物料预处理对酶法提取灵芝多糖的影响毕业设计.docx

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物料预处理对酶法提取灵芝多糖的影响毕业设计

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毕业设计（论文）

课题名称物料预处理对酶法提取灵芝多糖的影响

学生姓名

学号

系、年级专业生物与化学工程系2011级生物工程

指导教师

职称讲师

2015年5月20日

物料预处理对酶法提取灵芝多糖的影响

摘要

目的:

经过对灵芝中灵芝多糖的工艺提取的研究，找出最佳的物料预处理方法处理灵芝，然后进行提取，让灵芝多糖的提取率尽可能的达到最大值。

方法:

本实验主要采用酶法提取灵芝多糖的方法，以灵芝多糖的提取率为目的，进行各项单因素实验探究，考察物料烘烤温度、物料粒度和紫外线的照射时间等物料预处理的条件对灵芝多糖提取的影响。

最后紫外分光光度计测定灵芝多糖的质量，并得出最佳的实验条件。

结果:

经由实验结果整理分析可以得知，单因素的影响大小为B（C）＞A（A烘烤温度，B物料粒度，C紫外线照射时间），其最佳组合为B2C2A1，粉细度为80目，紫外线照射时间为35min，烘烤温度为75℃，灵芝多糖提取率最高，能够达到1.55%。

结论：

通过对物料的预处理可以发现，较之未经物料预处理的提取，灵芝多糖的提取率显著提高。

关键词:

预处理；灵芝多糖；酶法提取；紫外-可见分光光度法

Thematerialpretreatmenteffectsonenzymatic

extractionofGLP

（2011BiologicalEngineering,DepartmentofBiologyandChemistryEngineering,Shaoyang

Abstract

Objective:

TofindoutthebestmaterialpretreatmentextractiontechnologymakestheGLPextractionyieldastheextractionandpurificationofGanodermalucidumpolysaccharides（GLP）fromGanodermalucidum.Methods:

Toinvestigatethebakingtemperature,materialsizeandUVprocessingtimeofmaterialpre-treatmentconditionsonextractionofGLPinfluencebasedonsinglefactorexperiment,usingenzymaticextractionmethodandtakingGLP’syieldastheindex.TooptimizetheoptimumconditionsofextractingGLPfromGanodermalucidumpowderbytheorthogonaltest,whichapplyultravioletandvisiblespectrophotometry（UV-vis）todeterminethecontentofGLP.Results:

TheresultsoforthogonaltestshowthatthemainfactorswhichinfluenceGLP’syieldinenzymatictextractionwiththematerialpreprocessingareasfollows:

BorC>A（Aisthebakingtemperaturet,Bisthematerialsize,CisUVprocessingtime）,andthebestparametercombinationisB2C2A1.Thatistosay,Theoptimumconditionsinultrasonicenzymatictextractionwiththematerialpreprocessingarethatthematerialsizeis80mesh,bakingtemperatureis75℃,uvprocessingtimeis35min,andGLP’syieldisupto1.55%.Conclusion:

basedonthematerialpretreatmentcanbefoundthatcomparedwiththeextractionofrawmaterialpretreatment,ganodermalucidumpolysaccharidesextractionyieldwassignificantlyimproved.

Keywords:

Pretreatment;Ganodermalucidumpolysaccharide（GLP）;Enzymaticmethod；Uv-visspectrophotometry

目录

摘要Ⅰ

AbstractⅡ

1绪论1

1.1课题研究的背景和意义1

1.2灵芝多糖研究的现状及水平1

1.3本论文研究的主要内容4

1.4灵芝多糖的提取4

2材料与方法6

2.1实验试剂与材料6

2.2主要仪器与设备6

2.3研究方法7

2.4检测方法8

3结果与分析10

3.1葡萄糖标准曲线的绘制10

3.2单因素试验结果与分析10

3.3正交试验结果与分析13

4结论16

5展望17

参考文献18

致谢20

1绪论

1.1课题研究的背景和意义

灵芝一般用于医学，是非常珍贵的中国传统医学药物，含有大量的药物的有效成分，包括从灵芝中提取的灵芝多糖。

灵芝多糖是一种具有抗衰老、抗肿瘤以及清除自由基功能的一种非特异性免疫刺激剂[1]。

由此对灵芝中有效成分的提取即成为一项具有重大意义的工程，目前社会上新出行的高效降压茶其有效成分即为灵芝中的灵芝多糖，目前实际生产中，溶剂提取法是提取灵芝多糖的最普遍且常用的方法，此种方法主要是用水、稀碱、二甲基亚砜等有机溶剂进行提取。

但是此类法成本太高，并且工艺技术很繁复，工作量非常庞大，生产过程不容易操控，不稳定因素很多，而且此类方法对有效成分的损耗很大，不利于生产成本的降低[2]。

尤其是工艺废料较难处理，会对环境造成严重污染，并对人体健康有一定的损害，不利于当前社会倡导的可持续发展。

因为灵芝多糖的提取率非常之低，所以灵芝多糖的价格非常的昂贵，所以为了加大高效降压茶的有效成分灵芝多糖的产量，满足社会群众的需要，最大限度的对灵芝多糖的提取，要改善灵芝多糖的提取工艺，观察不同的单因素实验对灵芝多糖提取率有何影响，并且能够最大限度的增加灵芝多糖提取率就成为了一门尤为重要的工艺[3~4]。

