)疤時(shí)間其作用機(jī)制是蘆薈膠增加膠原蛋白之間的交聯(lián)，以提高其抗張強(qiáng)度。歷史和現(xiàn)實(shí)已經(jīng)證明，蘆薈作為一種非常有價(jià)值的經(jīng)濟(jì)作物與人們的生活密切相關(guān)，并且在綠色產(chǎn)品開發(fā)和藥物制劑中發(fā)揮著巨大作用我們一定要利用科學(xué)的武器，借鑒先進(jìn)國家經(jīng)驗(yàn)，把大面積種植蘆薈和開發(fā)蘆薈產(chǎn)業(yè)作為一項(xiàng)政府議事行為列入日程，讓蘆薈發(fā)揮它的更大的作用。2.1.1蘆薈的品種蘆薈的品種至少有300種以上，其中非洲大陸就有250，馬達(dá)加斯加大約有40種，其余10種分布在阿拉伯等地。蘆薈各個(gè)品種形狀和性質(zhì)差異很大，有的像巨大的喬木，高達(dá)20米左右；有的高度不及10厘米。按其用途可分為藥用蘆薈食用蘆薈和觀賞蘆薈，其中藥用蘆薈有10多種，食用蘆薈約5種，其余皆為觀賞植物常見的品種有庫拉索蘆薈、好望角蘆薈、中國蘆薈、木劍式蘆薈、帝王錦七、寶錦蘆薈、青鱷蘆薈、珍珠蘆薈、龍角蘆薈等。藥用的蘆薈以庫拉索蘆薈和木立蘆薈為主。2.1.2庫拉所蘆薈的形態(tài)特征圖2-1庫拉所蘆薈莖極短葉簇生于莖頂，直立或近于直立，肥厚多汁；呈狹披針形，長15～36cm，寬2～6cm，先端長漸尖，基部寬闊，粉綠色，邊緣有刺狀小齒。花莖單生或稍分枝，高60～90cm；總狀花序疏散；花點(diǎn)垂，長約2.5cm，黃色或有赤色斑點(diǎn)；花被管狀，6裂，裂片稍外彎；雄蕊6，花藥丁字著生；雌蕊1，3室，每室有多數(shù)胚珠。蒴果，三角形，室背開裂?；ㄆ?-3月。蘆薈盛產(chǎn)于非洲北部干旱地區(qū)，南海和地中海地區(qū)也有，我國福建地區(qū)和云南地區(qū)盛產(chǎn)[2]。圖2-1庫拉索蘆薈圖2-1庫拉所蘆薈2.1.3國內(nèi)蘆薈資源現(xiàn)狀我國蘆薈的種植主要集中在福建和云南地區(qū)，現(xiàn)在我國栽培的主要蘆薈種類有庫拉索蘆薈、木立蘆薈、中國蘆薈、皂質(zhì)蘆薈、珍珠蘆薈、海南大葉蘆薈[4]等。2002年全國種植面積僅為1萬畝，計(jì)劃2005年達(dá)5萬畝，產(chǎn)值10億元經(jīng)過多年的發(fā)展，蘆薈已成為食品、化妝品、洗滌用品、保健食品、醫(yī)藥等重要的關(guān)鍵功效成分。2010年，全國蘆薈產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過90億元，2011年預(yù)計(jì)增長30%以上。有數(shù)據(jù)顯示，2010年，全國蘆薈種植面積約為5萬畝，規(guī)模化、集約化種植面積40%。蘆薈產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷20多年的坎坷道路，已成為我國健康產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，2011年蘆薈產(chǎn)值達(dá)到120億元以上。這是從去年東中山舉行的中國蘆薈產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會暨2011年蘆薈產(chǎn)業(yè)專業(yè)委員會年會上獲悉的。會上首次推出我國第一部規(guī)劃指導(dǎo)蘆薈產(chǎn)業(yè)發(fā)展“綠皮書”《蘆薈產(chǎn)業(yè)“十二五”科技創(chuàng)新指導(dǎo)規(guī)劃》。“綠皮書”提出我國蘆薈產(chǎn)業(yè)“十二五”科技創(chuàng)新的指導(dǎo)思想、戰(zhàn)略目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施，力求使蘆薈產(chǎn)業(yè)在國家層面通過科技創(chuàng)新，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)建立健全可持續(xù)發(fā)展長效機(jī)制。2.1.4國外蘆薈的利用現(xiàn)狀目前歐美以蘆薈(Aloe)為原料的化妝品、保健藥物約占80%以上，僅美國就有1500多種蘆薈產(chǎn)品，據(jù)國際蘆薈協(xié)會(IASE)報(bào)道，1997年全球蘆薈原料及其制成品銷售額已達(dá)650億美元。國外名貴化妝品80%均用蘆薈作原料。在國外關(guān)于蘆薈的研究論文和專利層出不窮。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),20世紀(jì)70年代有關(guān)蘆薈的專利只有13件,而80年代則高達(dá)157件。其中用于藥品的占36%,化妝品占25%,保健飲料、食品占22%,1986～1993年，僅在美國申請含蘆薈成分的專利就有594件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本有關(guān)蘆薈研究開發(fā)方面的專利和論文比美國還多。在美國庫拉索蘆薈主要被制成凝膠原汁，果味凝膠汁，含蘆薈凝膠的顆粒果汁,軟、硬膠囊，外用蘆薈制品等產(chǎn)品，其中復(fù)合型產(chǎn)品較多。在日本和韓國，則主要被用來制成蘆薈酸奶，蘆薈果凍，軟、硬膠囊及外用藥。美國、日本和韓國已批準(zhǔn)將部分蘆薈制品作為營養(yǎng)補(bǔ)充劑進(jìn)行銷售,進(jìn)一步拓寬了市場。2.1.5蘆薈在國內(nèi)的利用現(xiàn)狀在中國蘆薈的發(fā)展比較晚，20世紀(jì)90年代初，福建黑牡丹公司和蒲田智舟公司就開始搞了組培育種及部分化妝品，開創(chuàng)了將蘆薈作為產(chǎn)業(yè)來發(fā)展的第一例，并獲福建省科技星火獎。接著北京輕工業(yè)學(xué)院?？诠镜绕髽I(yè)和科研單位開始從事蘆薈的研究和生產(chǎn)，并取得了一些可喜的成績。但是，我國蘆薈的生產(chǎn)加工還主要是以初級和次級原料為主，主要用于食品、化妝品及保健食品，目前還沒有專門的蘆薈藥物。初級產(chǎn)品指的是天然存在或簡單加工處理得到的產(chǎn)品、半成品，此類產(chǎn)品較為完整的保留了蘆薈原料中的各類成分。市場上的初級產(chǎn)品主要有：蘆薈丁、脫色凝膠濃縮液、脫色凝膠原液、凝膠濃縮液、凝膠原液、脫色全葉粉、未脫色全葉粉、干葉片、蘆薈茶、脫色全葉蘆薈濃縮汁等。