實(shí)驗(yàn)二：超聲波提取香菇多糖

1、1模塊1-2 超聲波提取香菇多糖提取情景視野拓展視野拓展2超聲波提取技術(shù) 超聲波提取技術(shù)是近年來(lái)應(yīng)用到中草藥有效成份提取分離的一種最新的較為成熟的手段提取情景3超聲波提取技術(shù)超聲波在溶劑和樣品之間產(chǎn)生聲波空化作用，使固體樣品分散，增大樣品與萃取溶劑之間的接觸面積，提高目標(biāo)物從固相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)速率。 提取情景4超聲波提取的原理 超聲波在物質(zhì)介質(zhì)中的相互作用效應(yīng)可分為熱效應(yīng)、空化效應(yīng)和機(jī)械傳質(zhì)效應(yīng)。超聲波的熱效應(yīng)、機(jī)械傳質(zhì)作用及空化作用成為超聲技術(shù)在提取應(yīng)用中的三大理論依據(jù)。 1 超聲波的熱 效 應(yīng) 2超聲波的機(jī)械 效 應(yīng) 3超聲波的空化 效 應(yīng) 提取情景5超聲波提取的特點(diǎn) 適用于中藥材有效成

2、份的萃取，徹底改變傳統(tǒng)的水煮醇提萃取方法的新方法，與常規(guī)提取工藝相比，超聲波提取具有如下突出特點(diǎn)： 無(wú)需高溫，超聲波在4070C工作效率非常高，而溫度在65C度內(nèi)天然產(chǎn)物有效成份基本沒(méi)有受到破壞。 萃取效率高，超聲波強(qiáng)化萃取2040分鐘即可獲最佳提取率，萃取時(shí)間僅為傳統(tǒng)方法的1/3或更少。提取3次，基本上可提取有效 成份的90%以上。 常壓萃取，安全性好，操作簡(jiǎn)單易行，維護(hù)保養(yǎng)方便具有廣譜性。適用性廣，絕大多數(shù)的中藥材各類成份均可超聲萃取。 提取情景6超聲波萃取對(duì)溶劑和目標(biāo)萃取物的性質(zhì)（如極性）關(guān)系不大。因此，可供選擇的萃取溶劑種類多、目標(biāo)萃取物范圍廣泛。 減少能耗，由于超聲萃取無(wú)需加熱或加熱

3、溫度低，萃取時(shí)間短，因此大大降低能耗。 藥材原料處理量大，成倍或數(shù)倍提高，且雜質(zhì)少，有效成分易于分離、凈化。 萃取工藝成本低，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著 超聲波具有一定的殺菌作用，保證萃取液不易變質(zhì)。 提取情景7真菌多糖生產(chǎn)技術(shù)提取情景多糖來(lái)源大致分為植物來(lái)源多糖、動(dòng)物來(lái)源多糖、海藻來(lái)源多糖和微生物來(lái)源多糖 即細(xì)菌產(chǎn)生的多糖和真菌產(chǎn)生的多糖。8真菌多糖生產(chǎn)技術(shù)多糖的種類繁多，不同種多糖其提取分離方法各不相同。一般按多糖的性質(zhì)采取熱水提取法、中性鹽溶液提取法、堿提取法、水解酶消化提取法，蛋白酶水解法，近年來(lái)興起超聲提取研究熱點(diǎn)。生產(chǎn)訂單：香菇多糖500kg，產(chǎn)品規(guī)格：LNT10%，水分9%，灰分4%，國(guó)標(biāo)

