中药学论文 减肥中药的市场调查报告.doc

本科毕业论文正交设计法优选石榴皮中总多酚的提取工艺研究二级学院中药学院专业中药学中药分析与鉴定方向班级学生姓名学号指导教师年月诚信声明我声明所呈交的毕业论文设计是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果据我查证除了文中特别加以标注和致谢的地方外论文设计中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而使用过的材料我承诺论文设计中的所有内容均真实可信毕业论文设计作者签名年月日目录摘要前言材料与仪器试剂与试药主要仪器方法石榴皮总多酚含量测定方法方法学考察石榴皮中总多酚的提取工艺优化结果石榴皮总多酚含量测定方法方法学考察结果石榴皮中总多酚的乙醇提取工艺优化结果讨论提取条件分析石榴皮总多酚的显色条件分析最大吸收波长选择正交试验结果分析其他结论参考文献综述致谢正交设计法优选石榴皮中总多酚的提取工艺研究摘要目的对石榴皮中总多酚的提取工艺进行研究并运用正交设计法对其提取工艺进行优选以获得最佳的提取工艺方法以没食子酸为对照选取磷钼钨酸法对其显色用紫外分光光度法在处测定总多酚的吸光度再根据标准曲线法计算石榴皮中总多酚的含量采用正交实验设计以石榴皮中总多酚含量为考察指标考察乙醇浓度提取时间乙醇用量提取温度个因素对总多酚提取的影响结果最佳的提取工艺为固定超声波功率乙醇浓度为提取温度为料液比为提取时间为结论该工艺经试验含量测定方法简便准确重复性好提取工艺经济合理值得进一步推广对进一步的工艺开发有较好的参考价值关键词石榴皮总多酚紫外可见分光光度法正交设计法前言石榴皮系石榴科石榴属植物石榴的干燥果皮秋季果实成熟果皮开裂时采摘去除种子及隔瓤晒干或微火烘干石榴皮是包裹在石榴果实外层的外皮占石榴的大小不一厚为不规则的片状或瓢状外表面红棕色棕黄色或暗棕色略有光泽粗糙有多数疣状突起有的有突起的筒状宿萼及粗短果梗或果梗痕内表面红棕色或黄色有隆起呈网状的果蒂残痕质硬而脆断面黄色略显颗粒状作为传统中药在中国药典年版第一部记载性酸温涩具有涩肠止泻止血驱虫等作用用于久泻久痢便血脱肛崩漏白带虫积腹痛石榴别名安石榴榭榴丹若金庞海榴甘石榴天浆若榴等原产于伊朗及阿富汗等中亚地区现在主要分布在亚热带及温带地区据史书博物志记载汉张骞出使西域得涂林安石榴种以归名为安石榴在中国至今已有多年栽培历史常被人们誉为天下奇果九州名果石榴果皮和根皮可入药且是印染和制革工业的原料我国目前已形成了河南荥阳和开封陕西临潼山东枣庄安徽怀远四川会理云南蒙自和新疆叶城大石榴主产区栽植面积达居世界首位产量达万多吨随着石榴越来越受到人们的喜爱石榴已经成为我国重点发展的水果之一国内外学者对石榴皮的研究也越来越多有文献报道年分析了新鲜石榴果皮的成分石榴皮含鞣花单宁蜡树脂甘露醇糖树胶没食子酸等年等人又从石榴皮中分析出异斛皮甙和石榴皮碱年云南省农科院生物技术研究所对蒙自石榴皮的氨基酸组分进行了分析石榴皮含有多种氨基酸另外一系列的实验研究表明石榴皮有凝集精液和体内抗免生育的作用对生殖器疱疹病毒淋球菌和白色念珠菌有明显的抑制和杀灭作用而且没有副作用因此石榴皮在避孕控制和治疗性传播疾病方面很有发展前景等从日本上千种药用植物中筛选具有抗氧化能力的可食用植物结果表明石榴皮提取物列第一检测表明其抗氧化活性与多酚含量相关石榴中多酚物质主要分布于石榴皮中约为石榴皮多酚是一类具有多酚羟基化合物的总称主要包括鞣质类水解鞣质和黄酮类化合物黄酮醇黄烷醇花色苷等石榴皮其他的化学成分有甾体类和三萜类甘油三酯有机酸和酚酸脂肪酸和生物碱类石榴皮多酚作为石榴皮中一种重要的生理活性成分具有抗氧化抗菌抗突变抗癌和降血脂等生物学功效在食品医药和化妆品等领域有巨大的应用价值石榴皮多酚提取方法各异有直接煎熬提取法微波提取法超声波提取法超临界流体萃取法等王玲等探讨了石榴皮多酚的最佳超声提取工艺条件为目数为目提取功率为料液比提取时间提取三次多酚得率高达郭晓萍等采用煎熬法提取石榴皮鞣质的工艺为抽提比温度时间鞣质的含量为姜萍等采用超临界萃取得到萃取条件为温度压力乙酸乙酯为夹带剂萃取时间得率能到石榴皮总多酚的测定一般是采用分光光度计法张茜等采用的酚法对石榴皮提取物中多酚的含量进行测定以没食子酸的量为对照品近年来随着人们对石榴皮营养保健价值的认识石榴皮的研究成为