次級產(chǎn)品指的是在初級產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，通過較為先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行加工處理，有目的得到或去除蘆薈中的一(幾)種(類)成分，此類產(chǎn)品具有較高的附加值，譬如：對蘆薈濃縮清液進(jìn)行乙醇沉淀處理后，再用乙醇、丙酮洗滌，然后冷凍干燥，制成初級蘆薈多糖產(chǎn)品；經(jīng)酶解反應(yīng)、真空濃縮后的蘆薈濃縮清液再進(jìn)行過濾膜分離濃縮、固液分離、乙醇和丙酮洗滌冷凍干燥制成二級蘆薈多糖產(chǎn)品；對過濾膜分離的濃縮產(chǎn)物再用凝膠色譜柱進(jìn)行柱層析提純、然后冷凍干燥制成一級蘆薈多糖產(chǎn)品。目前國內(nèi)只有少數(shù)大型蘆薈原料生產(chǎn)企業(yè)具備這種加工能力。此外，次級蘆薈產(chǎn)品還包括分離提取得到的蒽醌類物質(zhì)，分離濃縮得到的富含礦物質(zhì)和微量元素的礦物晶以及采取極溫和的工藝得到的活性酶[3]。2.2蘆薈在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用近年來，由于人們對蘆薈的大力研究，使薈在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用能夠得到了很大的發(fā)展，如醫(yī)藥，化工，食品等，使其身價(jià)倍增。2.2.1蘆薈在醫(yī)藥上的應(yīng)用我國人民對蘆薈在醫(yī)藥上的應(yīng)用，很早就有了很多的研究，中醫(yī)學(xué)上以蘆薈的汁液濃縮干燥成塊后入藥，有清熱殺蟲，主治小兒瘧疾，熱結(jié)便秘等癥。國產(chǎn)的蘆薈在民間也可作草藥用有通便，催經(jīng)，涼血，止痛的作用，蘆薈由于有特殊功能，經(jīng)濟(jì)價(jià)值大，早已引起了國外科學(xué)家的注意，前在美國日本等發(fā)達(dá)國家，都對蘆薈進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，從品種的選育，繁殖，栽培到產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用，都分別取得了一定得成果。前蘇聯(lián)曾把蘆薈汁作為眼科用藥，德國試用蘆薈制劑治療各種疑難疾病，日本研究用蘆薈來治癌,泰國試驗(yàn)用蘆薈治艾滋病等等[4]。2.2.2蘆薈在美容方面的應(yīng)用蘆薈含有許多與美容保健的成分，各種維生素（C，B1，B2，B6及B12等）。多種氨基酸和復(fù)合多糖成分，還含有清除自由基的SOD等，蘆薈中的天然保濕分子在美容方面起著很重要的作用。所謂天然保濕分子，是由多糖類和各種氨基酸通過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)形成的。它能夠補(bǔ)充皮膚中損失的水分，是恢復(fù)膠原蛋白功能。國外的一般化妝品中多采用從牛眼中或臍帶中提取透明質(zhì)酸作為保濕子，但價(jià)值比較昂貴，蘆薈相較于動物臟器相比，價(jià)值便宜得多，而且自由基清除劑SOD，使蘆薈保健美容的功效更為突出。蘆薈中含有能吸收紫外的成分，因而可以制成防曬霜，以防止陽光對皮膚的灼燒[5]。2.2.3蘆薈在食品方面的作用隨著人們對蘆薈的不斷認(rèn)識，蘆薈現(xiàn)在的用途越來越廣，在食品方面更是把蘆薈做成美味的食品，有些地區(qū)把蘆薈做成美味的菜肴端上餐桌。除此之外，有些商家也把蘆薈做成個(gè)種的飲料，牛奶等等。讓蘆薈的用途更加多，也給人們的生活帶來更多的健康。2.2.4蘆薈的保健方面的作用蘆薈本身含有許多對人類保健的有效成分，所以國外許多食品公司，紛紛研究試制蘆薈保健食品，如蘆薈飲料，蘆薈糖果，保健茶，蘆薈酒等。我國有豐富的蘆薈資源，如能充分加以開發(fā)利用，對化工、食品、醫(yī)藥各個(gè)行業(yè)業(yè)都大有好處，但在這方而似尚未引起國人足夠的重視，在蘆薈的生產(chǎn)和利用方而，目前在國內(nèi)基木上尚是空白的，僅有少數(shù)幾個(gè)研究所制出實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品，尚未進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段，值得一提的是福建莆田地區(qū)有一年青企業(yè)家劉興家，白置田地13畝，種植蘆薈，開辦工廠，化妝品食品已投放市場，取得一定的經(jīng)濟(jì)效益，該廠并與福建中醫(yī)學(xué)院科研處合作試制成易拉罐蘆薈飲料，為我國蘆薈事業(yè)奠定了基礎(chǔ)，希望各方給以支持和扶植[6]。2.3蘆薈多糖的研究進(jìn)展近年來，蘆薈在醫(yī)藥、保健品、化妝品領(lǐng)域的開發(fā)引起了國內(nèi)外重視。蘆薈品種繁多，變異多樣，種質(zhì)資源豐富，為人類的開發(fā)提供了廣闊的前景。蘆薈的重要活性成分是多糖，從結(jié)構(gòu)上看，多糖的生理活性不在糖鏈本身，而在其分枝程度位置。不同品種的蘆薈其多糖成分、量和糖鏈的連接差別很大。從蘆薈中已發(fā)現(xiàn)糖的種類有：甘露葡聚糖、甘露聚糖、果膠酸及乙?；?1-4)-甘露聚糖。目前，關(guān)于蘆薈多糖的研究仍然是蘆薈研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。國內(nèi)外研究表明，蘆薈多糖具有調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、抗輻射、保肝、降血糖、促進(jìn)創(chuàng)傷和潰瘍愈合及抗炎、抗病毒等多方面的藥理活性。但已有的研究多為動物實(shí)驗(yàn)研究，其研究成果多數(shù)尚待臨床研究證實(shí)，且關(guān)于其藥理活性的作用機(jī)制多未闡明。未來的研究應(yīng)在現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上，一方面繼續(xù)加大蘆薈多糖的研究力度，獲取可靠的實(shí)驗(yàn)室證據(jù)，弄清其藥理活性的作用機(jī)制；另一方面，應(yīng)積極開展系統(tǒng)的臨床研究，將實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果證之于臨床，在疾病防治方面充分發(fā)揮其作用。同時(shí)，通過多方位的系統(tǒng)研究,進(jìn)一步促進(jìn)蘆薈研究向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展[7]。2.4蘆薈多糖的生理功能目前，關(guān)于蘆薈多糖的研究仍然是蘆薈研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。