4、檢測(cè)；價(jià)格：￥400元/Kg。提取情景9三、超聲波法提取香菇多糖材料準(zhǔn)備操作流程記錄要點(diǎn)超聲波法提取香菇多糖 關(guān)鍵技術(shù)教師講解 提取情景10材料準(zhǔn)備 干香菇，蒸餾水； 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 組織粉碎機(jī) 圓底燒瓶，鐵架臺(tái)，溫度計(jì) 超聲波發(fā)生器（帶加熱功能） 真空泵，漏斗，濾紙，濾布，燒杯，量筒，玻璃棒等提取情景11操作流程香菇預(yù)先烘干稱取干香菇15克粉碎圓底燒瓶200ml熱水70超聲波發(fā)生器（水預(yù)熱在60左右）提取45min（中間停頓2次，每次5min）過(guò)濾濾渣等濾液體積熱水70提取30min（中間超聲波停2次，每次5min）過(guò)濾合并濾液抽濾濾液量體積標(biāo)識(shí)貯藏備用提取情景12提取情景13多糖提取液

5、中蛋白質(zhì)的脫去方法 天然多糖提取后，往往提取液中含有大量雜物，其中蛋白質(zhì)所占份額較大，必須首先去除，常用方法有Sevag法、三氯乙酸法、氯化鈉法、氯化鈣法、鹽酸法、木瓜蛋白酶法以及兩種方法之間的聯(lián)合方法。實(shí)驗(yàn)研究時(shí)常以糖保留率和蛋白去除率為觀測(cè)指標(biāo)，各種參數(shù)因糖的來(lái)源不同需要適當(dāng)調(diào)整。教師講解提取情景14Sevag法 1利用蛋白質(zhì)在三氯乙烷等有機(jī)溶劑中變性的特點(diǎn)，向香菇多糖濃縮液中加入其體積1/4的氯仿和 1/20的正丁醇，在分液漏斗中振蕩20min，靜置分層，將下層的氯仿和正丁醇放出，取上清液重復(fù)以上操作2次，得脫蛋白多糖液。 三氯乙酸法 2多糖溶液加入1/5體積10的三氯乙酸溶液，磁力攪拌

6、30min，離心去除沉淀物，用3倍體積的95的乙醇沉淀，5000r/min離心15min，沉淀加原來(lái)多糖溶液體積的1/5水溶解，加入1/5體積 10三氯乙酸溶液，重復(fù)處理 3次，得脫蛋白多糖液。 提取情景15鞣酸沉淀法 3在微沸狀態(tài)下，向多糖溶液中滴加1的鞣酸溶液，直至無(wú)沉淀產(chǎn)生，5 000r/min離心15min，離心取上清液，再滴加 1的鞣酸溶液，直至無(wú)沉淀產(chǎn)生為止。 離心取上清液，透析，濃縮，得脫蛋白多糖液 。鹽酸法 4多糖溶液用2 mol/L鹽酸調(diào)節(jié)其pH=3，放置過(guò)夜，在5000 r/min條件下離心15 min，棄去沉淀，得脫蛋白多糖液。 氯化鈉法 5在沸騰狀態(tài)下，將多糖濃縮液的p

7、H值調(diào)至910，加入氯化鈉使?jié)舛冗_(dá)5% (w/v)，攪拌，煮沸30min，冷卻至室溫，過(guò)濾，得脫蛋白多糖液。 提取情景16低溫酸堿法 6將多糖水浸提液的溫度降至4，然后加入有機(jī)酸，調(diào)整料液的酸堿度pH值為3.5-4.6，混均，再此4溫度下作用1.5小時(shí)，5 000r/min離心15min，離心取上清液，再用NaOH調(diào)整pH值為7.0，再將料液濃縮，得脫蛋白多糖液。 木瓜蛋白酶法 7取10mg/mL多糖溶液100mL，加入 0.01g木瓜蛋白酶，在 pH6.4條件下，于 60酶解 2h，沸水浴5min滅酶，冷卻后，5 000r/min離心去變性酶沉淀。濾液濃縮至33mL左右，加 95%乙醇100