热点我国的石榴资源十分丰富种植面积不断扩大石榴的综合利用尚有很大的空间而石榴皮除部分药用外几乎都被丢弃这造成很大的资源浪费目前国内外对石榴皮的研究均主要集中在有效成分的抗氧化作用及其产生的药理活性药效及作用机制方面但是对于石榴皮中多酚类成分含量为石榴皮干质量的的制备工艺方面的研究极少而且前期药效试验也已证明石榴皮多酚含量与其生物活性呈明显的正相关性为了合理利用这部分废弃资源更好地开发利用石榴皮中的多酚笔者采用紫外可见分光光度法以没食子酸为标准品对石榴皮中的多酚进行含量测定正交试验优选石榴皮总多酚最佳的制备工艺进行研究以期为与石榴皮相关的保健食品的研究及资源开发提供理论依据和检测手段材料与仪器试剂与试药没食子酸对照品中国药品生物制品检定所批号石榴皮药材产自山东广东湖北钨酸钠天津市科密欧化学试剂有限公司批号钼酸钠天津市永大化学试剂有限公司批号磷酸天津市富宇精细化工有限公司批号盐酸广州化学试剂厂批号硫酸锂天津市福晨化学试剂厂批号过氧化氢广州化学试剂厂批号无水碳酸钠天津市诺克科技发展有限公司批号乙醇天津市富宇精细化工有限公司批号超纯水实验室自制主要仪器型数控超声波清洗器昆山市超声仪器有限公司紫外可见分光光度计上海天美科学仪器有限公司型电子天平岛津中国有限公司型电子天平分度值德国公司电热恒温鼓风干燥箱上海博迅实业有限公司医疗设备厂套式恒温器海宁市新华医疗器械厂型红外快速干燥器巩义市予华仪器有限责任公司摇摆式高速万能粉碎机温岭市林大机械有限公司方法石榴皮总多酚含量测定方法总多酚含量的测定采用磷钼钨酸法以没食子酸为标准品福林试剂试剂的配制在的圆底烧瓶内加入钨酸钠钼酸钠蒸馏水的浓磷酸及浓盐酸充分混匀加热回流再加入硫酸锂双氧水然后开口继续煮沸待双氧水完全挥发呈亮黄色冷却后定容至过滤滤液呈黄绿色置于棕色试剂瓶中此液放置于冰箱中备用标准品溶液的制备取没食子酸标准品约精密称定用蒸馏水溶解并定容至得浓度为的对照品储备液同法制备对照品储备液没食子酸的浓度为供试品溶液的制备取石榴皮粗粉约精密称定加乙醇溶液超声处理滤过滤液稀释至再取稀释至作为供试品溶液选择测定波长精密吸取的对照品储备液置于的棕色容量瓶中加蒸馏水至然后分别加入福林试剂混匀在内加入溶液充分混合后定容作为对照品溶液避光放置后置于的比色皿中以缺对照品溶液作为空白对照照分光光度法中国药典年版附在范围内扫描分析扫描出来的图谱找出没食子酸对照品的最大吸收波长精密吸取供试品液于的棕色容量瓶中按上显色法操作找出石榴皮总多酚的最大吸收波长结合两者的最大吸收波长确定测定波长方法学考察标准曲线的绘制分别精密吸取的对照品储备液置于的棕色容量瓶中加蒸馏水至然后分别加入福林试剂混匀在内加入溶液充分混合后定容作为对照品溶液避光放置后置于的比色皿中以缺对照品溶液作为空白对照在选出的最大吸收波长为处测定吸光度每个样品平行测定次并绘制标准曲线精密度试验取石榴皮粉末约精密称定按项下供试品制备的方法制备供试品溶液于波长处按照标准曲线测定吸光度的方法测定吸光度平行测定次稳定性试验取石榴皮粉末约精密称定按项下供试品制备的方法制备供试品溶液于波长处分别在时按照标准曲线测定吸光度的方法测定吸光度重复性试验取石榴皮粉末约份精密称定按项下供试品制备的方法制备供试品溶液份于波长处按照标准曲线测定吸光度的方法测定吸光度加样回收率试验取已知含量的供试品粉末总多酚的含量为份每份约为精密称定分别加入对照品储备液按项下供试品制备的方法制备供试品溶液每个浓度份逐一测定吸光度样品含量测定取三批石榴皮粉末各份每份约为精密称定按项下供试品制备的方法制备供试品溶液份于波长处按照标准曲线测定吸光度的方法测定吸光度并计算石榴皮中总多酚的含量石榴皮中总多酚的提取工艺优化石榴皮总多酚的乙醇提取单因素试验提取温度的选择固定乙醇浓度为料液比为超声提取研究不同提取温度对石榴皮总多酚提取效果的影响乙醇浓度的选择固定料液比超声提取选择不同浓度乙醇溶液作溶剂研究不同浓度的乙醇对石榴皮总多酚提取效果的影响提取时间的选择固定乙醇浓度为料液比为超声提取研究不同超声提取时间对石榴皮总多酚提取效果的影响料液比的选择固定乙醇浓度为超声提取研究不同比例的料液比对石榴皮总多酚提取效果的影响石榴皮总多酚的乙醇提取正交试验设计根据单因素试验结果以乙醇浓度提取温度料液比和提取时间为主要考察因素以测得样品总多酚的提取率为主要考察指标按表的正交因子水平设计正交试验