完整版厚朴中厚朴酚与和厚朴酚提取工艺研究毕业论文.docx
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完整版厚朴中厚朴酚与和厚朴酚提取工艺研究毕业论文
本科毕业论文
厚朴中厚朴酚与和厚朴酚提取工艺研究
毕业论文任务书
题目厚朴中厚朴酚与和厚朴酚提取工艺研究
1、本论文的目的、意义中药厚朴为木兰科木兰属乔木（MagnoliaofficinalisRehd．etWils）凹叶厚朴（MagnoliaofficinalisRehd．etWils．var．bilobaRehd．etWil）的干燥树皮、根皮以及枝皮，厚朴酚与和厚朴酚（honokiol）为其主要活性成分，它具有多种药理作用，包括抗炎，抗心律失常，抗癫痫，抗血小板，抑制肌肉收缩和抗菌作用，此外还可以抑制氮的氧化产物，抑制肿瘤坏死因子α的表达活性等。
本论文以正交试验设计为工具，以浸膏得率作为质量指标，考察醇法提取厚朴中厚朴酚与和厚朴酚的提取工艺条件，着重研究乙醇浓度、回流时间、提取次数、乙醇用量等因素对浸膏得率的影响，得到其较优的提取工艺条件，为工业化提取工艺的设计提供理论依据。
2、学生应完成的任务
（1）查阅文献资料，撰写综述部分；
（2）列出实验方案及所需的药品，试剂并拟定实验方案；
____（3）进行实验，记录实验数据；
____（4）翻译一篇与实验内容相关的英文文献；
____（5）结果分析，撰写论文。
3、论文各部分内容及时间分配：
（共16周）
第一部分查阅文献资料。
（2周）
第二部分列出实验方案及所需的药品，试剂。
（1周）
第三部分准备实验仪器设备，药材，试剂，药品。
（2周）
第四部分实验过程，进行实验。
（8周）
第五部分结果分析，翻译文献，撰写论文。
（2周）
评阅及答辩__（1周）
备注
指导教师：
年月日
审批人：
年月日
摘要
中药厚朴为木兰科木兰属乔木（MagnoliaofficinalisRehd．etWils）凹叶厚朴（MagnoliaofficinalisRehd．etWils．var．bilobaRehd．etWil）的干燥树皮、根皮以及枝皮，具有行气燥湿、降逆平喘之功效，用于治疗脘腹胀痛、宿食不消、呕吐泻痢、气逆喘咳等疾病，其主要活性成分为厚朴酚与和厚朴酚（honokiol），它具有多种药理作用，包括抗炎，抗心律失常，抗癫痫，抗血小板，抑制肌肉收缩和抗菌作用，此外还可以抑制氮的氧化产物，抑制肿瘤坏死因子α的表达活性等。
提取中药中有效成分的传统方法主要有碱提酸沉法，水提取法，乙醇提取法，聚酰胺分离提取法，碱提树脂工艺，超临界CO2萃取等，其中乙醇提取法由于价廉、污染小、适合工业生产等特点而被广泛使用。
本论文以正交试验设计为工具，以浸膏得率作为质量指标，考察醇法提取厚朴中厚朴酚与和厚朴酚的提取工艺条件，着重探讨乙醇浓度、回流时间、提取次数、乙醇用量等因素对浸膏得率的影响，结果表明其较优的提取工艺条件为提取时间120min，乙醇浓度70%，乙醇用量6倍，提取次数3次，浸膏得率可达到18.5%，同时借助极差分析、方差分析等实验数据分析手段，得到各因素的主次关系为乙醇浓度﹥提取次数﹥乙醇用量﹥提取时间。
乙醇浓度对浸膏得率的影响最大，乙醇浓度在70%的时候浸膏得率最高；其次是提取次数，提取次数越大，浸膏得率越高；之后是乙醇用量，用量6倍时最好；影响最小的因素是提取时间，随提取时间的延长，浸膏得率升高，但在120min提取时间后，再延长提取时间，浸膏得率反而降低，因此可以考虑缩短提取时间，以降低能耗，提高经济效益。
本论文的研究不仅可为厚朴有效成分工业化提取工艺的设计提供理论依据，而且可为深入研究厚朴的药理活性提供物质基础，对于厚朴药材有效成分的提取和进一步深入研究具有一定的指导意义。
关键词：
厚朴酚，提取工艺；正交试验法；醇提法。
Abstract
MagnoliaisanormaltraditionalChinesemedicine,，andithasmanyactiveeffectonabdominaldistensionandindigestion. Magnoliaofficlnaliscomefromdryskin,barkandbranchskinofMagnoliaofficinalisRehd.etWilsandMagnoliaofficinalisRehd．Etwils．var．bilobaRehd．etWils.Magnololandhonokiolarethemainactiveingredients,andtheyhaveawiderangeofpharmacologicaleffects.suchasAnti-inflammatory,anti-arrhythmic,anti-epileptic,anti-platelet,anti-bacterialinhibitionandtheroleofmusclecontraction,furthermoretheycaninhibittheoxidationproductsofnitrogenandtheexpressionactivityoftumornecrosisfactorα.