8、mL，沉淀 24h后離心，棄上層清液，醇沉物水溶，得脫蛋白多糖液。 提取情景17氯化鈣法 8將多糖濃縮液的pH值調(diào)至89，加熱至85，加入氯化鈣使?jié)舛冗_(dá)5%(w/v)，攪拌，冷卻，過(guò)濾，得脫蛋白多糖液。酶法-Sevag聯(lián)合法 9多糖溶液中加入1%的木瓜蛋白酶(w/w多糖量)，在 pH6.4條件下，于 60酶解2h，5000r/min離心 20min，取上清液，再采用上述Sevag法脫蛋白。 三氯乙酸-Sevag聯(lián)合法 10多糖溶液中加入一定體積三氯乙酸，使其終濃度為0.5%，混勻后于4冰箱靜置過(guò)夜，次日5000r/min離心15min，取上清液，再采用上述Sevag法脫蛋白。 提取情景18水溶

9、性多糖與酯溶性多糖區(qū)別，以及存在原料舉例？香菇多糖的主要成分是什么，如何脫蛋白？如何將實(shí)驗(yàn)室的提取裝置與企業(yè)生產(chǎn)相銜接？提取情景課后問(wèn)題討論19視野拓展 實(shí)訓(xùn)操作是理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)，是衡量實(shí)訓(xùn)效果的重要依據(jù)。實(shí)訓(xùn)報(bào)告必須在科學(xué)實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，撰寫(xiě)應(yīng)該體現(xiàn)完整性、規(guī)范性、正確性、有效性。 報(bào)告的結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)報(bào)告匯報(bào)注意事項(xiàng) 如何撰寫(xiě)實(shí)訓(xùn)任務(wù)完成匯報(bào)提取情景20報(bào)告的結(jié)構(gòu)1）題目及署名 強(qiáng)調(diào)實(shí)訓(xùn)題目，要求用一句話點(diǎn)明所要研究問(wèn)題，可以對(duì)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)上的題目進(jìn)行修改。題目下面署上操作者姓名、班級(jí)和專業(yè)，以示文責(zé)自負(fù)。2）前言 要求學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)資料和文獻(xiàn)寫(xiě)出此次實(shí)訓(xùn)驗(yàn)的背景、目的和意義，以及要解

10、決的問(wèn)題。明確實(shí)訓(xùn)關(guān)鍵操作技能，文字力求簡(jiǎn)明扼要，只要說(shuō)明問(wèn)題即行，不必多加鋪敘。3）材料及方法 要求學(xué)生掌握相關(guān)實(shí)訓(xùn)材料的配制方法和預(yù)處理技術(shù)。簡(jiǎn)明扼要地寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)技術(shù)流程路線，既尊重實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)內(nèi)容，又參考自己查閱的相關(guān)文獻(xiàn)作相應(yīng)的修改，力求達(dá)到最佳的實(shí)訓(xùn)目的與實(shí)驗(yàn)成果。 提取情景214）結(jié)果與分析 按照上述的實(shí)驗(yàn)技術(shù)流程圖路線，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，力求做到有理有據(jù)，準(zhǔn)確可靠。并且，通過(guò)查閱資料對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以分析（即使實(shí)驗(yàn)失敗，也要說(shuō)明失敗原因，為下次實(shí)驗(yàn)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)），在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析后，還有必要進(jìn)行更為深人的討論，如對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理論分析，對(duì)操作方法的科學(xué)性與局限性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠程度與