每个试验平行做三次每次试验中干燥的石榴皮粉末的用量约均精密称定以确定最佳提取条件表石榴皮总多酚的提取工艺因素水平表水平因素乙醇浓度提取温度料液比提取时间结果石榴皮总多酚含量测定方法测定波长的选定在范围内扫描波长得到没食子酸标准液的最大吸收波长为与处相近而样品的最大吸收波长为且文献亦有用作为最大吸收波长故而选定为测定波长方法学考察结果标准曲线的绘制结果取对照品系列溶液以不含没食子酸的空白溶液为参比于处测定吸光度值以总多酚吸光度值为纵坐标总多酚对照品溶液浓度为横坐标绘制标准曲线石榴皮总多酚测定结果见表绘制标准曲线结果见图用最小二乘法作线性回归得回归方程为相关系数实验结果表明没食子酸在浓度范围内与吸光度呈良好线性关系表石榴皮总多酚标准曲线测定结果浓度吸光度图总多酚含量测定标准曲线以没食子酸为标准精密度试验结果仪器精密度试验结果见表吸光度的为表明仪器的精密度良好表仪器精密度试验结果编号吸光度值平均值稳定性试验结果稳定性试验结果见表由结果计算得总多酚的吸光度值为为表明供试品溶液在内稳定表稳定性试验结果时间吸光度值平均值重复性试验结果重复性试验结果见表由结果计算得样品总多酚含量的平均值为重复性试验为表明方法的重现性较好方法可行表重复性试验结果编号吸光度值总多酚含量平均值加样回收率试验结果加样回收率试验结果见表加样回收率试验数据显示总多酚以没食子酸计的平均回收率为为符合分析要求表加样回收率试验结果编号取样量样品含量加入量测得量回收率平均值低中高样品含量测定结果含量测定结果见表三个批次石榴皮中总多酚的含量分别为和分别为和符合要求表样品含量测定结果批号称样量吸光度值总多酚含量平均值石榴皮中总多酚的乙醇提取工艺优化结果石榴皮总多酚的乙醇提取单因素试验结果提取温度的选择结果提取温度的试验结果见表图在其他因素不变的情况下石榴皮总多酚提取含量随着提取温度的升高而变化其中为提取总多酚含量的最佳范围表提取温度的选择编号提取温度总多酚含量图提取温度对石榴皮总多酚提取效果的影响乙醇浓度的选择结果乙醇浓度的试验结果见表图在其他因素不变的情况下刚开始随着乙醇浓度的增加石榴皮总多酚的得率也增加乙醇浓度为提取总多酚的最佳范围表乙醇浓度的选择编号乙醇浓度总多酚含量图乙醇浓度对石榴皮总多酚提取效果的影响提取时间的选择结果提取时间的试验结果见表图实验结果表明在其他因素不变的情况下随着提取时间的延长石榴皮总多酚的得率呈增大趋势提取时间为提取总多酚的最佳范围表提取时间的选择编号提取时间总多酚含量图提取时间对石榴皮总多酚提取效果的影响料液比的选择结果料液比的试验结果见表图在其他因素不变的情况下石榴皮总多酚提取含量随着料液比的增加而降低料液比为提取总多酚的最佳范围表料液比的选择编号料液比总多酚含量图料液比对石榴皮总多酚提取效果的影响石榴皮总多酚的乙醇提取正交试验设计结果石榴皮总多酚的乙醇提取正交试验的试验结果见表表石榴皮总多酚的提取工艺正交试验结果分析试验号乙醇浓度提取温度料液比提取时间总多酚含量由表分析可知石榴皮粉末在超声提取时种因素最佳组合为即乙醇浓度为提取温度为料液比为提取时间为在此条件下进行重复试验重复试验平均值为为与预测值较为接近说明采用正交设计法得到的工艺参数可靠具有一定的实用价值根据极差分析本实验四个因素的主次关系是即料液比乙醇浓度提取温度提取时间说明料液比对总多酚得率的影响最大提取时间影响最小讨论提取条件分析提取温度的影响温度对于细胞内物质的溶出起着重要作用温度过低溶出速率慢效率低但温度过高对于热敏性物质的性质产生影响同时能量消耗大本实验中刚开始随着提取温度的升高石榴皮总多酚的得率也增加提取温度为时总多酚得率最高这是由于随着温度升高分子运动速度加快多酚的渗透溶解扩散速度也加快从而促进了原料中石榴皮总多酚的溶出使得多酚得率得以提高当温度继续上升石榴皮中总多酚得率呈现下降趋势原因可能是多酚类物质的稳定性较差长时间受热发生氧化或水解反应使提取出来的多酚含量反而更低因此最佳提取温度是溶剂浓度的影响由于石榴皮多酚结构中含有多个羟基极性较大可溶于水乙醇丙酮等亲水性有机溶剂然而甲醇和乙醇作溶剂时多酚得率相差不大且乙醇的安全性高成本低来源广易回收因此本实验选用乙醇作为提取溶剂并对其浓度进行考察植物体内多酚常与蛋白质多糖等大分子通过氢键疏水键等形成复合物乙醇浓度过大或过小都可降低石榴皮总多酚的提取得率这主要是由于石榴皮多酚的成分很复杂兼