國內(nèi)外研究表明，蘆薈多糖具有調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤、抗輻射、保肝、降血糖、促進(jìn)創(chuàng)傷和潰瘍愈合及抗炎、抗病毒等多方面的藥理活性。蘆薈多糖(acemannan,ACM)尤其是B(1，4)位連接D2甘露糖的乙酰葡聚糖是蘆薈的主要有效成分，具有較好的免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗炎、解毒等作用[8]。2.4.1抗氧化當(dāng)體內(nèi)活性氧大量產(chǎn)生，其產(chǎn)生速率超過了超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶和抗氧化物質(zhì)清除劑的限度時(shí)，脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物就會大量積累，造成對細(xì)胞和機(jī)癌變、炎癥以及免疫性疾病等都與自由基代謝失衡有關(guān)。因此，提高機(jī)體的抗氧化能力，可以對抗由活性氧及其引發(fā)的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)生的疾病[12]。張方樂[13]等通過測定蘆薈多糖的體外抗氧化活性，得出其抗氧化能力相當(dāng)于9.928μmol/l的硫酸亞鐵。吳廣楓[14]等研究了庫拉索蘆薈多糖的體外抗氧化活性。實(shí)驗(yàn)證明，庫拉索蘆薈多糖具有較高的清除O2·和H2O2能力，但對·OH的清除能力較弱，對脂質(zhì)過氧化無明顯抑制[9]。2.4.2抗腫瘤多糖抗腫瘤機(jī)制主要有：（1）免疫調(diào)節(jié)作用：多糖是一種免疫調(diào)節(jié)劑，不但能激活T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞等免疫細(xì)胞活性，激活網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)（RES）吞噬、清除老化細(xì)胞和異物已及病原體的作用，還能促進(jìn)IL-1、IL-2、INF-γ等生成，調(diào)節(jié)機(jī)體抗體和補(bǔ)體的形成，提高機(jī)體抗腫瘤免疫力。（2）影響細(xì)胞生化代謝：磷脂酰肌醇(PI)存在于細(xì)胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，細(xì)胞膜上的PI在PI激酶催化下發(fā)生磷酸化反應(yīng)生成磷脂酰肌醇磷酸(PIP)，該過程稱為PI轉(zhuǎn)換。（3）抑制腫瘤細(xì)胞周期：細(xì)胞周期與腫瘤細(xì)胞的生長、增殖、分化等有密切關(guān)系。有研究表明，某些多糖在體外對腫瘤細(xì)胞的生長有抑制作用，其作用機(jī)制與細(xì)胞周期改變以及某些相關(guān)基因的表達(dá)有關(guān)。（4）抗氧化作用：惡性腫瘤患者血液或組織中超氧化自由基的特異性清除SOD活性及CAT的活性明顯下降，而脂質(zhì)過氧化物(LPO)含量增高，DNA被過量的活性氧氧化損傷造成堿基破壞，如果持續(xù)損傷或不能有效地修復(fù)，則導(dǎo)致細(xì)胞癌變。皮文霞等從中華蘆薈凝膠凍干粉中提取分離得到純多糖，通過MTT法觀察其體外抗腫瘤活性，實(shí)驗(yàn)證明，蘆薈多糖對人肝癌細(xì)胞（SMMC-7721）、人胃癌細(xì)胞（BGC-823）及人肺癌細(xì)胞（A549）的增殖均有抑制作用。賈紹華[17]等研究庫拉索蘆薈多糖對S180小鼠紅細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)因子活性的影響，采用郭峰法測定庫拉索蘆薈多糖可顯著提高S180小鼠紅細(xì)胞G3b受體花環(huán)促進(jìn)率，降低其抑制率，因而從紅細(xì)胞免疫角度，來揭示蘆薈多糖具有抗腫瘤及提高機(jī)體免疫的功能[10]。2.4.3降血糖多糖降血糖作用可能的機(jī)制包括：促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)及外周圍組織、靶器官對糖的利用，降低血中甘油三脂和膽固醇的水平；保護(hù)胰島β細(xì)胞，促進(jìn)胰島穩(wěn)定分泌胰島素；影響糖代謝酶的活性，促進(jìn)糖原合成或抑制肝糖異生；促進(jìn)降糖激素和抑制升糖激素作用。很多藥物的降血糖作用不是從單一環(huán)節(jié)，而是從多方面、多靶點(diǎn)綜合產(chǎn)生藥效的。崔[18]從庫拉索蘆薈中提取蘆薈多糖，采用腹腔注射STZ200mg/kg體重的方法制備糖尿病小鼠模型，然后用濃度為200mg/kg的蘆薈多糖對模型小鼠進(jìn)行灌胃處理，2周后，血糖水平比處理前降低了40.02％(P＜0.01)，血清胰島素水平也有不同程度的提高，證明蘆薈多糖具有一定的降血糖活性[11]。2.4.4對實(shí)驗(yàn)性胃潰瘍有保護(hù)作用蘆薈多糖對實(shí)驗(yàn)性胃潰瘍的預(yù)防保護(hù)作用閻中國蘆薈的多糖成分對拘束水浸應(yīng)激性胃潰瘍、消炎痛潰瘍、乙醇潰瘍初步觀察，表明均有較好的預(yù)防保護(hù)作用，其抗?jié)冏饔每赡芡ㄟ^抗攻擊因子實(shí)現(xiàn)的，從中國蘆薈的毒性和生理功能多項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果表明，中國蘆薈與其原種翠葉蘆薈相比基本一致，由于中國蘆薈大黃素蔥釀類化合物少，因此，中國蘆薈用于保健食品更為安全可靠，而用于化妝品添加劑就更為理想[12]。2.4.5抗炎、抗艾滋病對587例患者的回顧性研究和607例患者的前瞻性研究表明，含Acemannan凝膠的填絮可有效減輕拔牙后牙槽骨炎的發(fā)生率，與含克林霉素抗生素類藥物的吸收性明膠海綿相比具有顯著性差異。Aceman2nan是蘆薈多糖的一種，是一個(gè)交替的帶有乙酰基的β鏈?zhǔn)降母事毒厶?，它只有到達(dá)靶細(xì)胞才被代謝。Acemannan已被美國FDA批準(zhǔn)為應(yīng)用于人體治療艾滋病的藥物，經(jīng)臨床驗(yàn)證，它是目前治療人體免疫缺損的最有效藥物。研究表明，Acemannan有抗艾滋病病毒(humanimmunodeficiencyvirus,HIV)的作用。體外實(shí)驗(yàn)也證明，Acemannan單獨(dú)或聯(lián)多夫定與阿昔洛韋可對1型人類免疫缺陷病毒(humanimmuno2deficiencyvirustype1，HIV21)的復(fù)制有抑制作用，并認(rèn)為Acemannan對HIVk21及其他有胞膜病毒的抗病毒作用與改變病毒糖蛋白糖基化有關(guān)[13]。