本实验研究主要是以灵芝子实体为原料，以灵芝多糖提取率为参考目标，采用紫外-可见分光光度法测定OD值并计算得到多糖的得率，然后针对酶法提取灵芝多糖的预处理因素进行试验研究，采用正交实验得出单因素处理对酶法提取灵芝多糖的影响，为灵芝子实体更进一步的开发研究提供了理论基础[5]。

1.2灵芝多糖研究的现状和水平

1.2.1灵芝多糖常规介绍

（1）灵芝多糖的简介

因为灵芝多糖有许多有利于健康的原因,经常用于人的身心发展,而且具有很高的药用价值，高血压、高胆固醇、糖尿病患者需要的健康的灵芝类食品。

灵芝多糖可以用于加入固体食物中,如茶,咖啡,啤酒等饮料不改变原有的独特风味而且具有药用价值,这些都是最具功能性发展前景的食品。

根据《美国中成药药典与治疗概要》对灵芝的记录的纲要，同样表明了国际医学界和药学界非常重视灵芝多糖的研发及应用[6]。

灵芝多糖具有许多特点,如明确的疗效,没有副作用,作为辅助药物在肿瘤的临床治疗[7]。

（2）抗氧化作用

根据目前的研究成果表明，灵芝多糖具有一定的抗氧化功能，安全有效的天然抗氧化剂的发展提供一定的理论依据。

游育红等通过研究得出，灵芝多糖可以保护细胞器免受氧自由基的损伤，可以提高细胞的存活率，证明了灵芝多糖具有保护细胞和抗氧化的功能[8]。

胡太平等最先证明灵芝多糖可以拮抗NHDPH氧化酶酶系列的酶的活性，而此种酶系能够促进血管壁中O2-·的产生[9]。

（3）降血脂、血糖功效

随着人们的生活质量日渐提高，高血糖、高血脂的发病率在全球范围内都呈现出逐年上升的趋势现象。

解跃华等通过研究证明灵芝多糖能够降低血液中脂质的分子含量[10]。

实验先建立大鼠脂质代谢的紊乱模型和预防模型，并且以血液样品中的TG、HDL-C、TC的分子含量和大鼠体内脂肪的沉积情况为参考目标。

糖尿病在临床方面主要表现为血糖浓度非常高。

黄智璇等通过注射去甲肾上腺素导致小鼠产生高血糖症状，通过灵芝多糖对小鼠喂养实验,实验结果表明,灵芝多糖具有降低血糖的作用[11]。

（4）免疫调节功能

徐晋等将用于结合的灵芝多糖和5-氟尿嘧啶诱导肝癌细胞凋亡的实验结果可以得出,该种组合可以加速并且提高肝癌细胞凋亡率[12~13]。

因此,生物体的主要免疫调节机制可能是通过激活免疫反应,增强宿主免疫能力，从而实现免疫调节功能。

（5）其它保健功能

吴京燕等研究表明复合灵芝多糖能非常显著的提高辐照的小鼠体液中的白细胞及SOD活性，表明灵芝多糖具有拮抗辐射[14]的功能。

此外还有研究表明，灵芝多糖还能抵抗衰老、抵抗疲劳、改善微循环、有效抑制肿瘤、促进蛋白质和核酸的合成等多种药理功效[15]。

1.2.2灵芝多糖的提取的研究现状

传统的提取方法耗时较长、并且耗用溶剂量大、温度过高，容易使多糖发生分解[16]。

近年来,超声波、微波和酶技术,在生物活性成分的提取的应用逐渐增加,超临界流体萃取、超滤等高新技术的发展也提供了高效、快速和更多的新技术提取灵芝多糖。

酶法提取：

沈爱英等通过提取姬松茸子实体多糖的提取实验，多糖的提取率高达1.5167%，并且所需要的时间的只需要热水提取时间的一半,萃取率显著高于水萃取,也较高于酸、碱提取[17]。

用复杂酶方法可以保持产品的天然形态,不会破坏它的原有的生物活性。

也有一部分专家学者[5]研究了银耳多糖的多种提取工艺，研究实验表明,酶的提取效果最好,碱法提取排到第二，酶法提取非常显著的缩短了提取的时间,使用复合酶水解与热水提取法结合,提取香菇多糖，萃取时间明显减少一半,而且萃取率增加[18~19]。

　近年来，一些人提出的“仿生提取”。

它基本上是建立模型，模拟胃和小肠的身体内部工作环境，提出了人工胃液和人工肠液提取中药（TCM）在低温和酶催化的引入人体，使药物进入人体易于综合利用活动的混合物。

目前，主要实验室研究采用的酶类有纤维素酶和果胶酶，除此之外也有中性蛋白酶等[20~21]。

超声波提取：

可以促使溶剂渗透快速进入细胞,大大缩短提取时间,显著提高提取率[22~23]。

超声提取是由超声波辅助溶剂萃取,其特点是超声波产生高速,强烈的空化效应和混合功能损伤的细胞,能够缩短提取的时间。

超声波提取优点：

1、萃取效率高；2、提取时间非常短；3、提取温度非常低；4、适应性广；5、提取液中杂质很少，有效成分比较容易分离和提纯；6、提取的过程中操作成本非常低，综合经济效益显著提高。

超滤法：

超滤是一种膜分离的技术，在多糖的提取过程中，使用超滤膜可以孤立于水或其他液体分子量不同的胶体和高分子材料。

动植物多糖的超滤技术可以将多