有脂溶性和水溶性成分根据相似相溶原理合适的乙醇体积分数才有利于有效成分最大化地溶出乙醇浓度过低时水含量高不能破坏多酚与大分子之间的键多酚提取的得率不高研究表明在中等极性溶剂中多酚类提取的得率较高乙醇浓度过高会造成脂溶性成分浸出增加影响多酚的提取进而降低多酚的得率其中浓度为乙醇溶液提取出石榴皮总多酚含量最高提取时间的影响浸提时间长短直接影响提取效率的高低浸提时间短可以提高效率但可能提取率低提取时间过长生产效率低且多酚易氧化而受损实验中提取时间增大石榴皮总多酚的得率也随着增加提取时间为时总多酚得率最高但超过时总多酚得率反而下降这是因为超声波对细胞壁有破坏作用在一定提取时间范围内提取时间越长越有利于多酚物质的释放但若提取时间超过这个范围浸出的多酚物质在溶液中被氧化导致提取率降低因此提取时间不宜超过料液比的影响料液比是影响原料中多酚提取的重要因素之一适当的料液比既可使原料中的多酚类物质得到充分提取还可减少溶剂的消耗及回收成本实验中石榴皮总多酚提取含量随着提取溶剂体积的增大提取量反而呈线性下降趋势原因可能是其他不良物质的溶出抑制了多酚类物质使提取量反而降低料液比的选择应综合考虑有机溶剂的节省以及对石榴皮总多酚提取率的影响最终选择作为最佳料液比例石榴皮总多酚的显色条件分析多酚是一类复杂的具有沉淀蛋白质性质的水溶性多元酚类化合物见光分解所以本实验应避光操作多酚的经典含量测定方法有很多种如重量法容量法比色法等最常用的有皮粉法高锰酸钾法干酪素法络合量法皮粉法是国际公认的多酚含量测定方法中国药典一部多酚含量测定法一直沿用皮粉法由于该法专属性不强皮粉用量大实验周期长已不适用于日常分析测定通过实验证明采用紫外分光光度比色法测定总多酚含量专属性强实验周期短测定结果稳定重现性好如田树革用比色法测定石榴不同部位总多酚的含量其主要原理是因为碱性条件下多酚物质能与加入试剂中的亚铁离子发生反应生成紫蓝色的络合物性质比较稳定因此用紫外分光光计就可测得吸光度值本实验选用磷钼钨酸法该法较络合滴定法高锰酸钾法具有精密度高重现性好回收率高操作简便快速等优点是测定石榴皮中总多酚的一种好方法最大吸收波长选择取对照品溶液经显色处理后以磷钼钨酸法所加入的显色试剂加蒸馏水定容至为空白将待测液盛于比色皿中置于比色池中在波长段扫描确定最大吸收波长结果显示供试品在处有最大吸收而对照品在处有最大吸收与在处的吸光度相差不大故选择为测定波长正交试验结果分析极差的结果表明乙醇浓度提取温度料液比提取时间因素对石榴皮总多酚提取含量的影响的显著性为料液比乙醇浓度提取温度提取时间石榴皮总多酚超声提取的最优水平搭配为即乙醇浓度为提取温度为料液比为提取时间为恰当的提取时间和合适的提取温度可使石榴皮总多酚的溶出率更高其他粉碎度的确定试验过程中发现细粉的提取效率略高于粗粉这是因为粒径减小意味着药材完整的细胞结构被破坏细胞内的有效成分更容易提取出来但提取过程中易产生暴沸造成危险不利于操作故在药材粉碎时要注意过筛好药材粉末在尽量破坏其细胞结构使石榴皮粒径尽可能地小的同时石榴皮应该具有必要的机械结构性能以保证溶剂在粒子与粒子之间渗透良好以便于操作此外不同一批粉碎的药材对实验结果的影响也比较大故在粉碎药材时应尽可能的增大粉碎量以确保药材粉末能完成整个实验从而减少误差实验环境的影响实验过程中发现若实验进行的环境变化较大时如晴天与阴天潮湿与干燥的天气对实验的结果影响较大故在开展实验前应考虑到天气等方面的问题计划好实验的进程以减少不必要的误差结论多酚类化合物广泛存在于自然界植物中临床应用广泛为了综合开发利用石榴皮资源和解决环境污染问题本实验建立了石榴皮中总多酚含量测定方法和对样品进行测定本次实验测定石榴皮总多酚含量时选用测定总多酚常用的没食子酸作为对照品由单因素试验和正交试验的直观分析结果可知从总多酚这一指标看因素料液比的影响最大差异性显著其次是乙醇浓度的影响提取时间的影响最小石榴皮总多酚的最佳提取工艺为乙醇浓度为提取温度为料液比为提取时间为本实验优选出的工艺简单操作容易方便且稳定性好且超声提取法具有耗时短节能提取效率高等优点作为中药有效成分提取的新方法具有广阔的应用前景为石榴皮总多酚的进一步研究提供了初步科学依据石榴皮中多酚化合物不易分离而且很容易被还原使测定结果不精确想要找到一种方便实用结果又准确的测定方法不仅要在提取分离纯化上下功夫还要加强对各种组成物质基本的物理化学特性进