2.4.6抗輻射電離輻射是治療惡性腫瘤的有效手段之一，但同時(shí)也對正常組織和器官造成嚴(yán)重的不良反應(yīng)，因而限制了其臨床應(yīng)用。因此，能夠有效降低放射治療對正常組織所造成的損傷的物質(zhì)將有助于增加放射劑量和提高放射治療效果。王宗偉等研究表明，蘆薈多糖對輻射動物具有顯著的保護(hù)作用，對非瘤細(xì)胞輻射后細(xì)胞凋亡及凋亡蛋白的表達(dá)也有顯著調(diào)節(jié)作用。蘆薈多糖對X射線照射后非瘤細(xì)胞的輻射防護(hù)作用與改善細(xì)胞周期紊亂有關(guān)，對X射線輻射后非瘤細(xì)胞周期紊亂的改善作用與對周期相關(guān)蛋白表達(dá)的調(diào)節(jié)有關(guān)，對輻射小鼠胸腺細(xì)胞的保護(hù)作用與改善細(xì)胞周期紊亂、抑制細(xì)胞凋亡有關(guān)[14]。2.4.7保護(hù)肝臟張曉林等研究表明，中華蘆薈多糖能顯著降低大、小鼠血清ALT和AST活性，提高大、小鼠肝臟SOD活性，降低肝臟MDA含量，對四氯化碳(CCl4)造成的急性小鼠肝臟損傷和慢性大鼠肝臟損傷有明顯的保護(hù)作用，其機(jī)制與提高大、小鼠的抗氧化能力有關(guān)。何敬釗等[22]研究證實(shí)，口服012g/kg和016g/kg中華蘆薈多糖溶液可以降低CCl4所致肝中毒小鼠血清中ALT和AST水平；腹腔注射200mg/kg和500mg/kg中華蘆薈多糖溶液可以明顯降低D-半乳糖胺鹽酸鹽所致肝中毒大鼠血清ALT和AST水平，從而對受損動物的肝臟有一定的保護(hù)作用[15]。2.4.8創(chuàng)傷愈合創(chuàng)面的愈合是一個(gè)復(fù)雜過程。人們很早就認(rèn)識到蘆薈有很好的愈合創(chuàng)傷作用。研究表明，蘆薈能使創(chuàng)面肉芽組織中透明質(zhì)酸和硫酸軟骨B的含量提高，并能促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)中葡萄糖胺聚糖(GAGs)合成，從而改善創(chuàng)面狀況；凍干蘆薈凝膠能明顯改善Ⅱ度燒傷大鼠的皮膚微循環(huán)及白細(xì)胞浸潤程度，促進(jìn)創(chuàng)面愈合?，F(xiàn)代研究認(rèn)為，蘆薈的創(chuàng)傷愈合作用與巨噬細(xì)胞活化和促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞增殖有關(guān)。從蘆薈凝膠分離得到的糖蛋白對人正常真皮細(xì)胞和幼侖鼠腎細(xì)胞有促進(jìn)增殖的作用[16]。2.5蘆薈多糖的結(jié)構(gòu)糖類是蘆薈葉凝膠部分除去水分外的主要成分，蘆薈凝膠干燥后所得固形物中大約一半以上是糖類，經(jīng)分析所含單糖有甘露糖、阿拉伯搪、鼠李糖、果糖、葡萄糖等。蘆薈所含塘類中具有重要生物活性作用的是多糖。多糖是蘆薈中凝膠的組成成分，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，蘆薈凝膠中的多糖為0.27%～0.5%。蘆薈原汁干燥物種多糖的含量為18%～30%，其多糖的含量與蘆薈的生長地區(qū)的不同而有區(qū)別，還與蘆薈的生長季節(jié)等多方面都有關(guān)系。蘆薈葉中所含的多糖經(jīng)色譜和波普的分析確定其中組成之一是由線性β-（1，4）-D-甘露糖基單元連接而成的聚合物，該聚合物與蛋白結(jié)合形成糖蛋白?，F(xiàn)在比較流行的對蘆薈多糖結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的研究源自美國McAnalley(卡林頓實(shí)驗(yàn)室)。他們命名部分純化的蘆薈多糖為“Accmannan”?！癆ccmannan”是一種取自蘆薈凝膠純化的白色非晶體粉末。他基本是由線性β-（1，4）-D-甘露糖單元組成的一種長鏈聚合物。聚合物中任意地分布著通過氧原子而與其連接的乙酞基團(tuán)。測得乙酞化程度大約為0.8個(gè)乙酞基團(tuán)/單體。中性糖鍵分析表明，（多半）通過α（2-6）鍵而與鏈連接的是D-吡喃半乳糖殘基，比例大約為七十個(gè)糖中含有一個(gè)D-吡喃半乳糖殘基。甘露糖與半乳糖之比為20：1.這表明半乳糖單元之間主要β-（1，4）配糖鍵連接。通過元素分析，紅外光譜、核磁共振、質(zhì)譜和乙酞基官能團(tuán)分析等，蘆薈葡甘聚糖非常接近于纖維多糖（β-1，4葡萄糖）是葡萄糖與甘露糖化學(xué)上非常相似，所不同的只是一個(gè)氧原子的取向不同。纖維素和蘆薈的葡甘露聚糖二者均能被專一的纖維素酶所裂解，它們二者之間具有相似性，所不同的2，3和6羥基乙酰化的空間位置不同，使它們的溶解度和表面活性能量有所不同，在纖維素或乙酞化的蘆薈葡甘露聚糖帶有很少的負(fù)電荷。其它兩種多糖，從Alovbarbadensis中已經(jīng)被純化和表征，其中之一主要是半乳糖組成的，它的化學(xué)性質(zhì)和葡萄糖、甘露糖非常不同，蘆薈葡甘露聚糖一樣，半乳糖是不帶電荷的中性多糖。第三種蘆薈多糖是帶有半乳糖酸的酸性糖，溶解后帶負(fù)電荷。蘆薈的酸性多糖非常相似植物多糖果膠。在近數(shù)年蘆薈多糖的研究中，主要結(jié)果與Gowea及其同事或Mandal或Das相同[17]。2.6蘆薈多糖的提取工藝的優(yōu)化2.6.1單因素實(shí)驗(yàn)法因素試驗(yàn)法作為優(yōu)化培養(yǎng)的傳統(tǒng)方法，簡單，易行，結(jié)果直觀，但對于考察多因素的優(yōu)化培養(yǎng)，不僅浪費(fèi)時(shí)間，更容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論，故常用作初步優(yōu)化試驗(yàn)。單因素試驗(yàn)是在假設(shè)各因素之間不會相互影響的前提下，通過每次只改變一個(gè)因素，保證其他因素不變的條件下，研究不同因素對結(jié)果的影響，通過對逐個(gè)因素的考察，做最初的優(yōu)化培養(yǎng)。對于大部分組分相當(dāng)復(fù)雜的多糖提取工藝而言，僅通過單因素試驗(yàn)通常無法達(dá)到最優(yōu)的效果，特別是在影響因素很多的情況下，要完成各因素的逐個(gè)優(yōu)化，需要較多的時(shí)間來進(jìn)行試驗(yàn)，因此，單因素試驗(yàn)經(jīng)常被用在正交試驗(yàn)之前或與均勻設(shè)計(jì)、響應(yīng)面分析等結(jié)合使用。利用單因子試驗(yàn)和正交試驗(yàn)相結(jié)合的方法，通過少量試驗(yàn)確定各因素之間關(guān)系以及最佳提取工藝的方法。