11、適用范圍等等作進(jìn)一步闡述， 同時(shí)，大膽地提出對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見(jiàn)和質(zhì)疑等。 另外，可以對(duì)實(shí)訓(xùn)課的組織與安排提出建議，以便老師在同類實(shí)訓(xùn)教學(xué)中改進(jìn)。5）致謝 致謝對(duì)象應(yīng)是對(duì)整個(gè)實(shí)訓(xùn)操作過(guò)程有實(shí)質(zhì)性幫助的人，主要是實(shí)訓(xùn)合作伙伴，以及實(shí)訓(xùn)教輔人員，并應(yīng)寫(xiě)出被致謝者。提取情景226）參考文獻(xiàn) 任何科學(xué)研究活動(dòng)都是在前人研究的基礎(chǔ)上前進(jìn)和發(fā)展的，在進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的過(guò)程中，應(yīng)該廣泛地閱讀文獻(xiàn)資料，參考已有的成果，只有這樣才能減少不必要的重復(fù)勞動(dòng)，取得有價(jià)值的成果和突破。但是，也應(yīng)該尊重別人的勞動(dòng)，凡是引用了他人的材料或研究成果，都必須加以說(shuō)明，注明出處，要求學(xué)生每個(gè)實(shí)訓(xùn)至少參考四篇以上參考文獻(xiàn)。7）附錄 附錄是指內(nèi)

12、容太多、篇幅太長(zhǎng)而不便于寫(xiě)入報(bào)告但又必須向讀者交代的一些重要材料。主要包括本實(shí)訓(xùn)的原始記錄、藥品的配制方法和有關(guān)儀器設(shè)備的使用方法。原始記錄要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，詳細(xì)而實(shí)事求是地記錄實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線，有關(guān)溶液的配制方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作、實(shí)驗(yàn)條件。藥品的配制方法要求學(xué)生詳細(xì)記錄所稱量藥品的質(zhì)量、體積、溶劑溶解方式、溶液的總體積以及試劑的貯存方式等。對(duì)于儀器設(shè)備的使用方法，要求學(xué)生寫(xiě)清楚首次使用的儀器設(shè)備的名稱、型號(hào)、使用環(huán)境、儀器原理、使用方法等。提取情景23匯報(bào)注意事項(xiàng) 1）可讀性 為了便于傳播和交流，報(bào)告的表述應(yīng)具有可讀性。語(yǔ)言闡述必須精確、通俗，在不損害規(guī)范性的前提下，盡可能使用

13、簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言。專門(mén)的名詞術(shù)語(yǔ)，可以用，但不能故弄玄虛。文字切忌帶個(gè)人色彩。一般不采用比喻、擬人、夸張等修辭手法；不可把日常概念當(dāng)作科學(xué)概念，不宜采用工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)式的文字。2）操作路線流程圖 實(shí)訓(xùn)時(shí)操作路線一般最好以流程圖的形式進(jìn)行書(shū)寫(xiě)，這樣在操作時(shí)看起來(lái)比較方便，一般文字不要太詳細(xì)，但也不能過(guò)于籠統(tǒng)，讓別人無(wú)法“照方抓藥”，但關(guān)鍵點(diǎn)最好越詳細(xì)越好。 提取情景24通常實(shí)訓(xùn)流程圖可以參考下面格式：姜辣素產(chǎn)品工藝根據(jù)不同的用途，姜辣素的生產(chǎn)工藝略有不同，但總的路線如下： 提取液處理（低壓濃縮回收乙醇，水稀釋濃縮物，低溫靜置待分層，取下層沉淀浸膏，用-CD包絡(luò)）提取前處理（生姜凈洗、去皮、切片、烘干）揮發(fā)油去除（4倍體積水（ml/g）浸泡，沸水蒸煮60min,過(guò)濾、離心） 姜辣素提取濾渣用8倍體積（ml/g）50%乙醇60回流浸提120min，過(guò)濾姜辣素提取濾渣用6倍體積（ml/g）50%乙醇60回流浸提120min,過(guò)濾，濾液離心、合并提取液噴霧干燥按照產(chǎn)品規(guī)格，用水處理時(shí)制備的姜淀粉和離心液調(diào)整姜辣素含量提取情景253)討論或建議 分析討論要不夸大，不縮??；敢于堅(jiān)持真理，不為權(quán)威或輿論所左右；在下結(jié)論時(shí)要注意前提和條件，不要絕對(duì)化，更不要