行更进一步的研究此外石榴皮总多酚的成分很复杂仅以没食子酸为对照品无法测定出全部的石榴皮总多酚测定结果只是水解多酚的含量所以对石榴皮中总多酚含量的测定还有待进一步研究相信随着研究的深入石榴皮将更好的造福于人类参考文献王爱伟孟繁锡刘春鸽等我国石榴产业现状发展对策及前景分析中国果业信息刘家富云南蒙自石榴主要成分分析云南农业科技杨丽平杨永红石榴皮的研究进展云南中医中药杂志杨敏文单宁的应用知识介绍李海霞王钊刘延泽法测定石榴皮中安石榴苷中草药杜欣叶盛英石榴叶和石榴皮药理活性研究进展天津药学林勇石榴皮的化学药理与临床研究概述中药材付军李正石榴皮鞣质的药理学研究进展中药材王玲焦士蓉雷梦林等石榴皮多酚的提取及抑菌作用安徽农业科学郭晓萍尹苗陈希文等石榴皮鞣质的提取及体外抑菌活性江苏农业科学姜萍黄娟李春福超临界萃取单宁酸的研究中国使用医药张茜贾冬英姚开等石榴皮提取物的抗氧化作用研究中国油脂王未肖高磊红刘春艳等吸光光度法测定碘酸钾的研究理化检验化学分册国家药典委员会中华人民共和国药典二部北京中国医药科技出版社附录综述石榴皮总多酚的提取研究进展石榴皮系石榴科石榴属植物石榴的干燥果皮石榴皮是包裹在石榴果实外层的外皮占石榴的大小不一厚为不规则的片状或瓢状外表面红棕色棕黄色或暗棕色略有光泽粗糙有多数疣状突起有的有突起的筒状宿萼及粗短果梗或果梗痕内表面红棕色或黄色有隆起呈网状的果蒂残痕质硬而脆断面黄色略显颗粒状作为传统中药收载于中国药典石榴皮性酸味苦涩有涩肠止泻止血驱虫等功效主要治疗细菌性痢疾阿米巴痢疾和多种感染性疾病石榴皮也是石榴加工的副产物其中含有很大成分的多酚含量在干石榴皮中大约占左右多酚独特的化学结构赋予了其独特的生理活性多种研究表明多酚具有抗肿瘤抑菌及抗病毒抗心脑血管疾病抗氧化和延缓衰老等生理活性石榴皮多酚已在食品医药和化妆品领域获得广泛应用本文主要对石榴皮总多酚及其提取研究的国内外研究现状进行综述石榴皮总多酚石榴皮总多酚是石榴皮中多酚羟基化合物的总称包括鞣花单宁没食子单宁鞣花酸没食子酸儿茶素花色素绿原酸阿魏酸和栎精等多种化合物占干重量的研究表明其具有抗氧化抗衰老抗菌抗突变降血压和润肤美容的作用在食品医药和日用化学品等领域有巨大的应用价值植物多酚植物多酚又称植物单宁最早是提出的它是一类广泛存在于植物体内的多元酚化合物在维管植物中仅次于纤维素边纤维素木质素广泛存在于植物的皮根茎叶果中含量可达植物多酚是一类源自于植物体内的天然大分子化合物人类对其认识和利用具有悠久的历史从远古时代开始应用于制革治病和染色到近现代大量用于石油开采木材加工水污染处理医药食品化妆品等多个领域植物多酚的研究越来越受到重视关于植物多酚的生理活性的研究是近年来多酚研究的热点之一常见的含多酚物质较多的植物超过多种我国拥有大量的多酚资源其中石榴就是其中含多酚含量较多的植物之一特别是在石榴皮中随着人们对石榴多酚的认识国内外学者对石榴多酚的研究报道也越来越多石榴中含有多酚类化合物黄酮类化合物生物碱有机酸和类雌激素成分等而多酚类化合物占其中主要部分多酚的种类很多目前已经分离鉴定了多种多酚类物质按结构可分为酚酸类类黄酮类及二苯乙烯和木酚素类酚酸类在植物中的含量十分丰富最常见的是咖啡酸其它如阿魏酸绿原酸等类黄酮又分为黄酮类二氢黄酮类黄酮醇类黄烷醇类异黄酮类花色素类原花色素类二苯乙烯类化合物在植物中的分布并不十分广泛最常见的为白藜芦醇化学名为三羟基二苯乙烯葡萄酒中含有较多的白藜芦醇木酚素类物质最早在人类的血浆和尿液中发现后来在亚麻植物中发现人类营养中主要的膳食木酚素来源是谷物及其他富含纤维的食物在一些谷物中木酚素含量范围在石榴多酚石榴是富含多酚的水果之一不同部位所含的多酚种类和数量也不同石榴中多酚的种类主要为鞣质类化合物酚酸和黄酮类化合物等鞣质类化合物鞣质类是石榴中最普遍的一类酚类物质其中以可水解鞣质类为主结构形式多样在不同部位鞣质类化合物分布有所不同据报道石榴汁中的主要鞣质成分有没食子酸安石榴林和安石榴苷石榴皮中的鞣质含量高主要为安石榴林和安石榴苷除此之外已报道的成分还有没食子酸没食子酰双内酯鞣花酸鞣云实精英国栋鞣花酸石榴皮亭石榴皮亭木麻黄宁特里马素二鞣花酸鼠李糖基吡喃葡萄糖营六羟基联苯二甲酰基葡萄糖等黄酮类化合物目前从石榴中分离得到的黄酮类成分主要有黄酮黄酮醇花色素黄烷醇类等果皮和果汁中含有大量的花色素类化合物在果汁中含有种花色素类化合物其种类和含量