較常見的優(yōu)化培養(yǎng)方法是先通過單因素試驗(yàn)確定浸提溫度，提取時(shí)間，醇沉溫度，料也比再進(jìn)行正交試驗(yàn)，或者通過單因素試驗(yàn)直接確定，再進(jìn)行正交試驗(yàn)[50]。2.6.2正交實(shí)驗(yàn)法在多因素實(shí)驗(yàn)中，為了得到正確的結(jié)論，按理應(yīng)對每個(gè)因素的各水平都進(jìn)行全面搭配的實(shí)驗(yàn)才是最好的方法。但當(dāng)要考慮的因素水平數(shù)較多時(shí)，全面實(shí)驗(yàn)的數(shù)目就會變成一個(gè)天文數(shù)字，短時(shí)間之內(nèi)難以完成。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正好可以解決這個(gè)難題。它是以概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)為理論基礎(chǔ)，科學(xué)地安排多因素實(shí)驗(yàn)的一類實(shí)用性很強(qiáng)的數(shù)學(xué)方法，它所研究的內(nèi)容是如何合理地安排實(shí)驗(yàn)以使實(shí)驗(yàn)次數(shù)盡可能少，并能正確地分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。正交實(shí)驗(yàn)可以解決以下幾個(gè)問題：因素的主次，即各因素對所考察指標(biāo)的影響的大小順序；因素與指標(biāo)的關(guān)系，即每個(gè)因素各水平不同時(shí)，指標(biāo)是怎樣變化的；什么是較好的生產(chǎn)條件或工藝條件；進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)的方向。正交試驗(yàn)法更全面，更精確的描述了各因素之間的作用，確定最佳培養(yǎng)方案。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)其實(shí)就是利用一套現(xiàn)成的規(guī)格化的表，表來安排多因素實(shí)驗(yàn),并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,找出較優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案的一種科學(xué)方法。正交表常記為Ln(tm),其中L-正交表符號,n-正交表安排的實(shí)驗(yàn)次數(shù),即正交表行數(shù),m-正交表列數(shù)(最多可安排因素的個(gè)數(shù)),t-每個(gè)因素的水平數(shù)。正交實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性表現(xiàn)為正交表的兩個(gè)特性,一是整齊可比性,即表中任一列所含各種水平的個(gè)數(shù)都相同；二是均衡搭配性,表中任何兩列中所有各種可能的數(shù)對出現(xiàn)的次數(shù)都相同。因此,用正交表安排的實(shí)驗(yàn)對其中任意兩個(gè)因素來說是具有相同重復(fù)次數(shù)的全面實(shí)驗(yàn),代表性強(qiáng),效率高。對于考慮多因素多水平的涂料配方、紙漿漂白等實(shí)驗(yàn)來講無疑是最佳的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。正交實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析方法主要有兩種,一是直觀性比較強(qiáng)也較簡單的極差分析法,另外一種是分析比較全面計(jì)算量也較大的方差分析法。第三章實(shí)驗(yàn)部分3.1實(shí)驗(yàn)材料3.1.1庫拉所蘆薈優(yōu)質(zhì)庫拉索蘆薈,市售3.1.2實(shí)驗(yàn)藥品(1)葡萄糖標(biāo)品（分析純）中國醫(yī)藥上海化學(xué)試劑公司(2)三氯甲烷（分析純）北京化工廠(3)正丁醇（分析純）北京化工廠(4)95%的乙醇（分析純）北京化工廠(5)濃硫酸（分析純）天津福晨化學(xué)試劑廠(6)苯酚（分析純）鄭州明欣化工產(chǎn)品有限公司(7)活性炭（分析純）天津市美化泰克科技有限公司3.1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備(1)分析天平，感量0.01g，北京賽多利斯天平有限公司(2)DK-8D型電熱恒溫水槽，上海醫(yī)用恒溫設(shè)備廠(3)101-A點(diǎn)熱鼓風(fēng)干燥箱，上海醫(yī)用恒溫設(shè)備廠(4)721分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司(5)組織搗碎機(jī)，常州國安賽爾包裝機(jī)械有限公司(6)DHZ-DⅢ型循環(huán)水真空泵，義市英峪華予儀器制造廠3.2試驗(yàn)方法3.2.1蘆薈多糖的提取工藝蘆薈清洗→稱取→搗碎→加水→熱水浸提→減壓抽濾→濃縮→醇沉→過濾→去蛋白→脫色→醇沉→過濾→用水溶解→定容→測量3.2.2蘆薈多糖的提取工藝蘆薈多糖的搗碎用組織搗碎機(jī)把稱好的蘆薈搗碎，確保細(xì)胞破碎，才能夠最大限度的提取蘆薈當(dāng)中的多糖。熱水浸提將搗碎的蘆薈勻漿以一定的料液，料液比為m/v是蘆薈的質(zhì)量與水的體積之比，一定的浸提溫度和一定的浸提時(shí)間進(jìn)行多糖的提取，冷去后進(jìn)行過濾分離。濃縮對所得到的上清液進(jìn)行濃縮，濃縮到一定的體積。醇沉向濃縮的的上清液中加入一定體積的95%的乙醇，使醇能夠達(dá)到一定的濃度，然后靜置隔夜，再進(jìn)行過濾，收集沉淀。Sevage法脫蛋白將正丁醇與三氯甲烷以1：1的比例混合，取得的混合溶液加入所得的沉淀進(jìn)行充分的震蕩，直到蛋白沉淀析出為止，取得上清液。Sevage法脫蛋白條件溫和，處理后的糖類性質(zhì)不變，本文用此法去除粗總糖中的蛋白?；钚蕴棵撋J薈多糖的溶液經(jīng)濃縮后顏色較深，含有多種色素，影響生產(chǎn)工藝指標(biāo)的選定和最終成品的質(zhì)量，必須加以去除。脫色用活性炭除吸附有色物質(zhì)外還能除濁、除臭，降低糖漿的灰分含量，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性等。將所得的上清液加入一定的活性炭進(jìn)行脫色，放到熱水浴中煮30～40min。二次醇沉將活性炭脫色后的溶液進(jìn)行醇沉，加入一定量的95%的乙醇，進(jìn)行最后一次的去除雜質(zhì)，使得到得粗多糖的雜志質(zhì)盡可能的減少，使多糖盡可能的純化。