ExtracttheactiveingredientsofChinesemedicineinthetraditionalmethodsmainlyareacidalkalineextractionmethod,waterextraction,ethanolextraction,separationofpolyamideextraction,alkalineextractionresintechnology,andsupercriticalCO2extraction,andEthanolextractionmethodinwhichasaresultofcheap,smallpollution,andothercharacteristicssuitableforindustrialproductionhavebeenwidelyused.
Inthispaper,orthogonalexperimentaldesignasatoolandextractyieldasaqualityindicator,weobversetheextractionprocessofMagnololandHonokiobyextractinginalcohol,focusingontheconcentrationofethanol,refluxingtime,thenumberofextraction,solventusageandotherfactorsontheyieldofextract,bytheirbetterextractionconditionsforextractingtime120min,theconcentrationof70%ethanol,6timestheamountofsolvent,extractingthenumberof3timestheyieldofextractupto18.5%.Andwithrangeanalysis,varianceanalysisofexperimentaldataanalysis,therelationshipbetweentheprimaryandsecondaryfactorsisthattheethanolconcentration>extractthenumberof>solventusage>extractiontime..Ethanolconcentrationontheextractyieldhasthegreatestimpact,andtheyieldofextractishighestwhenEthanolconcentrationis70%.Followedbytheextractionofthenumber,thegreaterthenumberofextraction,thehigheryieldofextract..Followedbytheamountofsolvent,approving6timestheamountofsolventisthebest.Theimpactofthesmallestfactoristheextractiontime,withtheextractiontime,higheryieldofextract,butaftertheextractiontime120min,andthentoextendtheextractiontime,butloweryieldofextract.Soitcanbeconsideredtoshortentheextractiontime,thusreducingenergyconsumption,enhanceeconomicefficiency.
Inthispaper,theresearchnotonlyprovideatheoreticalbasisforindustrialextractionoftheactiveingredientHonokiolthedesignprocess,butalsoforin-depthstudyofthepharmacologicalactivityHonokiolprovidematerialbasisfortheactiveingredientsofherbsHonokiolextractionandfurtherin-depthstudyguidehasacertainsignificance.
keywords：
Honokiol,extractionprocess,orthogonalexperimentmethod,ethanolextraction.