随着果实的成熟程度而发生变化在成熟早期以天竺癸素矢车菊素和飞燕草素的二葡萄糖苷为主其中飞燕草素二葡萄糖苷是主要成分随着果实的成熟单糖苷的含量不断增加最后超过二糖苷后期的主要成分为矢车菊素衍生物果汁中除了种花色素类成分外还有芦丁槲皮素儿茶素儿茶酚山萘素和原花青素等化合物果皮中含有天竺葵素和矢车菊素衍生物槲皮素异槲皮苷山萘素表儿茶素和原花青素等化合物石榴籽种皮中则含有飞燕草色素矢车菊素的单糖苷和二糖苷山萘素儿茶素和表儿茶素等化合物酚酸类化合物石榴酚酸类化合物主要有咖啡酸绿原酸新绿原酸原儿茶酸阿魏酸邻香豆酸对香豆酸李建科等利用高效液相色谱测得石榴汁中含有原儿茶酸绿原酸阿魏酸咖啡酸没食子酸等酚酸化合物石榴皮中含有原儿茶酸没食子酸绿原酸咖啡酸等酚酸化合物石榴籽中含有没食子酸绿原酸咖啡酸阿魏酸等酚酸化合物石榴皮多酚提取方法多酚物质的提取方法一般有热水提取法溶剂提取法碱性稀醇或碱性水提取法超声波辅助提取法微波提取法超临界流体萃取法超高压流体萃取法和生物酶解提取法等在石榴多酚的提取过程中根据不同的要求与条件选择适宜的提取方法将有助于提取效率的提高和提取效果的增强从而获得较高的提取率和产品纯度得到理想的实验效果为后续实验创造有利的条件溶剂提取法溶剂提取法是天然产物活性成分提取中广泛采用的工艺其原理是根据植物中各种成分在溶剂中的溶解性质选用对活性成分溶解度大对不需要溶出成分的溶解度小的溶剂将活性成分从植物组织内溶解出来的方法当溶剂加入到植物原料中时溶剂由于扩散渗透作用通过细胞壁透入细胞内溶解有效物质将所需成分大部分溶出一般溶剂提取法的操作步骤是将提取剂加入到粉碎的石榴皮花等组织中在一定温度下浸提一定时间过滤后得滤液即粗产品滤液可进一步加工如上吸附树脂等得到高纯度的产品目前多酚的浸提方法主要是有机溶剂提取法常用的有甲醇乙醇丙酮乙酸乙酯等这些有机溶剂对多酚都有良好的溶解能力不与多酚物质发生化学反应且浸出杂质少易于分离选择有机溶剂时可以根据主体酚类的含量酚类分子量进行选择亦可调节溶液的值来控制萃取物的组分该方法在实际操作中主要考虑的因素有提取溶剂的选择料液比提取温度提取时间以及浸提次数等贾冬英等采用体积分数为的乙醇做溶剂料液比在条件下提取多酚得率达取得了很好的效果孙兰萍等亦采用的乙醇作为提取溶剂在料液比条件下提取石榴皮多酚得率达王晓瑜等通过预实验采用甲醇乙醇乙酸乙酯和水分别对新疆石榴皮总多酚进行提取结果多酚得率是甲醇乙醇水乙酸乙酯由于甲醇和乙醇作溶剂时多酚得率相差不大并且三种溶剂中乙醇的安全性最高价格最为低廉来源广回收率高因此选用乙醇作为提取溶剂由此可见石榴皮多酚的提取在提取溶剂的选取上乙醇备受青睐溶剂提取法是石榴多酚非常成熟的提取工艺具有成本低对活性物质选择性强易操作控制等优点在工业上获得了广泛应用但存在着安全性低耗时长提取率低和污染大等缺点近年来国家对环境污染不断加大治理溶剂提取法有逐渐被淘汰的趋势微波辅助提取法微波辅助提取法是利用微波能来提高提取率的一种新型高效的提取方法微波是频率在之间波长在和之间的电磁波物料经微波加热内部温度升高压力增大当压力达到一定程度时原料物细胞发生破裂细胞内的欲提取物质溶入提取溶剂中再者微波产生的电磁志加速了被萃取成分由物料内部向萃取溶剂界面的扩散速率从而缩短了萃取时间一般工艺流程是将乙醇加入原料中再置于微波反应装置中处理最后过滤即得产品微波提取的影响因素主要包括溶媒微波辐射剂量功率和提取时间等王玲等通过单因素试验和正交试验确定微波辅助法提取石榴皮多酚的最佳提取工艺条件为提取功率为料液比为提取时间为提取次数为次在此条件下石榴皮多酚得率最高达李志洲等利用响应面法优化提取石榴皮中多酚类物质的提取工艺条件采用微波辅助提取石榴皮多酚时发现以乙醇为提取溶剂在微波功率料液比时粒度目下仅仅用微波处理了所得多酚收率宋薇薇等在最佳实验条件下乙醇浓度为提取功率为提取时间为料液比为时提取次粗提取物多酚含量为刘洪等采用微波提取法对四川会理石榴皮中的多酚进行提取通过正交试验确定的最佳提取工艺乙醇溶液料液比提取功率提取温度提取时间提取次多酚得率达各因素对石榴皮多酚得率的影响由大到小依次为提取功率提取温度提取时间提取次数由此可看出由于微波产生的电磁波加速了被分离物质向萃取溶剂界面的扩散速率从而大大的缩短了萃取时间另外微波辅助提取法还具有高效性强选择性操作简便多酚得率较高副产物较少产物易于纯化等优点为提取