响应面设计优化喜树叶黄酮提取工艺_本科毕业论文含开题报告.docx

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本科学生毕业论文

题 目（中文）：

响应面设计优化喜树叶黄酮提取工艺

（英文）：

OptimizationofExtractionProcessofFlavonoidsfrom Camptotheca acuminata leaves Using Response

SurfaceMethodology

院 （系） 生命科学与化学工程系

专业、年级 生物工程专业2009级

2013年5月10日

湖南科技学院本科毕业论文诚信声明

本人郑重声明：

所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业论文作者签名：

年 月 日

毕业论文任务书

课题名称：

响应面设计优化喜树叶黄酮提取工艺学生姓名：

王凯系 别：

生命科学与化学工程系专 业：

生物工程指导教师：

王宗成

2013年01月13日

1、关键词：

响应面 喜树叶 黄酮提取 回流提取

2、毕业论文（设计）内容要求：

2.1实验要求

（1）探索喜树叶黄酮提取有哪些影响因素？

那几个是主要影响因素？

（2）本论文利用乙醇回流提取的方法，探究设计优化喜树叶黄酮提取工艺，要求实验装置科学合理，可行性，有代表性。

（3）采用的响应面分析是优越的分析法，要求严谨，综合分析。

2.2论文要求

（1）经过系列实验，获取真实数据，保证论文论据﹑数据的真实性。

（2）在分析影响因素时要有实例支持，归纳论点时要有理有据。

（3）行文结构合理，层次分明，格式规范。

2.3能力要求

（1）通过完成毕业论文，掌握科研工作中查找文献数据并学会阅读文献。

设计试验方案、分析解决实验中出现的问题以及实验资料和数据的分析处理能力。

（2）通过实验，培养形成严谨科学的态度和一丝不苟的学习习惯。

（3）通过本实验主要提升我们对于喜树黄酮提取的基础能力，也可为其他植物叶黄酮的提取做出借鉴。

（4）通过实验分析，掌握响应面分析Design-Expert软件的使用的基础技能。

2.4主要研究方法：

查阅文献法回流提取法 单因素分析法响应面软件分析法验证法

3、文献查阅指引：

[1]曾淑燕，李映珍．喜树生物学特性与栽培技术[J]．广东林业科技，2007,23

（1）:

118-120．

[2]杨学义，朱立，孙超．喜树资源及其开发利用[J]．资源开发与市场，2007,23（7）:

618-619．

[3]王晓梅，曹稳根．黄酮类化合物药理作用的研究进展[J]．宿州学院学报，2007,22

（1）:

105-107．

[4]王学利．喜树叶总黄酮优化提取方案的研究[J]．浙江林学院学报，2001,18

（1）:

50-52．

[5]黄瓒，李振申，王宗成．楮树叶总黄酮提取工艺优化[J]．湖南科技学院学报，2012,33（8）:

31-34．

[6]贾元慎，划志坤，傅一穷．竹叶中黄酮类化合物的研究[J]．竹子研究汇刊，1995,4

（2）:

38-45．

[7]毕丽君，李慧．水芹中总黄酮类化合物最佳提取工艺的研究[J]．食品科学，1999,1（12）:

35-37．

[8]杨国恩，丽婷，陈福．超声-微波协同辅助溶剂法提取喜树果中黄酮化合物的研究[J]．光谱实验室，2010,27

（1）:

27-31．

[9]杨小红，陈文姜，曼花等．白术总黄酮鉴别及含量测定[J]．湖南师范大学学报（医学版），

2008,5

（1）:

16-19．

[10]王永宏，张强，张兴．响应面法优化Xenorhabdusnematophila发酵培养基的研究[J]．西北农林科技大学学报（自然科学版），2009,37（7）:

140-146．

[11]逯家辉，王迪，郭伟良等.响应面法优化八角茴香中莽草酸的超声波提取工艺研究[J]．林产化学与工业，2008,28

（1）:

87-92．

[12]安金双，王迪，马士淇等．响应面法优化灰树花中多糖超声波提取工艺的研究[J]．食品研究与开发，2008,29（6）:

11-15．

[13]ShuklaYN,ArchanaRani,TripathiAK,etal．AntifeedantactivityofursolicacidisolatedfromDuboisiaMyoporoides[J]．PhytotherapyResearch,1996,10（4）:

359-360．

4、毕业论文（设计）进度安排：

2012年9月下旬，初步构思，摘取实验材料喜树叶。

2012年10月上旬，查阅资料，明确论文方向。

2012年11月中旬，进一步查阅有关文献资料，完善实验方案。

2012 年12月至2013年4月，准备实验器材和原料按照实验方案进行实验，分析实验结果。

2013 年4月至5月，撰写论文，准备答辩。

系意见：

负责人签名：

注：

本任务书一式三份，由指导教师填写，经系毕业论文领导小组审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。