目录
第1章绪论………………………………………………………………………..………1
1.1厚朴的研究概况…………………………………………...……..…..……...………1
1.1.1形态及习性…………………………………..……………..………...………...…1
1.1.2性状鉴别及显微鉴别………………………………..…..…………...…………...2
1.1.3主要成分……………………………….……………………..…………………...3
1.1.4药理作用…………………………….………………………..…………………...7
1.1.5临床研究……………………………….……………………..…………………...9
1.2厚朴中厚朴醇与和厚朴酚提取方法概况…………..……………..…………….…10
1.2.1碱提酸沉法…………………………….……………………....……………...…11
1.2.2溶剂提取法………………………………...……………………...……………..11
1.2.3聚酰胺分离提取法……………………….………………..…………………….13
1.2.4碱提树脂工艺…………………………….……..…………………..…………...13
1.2.5超临界CO2萃取…………………………………...……………………………13
1.3本论文研究目的、内容及其意义……………………………………..……...……13
1.3.1研究目的……………………..……………..……………………………………13
1.3.2研究内容………………..………………………………………………..………13
1.3.3研究意义………………………..………………………..……………..…..……14
第2章厚朴中的厚朴酚与和厚朴酚提取工艺研究………………………...…..…....…15
2.1实验原理…………………..……………………………………………...…………15
2.2实验仪器、材料与试剂…………………………………………………...…………15
2.2.1实验材料………………..………………………………….……….……………15
2.2.2主要试剂………………………..….…………………………….………………15
2.2.3仪器设备……………………..…………………………………..………………15
2.3实验内容………………………..…………………………………………………...16
2.3.1实验步骤………………………..…….………………………………………….16
2.3.2鉴定……………………………..…….………………………………………….17
2.4结果与讨论………….……………..…….………………………………………….18
2.4.1实验结果…………………..………….………………………………………….18
2.4.2结果分析…………………..………….………………………………………….18
2.4.3讨论………………………..………….………………………………………….22
2.4.4提取过程中出现的问题…..………….………………………………………….23
2.4.5应用前景………………..………….…………………………………………….23
结论………………………………………………………………………………………..25
致谢…………………………………………………………..………………………………………...27
参考文献………………………………………………………….…………………………………...28
.
第1章绪论
1.1厚朴的研究概述
1.1.1形态及习性
厚朴拉丁名为MagnoliaofficinalisRehd.EtWils，中文名厚朴，拉丁科名为Magnoliaceae，中文科名为木兰科，其实物如图1-1所示。
图1.1厚朴实物图
1．形态特征落叶乔木，高15米，胸径达35厘米；树皮厚，紫褐色，有辛辣味；幼枝淡黄色，有细毛，后变无毛；顶芽大，窄卵状圆锥形，长4-5厘米，密被淡黄褐色绢状毛。