工艺的综合研究找到了一条新途径但提取温度高时间过长功率过大都会导致多酚类物质受热破坏反而对提取不利所以微波提取石榴多酚应严格控制微波功率及微波时间这点在一定程度上影响了其广泛应用这将是今后科研工作者亟待解决的问题超声波辅助提取法超声波是一种高频机械波频率范围为一般高于超声波辅助法是利用超声波使植物组织在溶剂中瞬时产生空穴效应让其细胞破裂从而溶剂渗透到植物细胞内部溶解其活性成分超声提取多酚工艺过程即将乙醇加入石榴粉中再置于超声波装置中处理最后过滤即得产品超声波辅助提取具有提取效率高不破坏有效成分可防止提取物在长时间高温或空气暴露条件下发生降解或褪色等变化的特点目前已广泛用于提取生物碱等生物活性成分超声波辅助提取法主要影响因素包括超声波频率强度作用时间和温度等以新疆石榴皮为原料采用二次通用旋转回归组合设计对超声波辅助提取石榴皮多酚工艺进行研究表明最佳提取工艺条件为乙醇浓度料液比超声时间超声波功率在此条件下石榴皮多酚得率达到赵艳红等通过响应曲面法优化超声波提取石榴皮多酚探讨了在该最佳提取条件下石榴皮多酚得率与二次提取时间的关系还对摇床振荡提取和超声波辅助提取进行了比较超声波提取不需要加热总提取时间仅为为摇床振荡提取时间的得到了可供工业化生产参考的最佳提取条件乙醇体积分数为超声时间第次第二次超声功率超声强度为提取量达焦士蓉等通过正交试验在以溶剂为乙醇料液比为提取时间为提取温度为的最佳提取工艺条件下提取次按此最佳条件提取石榴皮多酚其提取率为陈红梅等以超声波辅助提取法得到多酚最佳提取工艺条件为超声波功率为提取温度为液固比为提取时间为在此条件下石榴皮多酚得率为此外房玉林以石榴皮为原料采用正交试验对石榴皮多酚的提取工艺进行研究确定利用超声波辅助提取石榴皮中多酚类物质的最佳工艺条件结果表明料液比条件下超声波固定功率作用提取次总多酚提取率最高最终测定石榴皮多酚含量为所以超声波辅助提取能有效地提高总多酚的提取速率具有操作简便快捷提取温度低提取率高提取物的结构不易被破坏等优点目前已广泛应用于提取石榴多酚等生物活性成分超临界流体萃取法超临界流体萃取分离是指以超临界流体作萃取剂利用兼有流体和气体双重性质的特点通过控制压力和温度影响超临界流体溶解能力而进行选择性萃取和分离的新技术在超临界状态下将超临界流体与待分离的物质接触使其有选择性地把极性大小沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来目前人们较多选用元素的作为超临界流体超临界萃取技术是近代化工分离中出现的高新技术将传统的蒸馏和有机溶剂萃取结合一体具有类似气体的穿透力和类似于液体的较大密谋和溶解度具有良好的溶剂特性可作为溶剂进行萃取分离单体同时具有安全卫生高品质高效率可以在常温下运行的特点特别适合对挥发性和热敏性物质的提取并能保证提取物的纯天然性该方法考虑的主要因素有萃取温度时间和压力为了提高萃取能力常加入适当的非极性或极性溶剂即夹带剂亦称改性剂增强溶质在其中的溶解度和选择性于基成等通过单因素条件的选择以及正交试验的优化采用超临界萃取技术提取绿茶中茶多酚的最优条件为温度压力萃取时间茶多酚的萃取率为从实验数据我们可以看出其多酚提取率较为可观姜萍等采用超临界萃取得到萃取条件为温度压力乙酸乙酯为夹带剂萃取时间得率能到冯务群等用超临界萃取超声提取微波提取及浸渍提取等方法提取石榴皮中的没食子酸并用法测定其含量结果表明种方法提取所得没食子酸的含量分别是和可见以超临界萃取法提取石榴皮中的没食子酸是一种提取效率较高的提取方法虽然超临界流体萃取技术具有操作简单高效快速易控无污染等特点但也存在自身无法克服的缺点如生产成本大设备投资高等此外它在实验室的技术已经比较成熟但用于工业化生产即产业化生产有一定困难尚需更深入的研究以拓展其更广泛的应用超高压流体萃取法超高压流体萃取是一种近几年发展起来的新型提取技术研究表明在天然产物的提取中应用它可大大缩短提取时间减少杂质溶出提高有效成分的收率避免因热效应引起变化并且不会对环境造成污染超高压提取技术步骤即称取一定量石榴皮粉末放入铝箔复合袋中加入一定量的乙醇提取剂将袋子放入高压设备中保压一段时间后得石榴皮提取液严陇兵等以提取石榴皮多酚为目的以总酚得率为最终指标在单因素实验的基础上采用二次回归正交旋转组合试验设计优化超高压提取工艺参数试验结果表明最佳提取工艺条件为提取压力保压时间