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白背三七多糖提取纯化及系统设计研究

摘要白背三七,又称白子菜,为菊科三七草属植物,具有抗氧化、预防肿瘤、增强免疫力、降血糖、降血脂以及杀菌消毒等作用,具有很好的治疗和保健作用,开发利用前景广阔。<br>  本论文以白背三七叶子为实验原料,优化了超声辅助水提取白背三七多糖的工艺条件,并对超声辅助提取动力学加以分析研究;筛选出最适合白背三七多糖溶液脱蛋白和脱色素的试剂及工艺条件;以对DPPH·、ABTS·和OH·去除率为考察目标,探讨了白背三七多糖的抗氧化能力;对提取系统进行放大设计,为白背三七更广泛的开发利用奠定基础。主要结论如下:<br>  (1)利用超声辅助水提法对白背三七多糖进行提取,在单因素的基础上,采用响应面法对其工艺进行优化,结果表明,超声辅助水提取白背三七多糖的最佳提取条件为:液料比44∶1 mL/g、超声功率325 W、温度62℃、超声时间32 min,在此提取条件下,白背三七多糖的提取率为9.78%,相对偏差为0.21%;<br>  (2)根据Fick第一定律对白背三七多糖的超声提取过程进行动力学分析,得到提取时间以及超声功率与提取浓度关系的动力学模型:lnC=λ+φlntlnC=γ+ωlnP,并通过实验验证得理论模型是正确的;<br>  (3)通过对比不同的脱蛋白方法,确定木瓜蛋白酶法脱蛋白为白背三七粗多糖最佳的脱蛋白方法,结果表明,木瓜蛋白酶法脱蛋白的最佳工艺参数:酶浓度11 mg/mL、酶解温度67℃、酶解时间1.4 h。在此工艺条件下,白背三七粗多糖的蛋白去除率是86.73%,多糖保留率是83.82%;<br>  (4)通过对比不同的脱色方法,筛选出粉末状活性炭脱色为白背三七粗多糖最佳的脱色方法,结果表明,粉末状活性炭脱色的最佳工艺参数:活性炭用量1.5%、时间15 min、温度43℃。在此工艺条件下,得到白背三七多糖溶液的脱色率是86.46%,多糖保留率是76.57%;<br>  (5)通过测定白背三七多糖溶液对DPPH·、ABTS·及OH·的清除能力,说明白背三七多糖具有较好的抗氧化性,为白背三七作为保健品的开发利用奠定了一定的理论基础;<br>  (6)在工艺研究的基础上,对提取系统进行放大设计,主要设计了提取系统工艺流程,并对原料液储罐、超声提取釜以及醇沉罐进行了设计计算,并对辅助设备进行了选型。

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