叶革质，倒卵形或倒卵状椭圆形，长20-45厘米，宽12-25厘米，上面绿色，无毛，下面有白霜，幼时密被灰色毛；侧脉20-30对；叶柄长2.5-4.5厘米。
花与叶同时开放，单生枝顶，白色，芳香，直径15-20厘米；花被片9-12，厚肉质，外轮长圆状倒卵形，长8-10厘米，内两轮匙形，长8-8.5厘米；，雄蕊多数，花丝红色；心皮多数。
聚合果长椭圆状卵圆形或圆柱状，长10-12厘米，直径5.5-6厘米；蓇葖本质，顶端有向外弯的椽；种于倒卵圆形，有鲜红色外种皮。
厚朴叶互生，椭圆状倒卵形，先端圆而有短急尖头，全缘；长24-35厘米，宽12-24厘米，表面光滑，淡黄绿色，叶柄长3-4厘米。
花期4-5月，花与叶同时开放，单生枝顶，杯状，白色，芳香，直径约15厘米。
果期9-10月，聚合果长椭圆状卵形，长9-12厘米，直径5-6.5厘米，心皮排列紧密，成熟时木质，顶端有弯尖头；种子三角状倒卵形，外种皮红色。
2．习性厚朴系温带树种。
生长海拔下限是500米，生长海拔上限是2000米。
分布于浙江、广西、湖南、湖北、四川、贵州、云南、陕西、甘肃等地。
喜光且喜凉爽、湿润、多云雾、相对湿度大的气候环境。
在土层深厚、肥沃、疏松、腐殖质丰富、排水良好的微酸性或中性土壤上生长较好，常混生于落叶阔叶林内，或生于常绿阔叶谷、河岸、山麓处生长良好。
喜光的中生性树种，幼龄期需荫蔽；喜凉爽、湿润、多云雾、相对湿度大的气候环境。
在土层深厚、肥沃、疏松、腐殖质丰富、排水良好的微酸性或中性土壤上生长较好。
常混生于落叶阔叶林内，或生于常绿阔叶林缘。
根系发达，生长快，萌生力强。
5年生以前生长较慢，20年生高达15米，胸径达20厘米，15年开始结实，20年后进入盛果期。
寿命可长达100余年。
3．现状厚朴为渐危树种，是我国特有的珍贵树种，在北亚热带地区分布较广，树皮可供药用。
厚朴是木兰属中分布较广、而且较原始的种类，对研究东亚和北美的植物区系及木兰科分类有科学意义。
同时，厚朴是我国贵重的药用及用材树种，叶大浓荫，花大而美丽，为庭园观赏树及行道树。
由于过度剥皮和砍伐森林，使这一物种资源急剧减少，分布面积越来越小，野生植株已极少见。
目前尚存的小片纯林或零星植株，多系人工栽培。
1.1.2性状鉴别及显微鉴别
1．形状鉴别厚朴外形为干皮，呈卷筒状或皮块状，如图1.2所示，长约10-30cm，厚0.2-0.7cm，根皮呈单筒状或不规则块片，枝皮呈单筒状，厚0.1-0.2cm，表面粗糙，颜色外表面灰棕色或灰褐色，表面较平滑。
皮孔为椭圆形皮孔，纵向排列，气味香，味辛辣，微苦。
厚朴皮层石细胞呈不规则分枝，多个成群，韧皮部射线宽1-3列细胞，纤维多呈束，颗粒性，内部紫色或棕色纤维性，可见发亮的细小结晶[1]。
药用部位为根皮、干皮、枝皮，药材性状为干皮，呈卷筒状或双卷筒状，长30-35cm，厚0.2-0.7cm，习称“筒朴”；近根部的干皮一端展开如喇叭口，长13-25cm，厚0.3-0.8cm，习称“靴简朴”。
外表面灰棕色或灰褐色，粗糙，有时呈鳞片状，较易剥落，有明显椭圆形皮孔和纵皱纹，刮去粗皮者显黄棕色。
内表面紫棕色或深紫褐色，较平滑，具细密纵纹，划之显油痕。
质坚硬，不易折断，断面颗粒性，外层灰棕色，内层紫褐色或棕色，有油性，有的可见多数小亮星。
气香，味辛辣、微苦。
根皮（根朴）呈单筒状或不规则块片；有的弯曲似鸡肠，习称“鸡肠朴”。
质硬，较易折断，断面纤维性。
枝皮（枝朴）呈单筒状，长10-20cm，厚0.1-0.2cm。
质脆，易折断，断面纤维性。
2．显微鉴别厚朴横切面为落皮层黄棕色，由外向内分别是老的木栓层、木栓形成层、栓内层（石细胞环）和皮层薄壁细胞及皮层石细胞；有时新周皮于栓内层（石细胞环）发生，无老皮层。
木栓层为6-16层长方形木栓细胞，细胞壁较薄，木栓化并微木化；木栓形成层区为1-3列扁平薄壁细胞，栓内层由2-4列长方形切向排列的石细胞组成，石细胞长43-56μm，宽16-32μm，孔沟明显，壁厚，木化。