過濾溶解并且定容過濾到濾紙上的粗多糖，用蒸餾水沖洗，并且把所得的多糖溶液定容100ml的容量瓶中，進(jìn)行含量的測定。3.2.3總糖含量的測定采用苯酚-硫酸法測定總糖含量。苯酚-硫酸試劑可與游離的單糖或寡糖、多糖中的己糖、糖醛酸以及糖的甲基衍生物發(fā)生顯色反應(yīng)，己糖在490nm(戊糖及糖醛酸在480nm)處有最大吸收，并且吸收值與糖含量呈線性關(guān)系。準(zhǔn)確稱取85℃干燥至恒重的無水葡萄糖25mg于250mL容量瓶中，加水至刻度，分別吸取0.1ml，0.2ml，0.4ml，0.6ml，0.8ml，1.0ml，用水補(bǔ)至1.0ml，后加入6%苯酚0.5ml及濃硫酸2.5ml，搖勻，室溫放置30分鐘后在490nm測吸光度，以1.0ml水按同樣的顯色操作為空白，橫坐標(biāo)為糖微克數(shù)，縱坐標(biāo)為吸光度值，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。取樣品液l.0ml，按以上操作步驟測定吸光度值，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查知對應(yīng)糖微克數(shù)，測得樣品含量?？偺翘崛÷?×100%（公式3-1）3.2.4單因素實(shí)驗(yàn)據(jù)現(xiàn)有的糖類研究資料結(jié)果表明，影響總糖提取率的因素有浸提溫度、浸提時(shí)間、料水比、浸提次數(shù)等。因而為確定蘆薈多糖的提取工藝，本試驗(yàn)主要從提取次數(shù)、料水比、浸提溫度、浸提時(shí)間等因素來考察，從而為正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的水平提供有意義的參考范圍。每組試驗(yàn)分別進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，總糖提取率以其3次試驗(yàn)的平均值計(jì)。提取次數(shù)的確定試驗(yàn)數(shù)據(jù)是在料液比為1：8，溫度為80℃，浸提時(shí)間為2h的提取工藝下操作所得，次數(shù)為一次，兩次，三次。浸提溫度的確定試驗(yàn)采用了浸提溫度分別為100℃，90℃，80℃，70℃，和60℃的五個(gè)水平，在浸提時(shí)間為2h，提取次數(shù)為2，料液比為1：8的條件下進(jìn)行試驗(yàn)操作。料液比的影響試驗(yàn)采用了料液比分別為1：15，1：10，1：8，1：4和1：2(g/ml)的五個(gè)水平，依據(jù)浸提時(shí)間2h，提取次數(shù)為2，在浸提溫度為80℃的條件下進(jìn)行試驗(yàn)操作。浸提時(shí)間的影響實(shí)驗(yàn)采用了浸提時(shí)間分別為0.5h，1h，1.5h，2h，3h的五個(gè)水平，提取次數(shù)為2，浸提溫度為80℃和料液比1：8來進(jìn)行試驗(yàn)。3.2.5正交實(shí)驗(yàn)選取主要影響因素料液比、浸提溫度、浸提時(shí)間、提取次數(shù)四項(xiàng)為考察因素，依據(jù)L9(34)正交試驗(yàn)表進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確定蘆薈多糖提取的最適工藝。表3-1正交因素水平表水平提取次數(shù)浸提溫度（℃）提取時(shí)間（h）料液比(w/v）ABCD117011：522801．51：8339021：103.3結(jié)果與分析3.3.1苯酚-硫酸葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線根據(jù)苯酚—硫酸法制作的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為表3-2和制作的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3-1.表3-2葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的測量數(shù)據(jù)葡萄糖加入量（ug）吸光度A00.001100.099200.173400.319600.456800.6151000.757圖3-1葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線3.3.2單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析提取次數(shù)對提取率的影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)是在料液比為1：8，度為80℃，浸提時(shí)間為2h的提取工藝下操作所得，結(jié)果見表3-3，一次水提操作的多糖提取率很小，而提取次數(shù)的增加提取率增加，但是增加的幅度并不是很大，由此可以表明，提取兩次多糖基本已經(jīng)浸提完全，再進(jìn)提一次并沒有多大影響，因此從經(jīng)濟(jì)角度考慮，進(jìn)行二次熱水浸提的操作設(shè)計(jì)較為合理，無需重復(fù)第三次操作，所以浸提次數(shù)2次為最佳的。表3-3提取次數(shù)對提取率的影響提取次數(shù)提取率（%）10.232120.277630.278浸提溫度的影響溫度對總糖提取率的影響見圖3-2知，溫度在60℃～90℃的范圍內(nèi)，隨著溫度的增加，總糖提取率呈上升趨勢，并于90℃達(dá)到最大值0.2919%由于溫度的升高使得分子運(yùn)動加快、傳質(zhì)速率也隨之變快、溶解度增加的原因造成的；隨后在溫度達(dá)到100℃以后，出現(xiàn)提取率略為回落的現(xiàn)象，這可能是因?yàn)楦邷叵虏糠痔潜黄茐囊鸬?。另外，從各溫度下提取率值的增幅情況可以看出，在60℃到90℃的范圍，溫度的改變導(dǎo)致提取率值的增幅較大。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，由于美拉德效應(yīng)，溫度越高，提取液顏色越深，提取液中色素等雜質(zhì)增多。由上分析可知，溫度在提取工藝控制中占有重要作用，對總糖的提取率影響較大。由于資源和成本考慮最佳浸提溫度為90℃。此時(shí)蘆薈多糖的最佳提取工藝設(shè)計(jì)為浸提時(shí)間為2h，提取次數(shù)為2，料液比1:8，浸提溫度為90℃。圖3-2溫度對提取率的影響料液比的影響料液比對總糖提取率的影響見圖3-4。由圖可知，料液比在1：2～1：8的范圍內(nèi)，隨著料液比的增加，總糖提取率成上升趨勢；而在料液比達(dá)到1：10時(shí)，雖有所下降，但提取率仍在0.2741%以上。