毕业论文开题报告

课题名称：

响应面设计优化喜树叶黄酮提取工艺学生姓名：

王凯

系 别：

生命科学与化学工程系专 业：

生物工程

指导教师：

王宗成

2013年 01月13日

湖南科技学院本科毕业论文开题报告书

论文（设计）题目 响应面设计优化喜树叶黄酮提取工艺

作者姓名王凯所属系、专业、年级生化系生物工程专业2009级

指导教师姓名、职称王宗成助教预计字数10000开题日期2013.01.13

选题的根据：

1）说明本选题的理论、实际意义

2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解

喜树（CamptothecaacuminataDecne）属紫树科（Nyssaeeae），别名旱莲木，是我国特有树种之一。

主要分布于我国长江流域及以南地区，为我国阔叶树中的珍品之一，具有很高的观赏价值，是绿化、美化环境的优良绿荫树和风景树，同样也是非常重要药用树种之一[1]。

黄酮类化合物（flavonoids）是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮（flavone）结构的化合物。

它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。

黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类，小部分以游离态（苷元）的形式存在。

绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物，它在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方起着重要的作用。

黄酮广泛存在于植物的各部位，主要集中在花、叶、果实中，有研究指出，喜树叶中黄酮类化合物含量丰富。

大量研究显示，黄酮类化合物有强大的生理活性和药用价值，具有抗肿瘤、护肝、抗炎、抗菌、抗病毒、调节内分泌系统等诸多功效，同时还能抑制脂质过氧化作用、血小板凝集、毛细管渗透性以及脆性等[3]。

此外，黄酮在食品中的应用也很广，它在食品中主要用于天然甜味剂、天然抗氧化剂、天然色素、保健食品等方面。

近些年来国内，从中草药中提取分离黄酮类化舍物的工作开得较为广泛。

已从黄芩、水芹、银杏叶、竹叶和龙柏叶中提取分离了许多黄酮类化合物[4]。

但目前对喜树的开发利用仅限于提取抗癌药物喜树碱，其资源没有得到充分利用，特别对叶子的开发利用相对较少。

国内有研究涉及喜树叶提取的索氏提取法，水提取法，微波提取法等，还有正交实验研究黄酮的提取，但对于响应面的应用在这个方面还没有涉及[5-9]。

因此，本论文首创性地对喜树叶进行响应面设计优化黄酮提取工艺对开发喜树叶资源具有一定的研究价值和现实意

义。

响应面分析法（ResponseSurfaceMethodology,RSM）,将数学与统计学相结合,采用多元二次回归方法作为函数估计的工具来拟合因素与响应值之间的函数关系,依此可对函数的响应面和等高线进行分析来寻求最佳工艺参数[10-11]。

相对于正交设计，响应面设计试验次数少、周期短，求得的同归方程精度高、能研究几种因素间交互作用的回归分析方法[12-13]。

本论文在喜树叶的黄酮提取过程中,以风干喜树叶为原料,将单因素和响应面分析法应用于乙醇回流提取喜树叶黄酮工艺,研究回流提取的条件及其对提取结果即黄酮的得率的影响，寻求各因素的综合优化条件，提高喜树叶黄酮利用率以及为工业化生产提供一定的理论参考。

主要内容：

试验

1材料、试剂及仪器

1.1试验材料

原料：

2012年9月下旬，喜树叶采自湖南科技学院校园，经清洗、烘干、粉碎，室温保存备用。

1.2主要试剂：

芦丁标准品、95%乙醇，石油醚等其他试剂均为分析纯。

1.3主要仪器：

T6可见分光光度计、TE124S电子天平、RE-52B旋转蒸发仪。

2试验方法

2.1标准溶液的配制

称取约20mg芦丁标准品于称量瓶中置105℃烘箱下烘干至恒重,干燥器中冷却，精确称取10mg芦丁标准品，用70%乙醇定容至100ml为标准液。

2.2黄酮含量测定标准曲线的绘制

分别取0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL的0.1mg/mL芦丁标准溶液于6支比色管中，分别加入0.3mL5%亚硝酸钠，放置6min，加0.3mL10%硝酸铝后放置6min,，再加

1.0mol/LNaOH4.0mL，加70%乙醇定容至10mL，摇匀，放置12min得测定液。

以空白溶液作参比,在λ=510nm处测吸光度,计算标准液浓度（C）与吸光度（D）的回归方程D=bC+k。

2.3样品处理方法

将叶片剪成约1cm长度，用粉碎机粉碎，再在105℃烘至恒重。

采用Soxhlet提取法，以石油醚为脱脂剂,于43℃水浴中脱脂至充分除去样品中脂类和脂溶性色素。

取出样品滤纸包，先置通风处晾干，再将滤纸包置烘箱中130℃烘干，放入干燥器中冷却备用。

2.4黄酮的提取

脱脂后粉末按一定条件提取，将提取液抽滤，滤渣在相同条件下提取一定次数，合并滤液浓缩至约25mL，转移至50ml容量瓶中，用70%乙醇定容至刻度，摇匀。

取该溶液1.0mL，转移至25mL容量瓶中，再用70%乙醇定容至刻度，摇匀。

再取该溶液1.0mL，置于10mL容量瓶中。

2.5测定方法

按照标准曲线绘制方法操作，测定吸光度，根据标准曲线计算出测定样品溶液总黄酮浓度C。

然后计算样品中总黄酮的提取率。

CNV

总黄酮提取率（mg/g）= m

式中，C为测定样品溶液总黄酮浓度（mg/mL）；N为稀释倍数；V为最初样品定容体积

（mL）；m为样品质量（g）。

2.6黄酮提取单因素试验

2.6.1乙醇体积分数的影响

取样品1g，分别加入40%、50%、60%、70%、80%、90%的乙醇溶液，在70℃条件