皮层石细胞分布较多，单个散在或数个成群，形大，长64-239μm，宽32-111μm，呈多角形或鹿角分枝状，孔沟明显，层纹清晰可见，强木化，亦有少数壁薄腔大的；油细胞多数散在，圆形或椭圆形，圆形者直径62-99μm，椭圆形者长径74-167μm，短径56-81μm，内含黄棕色树脂状物或充满黄色油液，壁略增厚，微木化；偶见纤维束；薄壁细胞长方形，切向排列。
韧皮部射线多为2列薄壁细胞，近皮层处稍加宽，细胞长方形径向排列；韧皮纤维分布密集，由7-36个纤维相聚成群，与筛管薄壁细胞相间排列，腔小，壁强木化；筛管细胞成群，形较大，壁略增厚，有时可见筛板；油细胞散列，于韧皮部外侧分布较密集。
薄壁细胞含草酸钙棒状小结晶或方晶。
厚朴的显微鉴别图如图1.3所示。
1.1.3主要成分
厚朴中含有5种酚类物质，主要成分为木兰醇（Magnolo1）和厚朴酚（Honokid）及挥发油和生物碱，挥发油中含β-桉油醇体及其异构体。
此外，还含有四氢厚朴酚、异厚朴酚、木兰箭毒碱、鞣质、皂甙等。
据现代药理研究表明，厚朴有中枢镇静、抗痉挛及抗链球菌等多方面药理作用，并证明这些作用的有效成分为厚朴酚和β-桉油醇。
无机成分含钙、钠、钾、镁、铁、锰、锌、铜等[2]。
注
（一）皮横切面简图（×12.9）
（二）皮横切面详图（×77）（三）皮组织解离图
1.纤维2.筛板碎片3.结晶4.环层石细胞5.皮层石细胞（均×193）
粉末为纤维窄长条状，宽19-31μm，末端渐尖，极少数边缘有微波状突起，胞腔较窄，孔沟不明显。
筛管细胞易察见，筛孔明显，有时侧壁上数个筛域连在一起，亦可见到筛板碎片。
草酸钙方晶较少，直径5-12.5μm，棒状结晶较多，长5-12.5μm.。
图1.3厚朴显微图
1．挥发油厚朴树皮挥发油主要成分为桉叶油醇及其异构体，约占挥发油总量的40％-55％，其次是聚伞花素，约占挥发油总量的10％-20％[2]。
杨红兵等[10]采用挥发油测定法和气相色谱-质谱联用对湖北恩施产厚朴的挥发油进行研究，由表1.1和表1.2可看出发现其主要成分是倍半萜（sesquiterpenoids）及其含氧衍生物（oxidederivatives）（包括酯类化合物如乙酸龙脑酯等）类化合物。
十五年生厚朴干皮挥发油中已经鉴定的化学成分占挥发油总量的88.06％，其主要成分是桉醇（eudesmol）及其异构体，总含量高达39.41％；其次为丁香烯（caryophyllene）及其异构体，总含量为12.70％；另外，实验表明在厚朴挥发油中有茅苍术醇（hinesol）存在。
同时他们发现同一厚朴株，枝皮的挥发油含量最高，枝、干、根皮依次降低；不同树龄问，五年生与二十年生厚朴的挥发油含量较高，十年生与十五年生的含量较低。
干基、干中、干上挥发油含量依次升高。
表1.1十五年生厚朴干皮（未发汗）的挥发油成分分析结果[10]
No
tR／min
化合物名称
分子式
相对含量／%
1
3.7
β-pinene
C10H16
0.01
2
3.9
β-myrcene
C10H16
0.07
3
4.4
Α-phellandrene
C10H16
0.11
4
4.9
p-cymene
C10H14
1.00
5
5.0
D-limonene
C10H16
0.96
6
5.1
eucalyptol
C10H18O
1.70
7
7.2
linalool
C10H18O
1.57
8
8.1
trans-menthenol
C10H18O
0.13
9
8.7
β-terpineol
C10H18O
0.07
10
9.8
borneol
C10H18O
0.13
11
10.1
4-carvomenthenol
C10H18O
0.36
12
10.7
α-terpineol
C10H18O
1.19
13
13.0
piperitone
C10H18O
0.44
14
14.1
borneolacetate
C12H20O2
0.60
15
17.7
copaene
C15H24
1.00
16
18.4
β-elemene
C15H24
0.30
17
18.9
isocaryophyllene
C15H24
0.10
表1.2
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