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生可能是由于在相同溶解度狀態(tài)下，隨著溶劑質(zhì)量的增加，溶質(zhì)溶解質(zhì)量也隨之上升的原因造成的，即料液比的增加使更多糖類溶解在熱水中的緣故；至于在1：5時(shí)出現(xiàn)下降現(xiàn)象則可能是由于此時(shí)的溶質(zhì)量在恒定的情況下，不會再產(chǎn)生較大改變，也就是說在此溶解度下，總糖已基本溶解，數(shù)值的變動也可能為試驗(yàn)誤差引起的。由上分析可知，其最佳料液比為1：8。因此此時(shí)蘆薈多糖最佳提取工藝設(shè)計(jì)為浸提溫度為80℃，浸提時(shí)間為2h，浸提次數(shù)為2，料液比為1：8。圖3-3料液比對提取率的影響浸提時(shí)間的影響提取時(shí)間對總糖提取率的影響見圖3-3。由圖可知，浸提時(shí)間從0.5h延長至1.5h時(shí)，總糖的提取率有了一個(gè)較為明顯的上升，這可能是此時(shí)蘆薈的總糖向熱水中溶解提取的時(shí)間更加充分的緣故，此時(shí)的時(shí)間變化對提取率的影響較為顯著；隨后延長至2小時(shí)，提取率達(dá)到最大，為0.2921%，較1.5h時(shí)提取率雖有一定的上升，但幅度很小，并無較大變化，這說明此段時(shí)間總糖雖有小部分析出，但基本全部被浸提至熱水中，時(shí)間的影響在此時(shí)表現(xiàn)得并不明顯；在進(jìn)一步延長浸提時(shí)間至3h時(shí)，提取率出現(xiàn)下降現(xiàn)象，這可能是由于長時(shí)間的高溫導(dǎo)致糖類遭受破壞所致，而且提取液顏色隨著時(shí)間的延長不斷加深，因而浸提時(shí)間不宜過長。由此分析可知，浸提時(shí)間對提取率有一定的影響，只要適當(dāng)控制就可以在較少的時(shí)間內(nèi)達(dá)到一個(gè)較為穩(wěn)定的提取率。因此綜合考慮能源和成本，以選擇浸提時(shí)間為1.5h最為適宜。因此此時(shí)蘆薈多糖最佳工藝設(shè)計(jì)為浸提溫度80℃，料液比1：8浸浸提時(shí)間為1.5h。圖3-4浸提時(shí)間對提取率的影響3.4正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析對通過正交實(shí)驗(yàn)所得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且找到最佳的工藝條件，則正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下表3-4所示。 表3-4正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格試驗(yàn)因素ABCD提取率（%）提取次數(shù)浸提溫度(℃)提取時(shí)間（h）料液比(w/v)111110.2311212220.2717313330.2721421230.2796522310.2814623120.2791731320.2494832130.2737933210.2785K10.77490.76010.78390.7910K20.84010.82680.82980.8002K30.80160.83020.80290.8254k10.25830.25330.26130..2636k20.28010.27560.27660..2667k30.26720.27670.26760.01530.2751R0.02180.02340.0115優(yōu)方案A2B3C2D33.5正交實(shí)驗(yàn)的討論從正交試驗(yàn)結(jié)果中可以看出，由正交實(shí)驗(yàn)的k值分析，則最優(yōu)的工藝條件為A2B3C2D3，即為工藝條件，提取次數(shù)為2次，提取時(shí)間為2小時(shí)，提取溫度為90℃，料液比為1：10。由極差分析則對提取率的影響最大的因素為浸提溫度，相對來說料比的影響相對較小，影響總糖提取率的因素主次關(guān)系為：浸提溫度﹥提取次數(shù)﹥提取時(shí)間＞料液比，理論上的最佳提取工藝為：浸提溫度90℃、料液比1：10、提取時(shí)間為2h，提取次數(shù)為2次。3.6驗(yàn)證試驗(yàn)3.6.1驗(yàn)證試驗(yàn)稱取蘆薈，并按照所選得最佳的提取工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)置浸提溫度為90℃，浸提次數(shù)為2次，浸提時(shí)間為2h，料液比為1：10，若所得的提取率高于正交實(shí)驗(yàn)的最高提取率，那么說明，我們所選的實(shí)驗(yàn)條件為最優(yōu)的。結(jié)果如表3-5所示。表3-5驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表實(shí)驗(yàn)編號提取率（%）10.279920.283230.2821平均提取率（%）0.28173.6.2驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)論由驗(yàn)證試驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以看出，在實(shí)驗(yàn)條件為，浸提溫度90℃，浸提次數(shù)2次，浸提時(shí)間2h，料液比1：10時(shí)所得到的多糖平均提取率為0.28175%，高于正交時(shí)最高提取率0.2814%，說明所選取的提取工藝為最優(yōu)的。3.7單因素實(shí)驗(yàn)對醇沉工藝的考察除了提取工藝中的各因素對提取率有影響之外，還有一些其他的條件對多糖的提取也是有影響的，醇沉工藝也對多糖的提取也是有很大的影響，所以對醇沉的工藝通過單因素實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，主要對醇沉濃度，醇沉?xí)r間，醇沉溫度進(jìn)行考慮。3.7.1對醇沉濃度的確定選取醇沉濃度為90%，85%，80%，70%，60%為水平進(jìn)行試驗(yàn)，提取溫度為90℃，料液比1：10，提取時(shí)間為2h，提取次數(shù)為2次，醇沉?xí)r間為4h，醇沉溫度為40℃。蘆薈多糖的提取率隨醇沉濃度的變化如圖3-6所示，，其中以60%～80%的范圍內(nèi)變化蘆薈多糖的提取率隨醇沉的濃度的增大而增，之后則為很緩慢，這可能是由于濃度過高而導(dǎo)致一些化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)以上的結(jié)果，采取85%的醇沉濃度做為最佳提取的條件，由于80%的提取率和85%并沒有相差很多，而且考慮經(jīng)濟(jì)和資源的條件，確定最佳的醇沉濃度80%醇沉。