料液比乙醇体积分数在此条件下多酚提取得率超过大大减小了石榴皮多酚变性的可能由于石榴皮多酚成分复杂有效成分安石榴苷极易受到外界环境的影响因此将超高压提取技术用于石榴皮多酚提取很有必要另一方面最新的超高压提取设备已实现可连续式提取便于工业化生产生物酶解提取法生物酶解提取法是根据酶反应具有高度专一性的特点选择相应的酶水解或降解细胞壁组成成分从而破坏细胞使细胞内的有效成分更易于溶进溶剂中达到提取的目的酶解提取法一般采用纤维素酶或者果胶酶也可采用纤维素酶和果胶酶的复合酶王华斌等以酶法提取石榴皮多酚结果发现采用复合酶具有较好的提取效果且酶法提取石榴皮多酚比不加酶的溶剂浸提法多酚得率高出说明该法具有较好的应用前景石榴花中也含有多酚类黄酮类三萜类等多种化合物采用酶合超声提取技术可最大限度提取出三类活性物质生物酶解技术因条件温和操作简单成本低廉能显著提高提取效率有利于资源的再利用和环境保护而广泛受人们关注但目前酶解技术并不十分成熟同时不同石榴原料对酶的要求也不一样因此具体应用受到限制今后要将实验室的初步成果放大到工业化大生产还有大量的基础研究和工程方面的问题要解决总结与展望通过对石榴皮总多酚的基本介绍及其提取研究现状的总结发现石榴皮多酚的研究进展缓慢目前石榴多酚的研究主要集中在多酚提取方法优化和总多酚含量的测定对于准确定量分析和重要活性成分的分离鉴定制备和半制备分离技术等方面研究比较薄弱对此建议以后的工作应该加强以下几个方面的研究一对不同石榴品种进行全面的调查针对不同栽培品种间栽培适生区和不同生长发育期间多酚的组成及含量的差异进行相关研究二加强对石榴多酚的提取方法和制备工艺的研究并将其应用到保健品的制备上制造出保健功能显著的石榴加工产品参考文献石碧狄莹植物多酚北京科学出版社杨敏文单宁的应用知识介绍李雪莹王文杰武永刚植物单宁的生理作用及经济价值西部林业科学郭长江韦京豫食材新宠儿多酚类物质中国食品报郜海燕于震宇白藜芦醇功能和作用机理研究进展中国食品学报冯丽宋曙辉赵霖等植物多酚种类及其生理功能的研究进展江西农业学报王如峰向兰杜力军石榴的化学成分亚太传统医药刘延泽李海霞石榴皮中的靴质及多元酚类成分中草药李海霞王钊刘延泽石榴科植物化学成分及药理活性研究进展中草药李国秀石榴多酚类物质的分离鉴定和抗氧化活性研究西安陕西师范大学李建科李国秀赵艳红等石榴皮多酚组成分析及其抗氧化活性中国农业科学周立国食品天然色素及其提取应用北京科技出版社唐鹏程焦士蓉唐远谋等石榴皮多酚提取工艺及活性研究进展西华大学学报贾冬英姚开谭薇等石榴皮中多酚提取条件的优化林产化学与工业孙兰萍张斌赵大庆等石榴皮中多酚的醇提取工艺优化包装与食品机械王晓瑜高晓黎买尔旦马全木提新疆石榴皮多酚类物质提取实验研究化学进展樊兴君尤进茂谭干祖等微波促进有机化学反应研究进展化学进展李核李攻科张展霞密闭系统中微波辅助萃取机制探讨分析测试学报王玲焦士蓉雷梦林等石榴皮多酚的提取及抑菌作用安徽农业科学李志洲刘军海石榴皮中多酚类物质的提取及其抗氧化性研究食品与发酵工业宋薇薇焦士蓉周佳等石榴皮多酚的微波辅助提取及提取物抗氧化与抑菌作用研究现代食品科技刘洪敖波范淑辉等四川会理石榴皮中多酚微波提取的试验研究食品与发酵工业王华斌包晓玮韩海霞等新疆石榴皮多酚提取工艺食品与机械赵艳红李建科响应曲面法建立超声波辅助提取石榴皮多酚数学模型农产品加工焦士蓉王玲陈明夏等石榴皮总多酚的超声波辅助提取及其抗氧化活性研究西华大学学报自然科学版陈红梅谢翎超声波法提取石榴皮多酚的最佳工艺光谱实验室房玉林齐迪郭志君等超声波辅助提取石榴皮中总多酚工艺食品科学于基成金莉薄尔琳等超临界萃取技术在茶多酚提取中的应用食品科技姜萍黄娟李春福超临界萃取单宁酸的研究中国使用医药冯务群李辉种方法提取石榴皮中没食子酸的比较中医药导报严陇兵刘邻渭刘晓丽等超高压提取石榴皮多酚的工艺研究中国食品学报王华斌王珊傅力酶法提取石榴皮多酚工艺研究中国食品学报王超萍石榴花活性物质提取分离技术研究济南山东轻工业学院致谢本论文得到广东药学院医药化工学院实验中心的大力支持是在何洋老师的悉心指导与严格教诲下完成的在实验过程中她给予了我耐心的指导和热情的帮助她渊博的学识高尚的人品严谨求实的作风都对我产生了极大的影响在课题进行过程中也得到实验室各位同学的支持指导与热心帮助在此对他们表示由衷的敬意和至深的感谢同时也对精心审阅本论文的诸位老师表示最诚挚的谢意