圖3-5醇沉濃度對提取率的影響3.7.2醇沉?xí)r間對提取率的影響選取時(shí)間為1h，4h，5h，6h，7h為水平進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，浸提溫度為90℃，料液比1：10，提取時(shí)間為2h，提取次數(shù)為2次，醇沉濃度為80%，醇沉溫度為40℃。由圖可知醇沉?xí)r間在1～6h之內(nèi)，提取率隨著醇沉?xí)r間的增加而增加，然而當(dāng)醇沉?xí)r間超過6h時(shí)，提取率有下降的趨勢，可能是醇和蘆薈當(dāng)中的多糖反應(yīng)的原因。所以醇沉的濃度也不宜過長，最佳的醇沉濃度為6h.圖3-7醇沉?xí)r間對提取率的影響3.7.3醇沉溫度對提取率的影響選取醇沉溫度為20℃，30℃，40℃，50℃，60℃，浸提溫度為90℃，提取次數(shù)為2次，浸提時(shí)間為2h，料液比為1：10，醇沉濃度為80%，醇沉?xí)r間為4h.由圖可以看出，隨著溫度的變化，提取率也在不停地波動，但是我們會發(fā)現(xiàn)提取率的上下波動并不大，提取率最小為0.2677%，最大為0.2745%，所以，為了節(jié)約能源，也為了實(shí)驗(yàn)的簡單易行，綜合一些實(shí)際的因素，我們把醇沉的溫度定為室溫。圖3-8醇沉溫度提取率的影響圖3-8醇沉溫度提取率的影響3.8單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)論通過單因素實(shí)驗(yàn)確定的醇沉工藝的最佳提取條件為，醇沉濃度為80%，醇沉?xí)r間為6h，醇沉溫度為室溫。第四章蘆薈皮渣，蘆薈全株，蘆薈凝膠的多糖含量比較4.1預(yù)處理把蘆薈的皮渣和蘆薈的果肉分離，分離之后進(jìn)行稱取，再放入組織搗碎機(jī)中搗碎，之后按照全株的提取方法進(jìn)行蘆薈的多糖的提取。4.2實(shí)驗(yàn)條件的確定選取浸提溫度為90℃，提取次數(shù)為2次，提取時(shí)間為2h，料液比為1：10，醇沉濃度為80%，醇沉?xí)r間為6h，醇沉溫度為室溫，進(jìn)行蘆薈的皮渣，蘆薈的凝膠，蘆薈的全株的多糖提取。表3-6蘆薈個(gè)部位的提取率的比較實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提取率（%）蘆薈的皮渣0.4162蘆薈的凝膠0.1371蘆薈的全株0.2781第五章結(jié)論與展望5.1結(jié)論經(jīng)過單因素實(shí)驗(yàn)，并通過四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)，我們最終確定了庫拉索蘆薈全株的多糖的提取工藝條件為提取次數(shù)為2次，提取時(shí)間為2h，料也比為1：10，浸提溫度為90℃，醇沉濃度為80%，醇沉?xí)r間為6h，醇沉溫度為室溫。對蘆薈的皮渣，蘆薈的果肉，還有蘆薈全株進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，蘆薈葉的多糖的提取率為0.4162%，汁液的提取率為0.1371%，蘆薈的提取率為0.2781%。5.2展望隨著蘆薈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，蘆薈的凝膠得到了很好的利用，蘆薈的皮渣并沒有很大的利用，而對蘆薈皮渣中的多糖進(jìn)行提取，也給了我們一個(gè)很好的方向，這樣可以更好的利用蘆薈的皮渣，也給多糖的來源提供了一個(gè)新的出口。而且，本文通過對蘆薈多糖的提取工藝的優(yōu)化，也可以為我們以后的多糖的工業(yè)化生產(chǎn)提供更多的工藝參數(shù)。也可以為今后的研究提供一些參考。

致謝在論文完成之際，衷心感謝的感謝我的指導(dǎo)教師張鳳清老師，從論文題目的選定到實(shí)驗(yàn)方案的確定到論文的修改，都是張老師的悉心指導(dǎo)，并且耐心的講解，讓我學(xué)到了許多的知識，張老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，踏實(shí)的工作作風(fēng)和飽滿的科研熱情深深的感染了我，讓我學(xué)到了許多的知識。她淵博的科學(xué)知識，豐富的研究經(jīng)驗(yàn)、獨(dú)到的科研方法和卓越的學(xué)術(shù)見解使我欽佩不已，從老師身上學(xué)到了對待科學(xué)的敬業(yè)精神、對待實(shí)踐的認(rèn)真態(tài)度和對待困難的頑強(qiáng)意志，令我受益匪淺，這必將成為我日后工作與學(xué)習(xí)的寶貴財(cái)富。能夠和張老師做實(shí)驗(yàn)真是我明智的選擇，也是我的幸運(yùn)。在實(shí)驗(yàn)過程中，張老師更是耐心的知道，對實(shí)驗(yàn)的原理，對實(shí)驗(yàn)的過程多次悉心指導(dǎo)，同時(shí)也會讓我自己進(jìn)行獨(dú)立思考，也培養(yǎng)了我許多獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。再此向張老師表示無限的敬意！再此論文過程中還要特別感謝解叢林老師，曾多次悉心指導(dǎo)，并且想我講解，還提供給了我們許多實(shí)驗(yàn)的藥品和實(shí)驗(yàn)器具，特此向解老師表示我衷心的謝意，也很感謝老師在生活中對我們的關(guān)心，再此還要特別的感謝我的研究生師兄師姐，特別是牛春穎學(xué)姐在論文的過程中給我們提供了很多的幫助，為我解答了許多的問題，師兄師姐的認(rèn)真的只需態(tài)度也深深的感染了我，使我對實(shí)驗(yàn)有了更多的熱情。再次向老師和各位師兄師姐致謝！再次感謝我的同組同學(xué)，王陽同學(xué)和楊祈福同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)的過程中幫了我很多的忙，在撰寫論文過程也幫了我許多，衷心的感謝你們！再次感謝我的母校長春工業(yè)大學(xué)，它不僅是我順利畢業(yè)，而且還結(jié)識了五湖四海的同學(xué)并教會我許多珍貴的道理！謹(jǐn)對所有給予我指導(dǎo)和幫助的老師、同學(xué)和朋友們表示最真誠的感謝。他們無私的幫助給予了我支持，他們熱情的面孔給予我鼓勵。我深深地祝福他們！最后感謝我的家人，謝謝你們對我的支持和鼓勵，我會更加加努力的！

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