【摘要】：紫松果菊是菊科松果菊屬多年生草本植物,具有增強(qiáng)免疫和抗炎作用。紫松果菊的活性成分主要包括酚酸類、多糖類、烷基酰胺類、不飽和酮類、揮發(fā)油、生物堿類和多炔類等,酚酸中的菊苣酸(chicory acid或chioric acid)是最重要的有效成分,具有增強(qiáng)免疫、抗炎和抗氧化等藥理作用。因此紫松果菊及其制劑的質(zhì)量通常以菊苣酸的含量為指標(biāo)。目前報道的菊苣酸的提取方法主要包括有機(jī)溶劑回流提取、超聲輔助提取、超聲協(xié)同萃取及溶劑浸提法等。至今尚未有酶解法、微生物發(fā)酵提取菊苣酸的相關(guān)報道。因此,本論文主要研究了酶解法、微生物發(fā)酵及微生物發(fā)酵結(jié)合乙醇回流提取對菊苣酸提取得率的影響,為紫松果菊菊苣酸的提取提供新的研究方法和思路。本文的主要研究內(nèi)容:1、首先確定菊苣酸的高效液相色譜分析方法,為菊苣酸的定性分析及提取得率的測定奠定基礎(chǔ)。然后考察了纖維素酶、半纖維素酶以及兩種酶聯(lián)合使用酶解提取紫松果菊菊苣酸的效果,探討酶用量、酶解溫度、酶解時間等條件對菊苣酸提取得率的影響。單因素試驗和正交試驗結(jié)果表明,纖維素酶和半纖維素酶聯(lián)合使用能顯著提高菊苣酸得率。酶解法提取紫松果菊菊苣酸的最適條件為纖維素酶用量2808 U·mL~(-1),半纖維素酶用量900 U·mL~(-1),酶解溫度55℃,酶解時間2 h,酶解pH為6.0,在該條件下菊苣酸的得率為47.6%。2、在酶解法基礎(chǔ)上,篩選產(chǎn)纖維素酶的細(xì)菌并對產(chǎn)酶條件進(jìn)行優(yōu)化。實驗結(jié)果表明,篩選的產(chǎn)纖維素酶菌株Q3,經(jīng)鑒定為枯草芽孢桿菌。最適產(chǎn)酶條件為CMC濃度為2%,初始pH為6.0,細(xì)菌接種量為10%,搖床轉(zhuǎn)速為180 r·min~(-1),培養(yǎng)溫度為37℃,培養(yǎng)時間為72 h,分離株Q3產(chǎn)纖維素酶活力為18.667 U·mL~(-1),是產(chǎn)酶條件優(yōu)化前的2.26倍。細(xì)菌生長量與產(chǎn)酶量不存在正相關(guān)關(guān)系,為細(xì)菌發(fā)酵紫松果菊提取菊苣酸時起到一定的指導(dǎo)意義。3、通過單因素試驗與響應(yīng)面分析法優(yōu)化細(xì)菌發(fā)酵提取菊苣酸的工藝條件。細(xì)菌對菊苣酸耐受性強(qiáng),菊苣酸濃度在200-1600 ug·mL~(-1)時,對細(xì)菌的生長不構(gòu)成抑制作用。微生物發(fā)酵提取紫松果菊菊苣酸的最優(yōu)條件為CMC添加量1.0%,初始pH 7.0,接菌量10%,發(fā)酵溫度36℃,發(fā)酵時間33 h。在該發(fā)酵條件下菊苣酸的得率為66.2%。4、微生物發(fā)酵結(jié)合有機(jī)溶劑回流提取條件對紫松果菊菊苣酸提取得率的影響。以紫松果菊菊苣酸的得率為指標(biāo),考察有機(jī)溶劑種類、有機(jī)溶劑濃度、回流溫度、回流時間以及回流次數(shù)對菊苣酸提取得率的影響。試驗結(jié)果兼顧經(jīng)濟(jì)成本分析,采用20%乙醇水溶液于87℃回流提取,料液比為1∶20。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化提取條件獲得最適回流提取時間為2 h、回流提取次數(shù)為2次。乙醇回流提取紫松果菊菊苣酸的提取得率為74.9%。微生物發(fā)酵結(jié)合乙醇回流提取紫松果菊菊苣酸。對第二批紫松果菊原料進(jìn)行提取菊苣酸,結(jié)果顯示:微生物發(fā)酵紫松果菊提取菊苣酸的提取得率為57.3%,乙醇回流提取紫松果菊菊苣酸的提取得率為63.5%,而微生物發(fā)酵結(jié)合乙醇回流提取的得率為72.8%。生物學(xué)統(tǒng)計分析表明,微生物發(fā)酵結(jié)合乙醇回流提取比單純的微生物發(fā)酵提取和乙醇回流提取差異極顯著(P0.01)或顯著(0.01P0.05)。結(jié)果表明微生物發(fā)酵結(jié)合乙醇回流提取是一種可行的紫松果菊菊苣酸提取方法,為菊苣酸的提取開辟了新途徑。
【圖文】：

1.1 紫松果菊簡介紫錐菊是菊科松果菊屬多年生草本植物，原產(chǎn)自美國中西部和東北部以及加拿大南部地區(qū)。紫錐菊屬包括多個種，被廣泛利用的有三種，即紫松果菊（Echinaceapurpurea）、狹葉紫錐菊（Echinacea angustifolia）和白色紫錐菊（Echinacea pallia）[1-4]，其中紫松果菊的應(yīng)用最廣泛。紫松果菊一般高為 1.5-5 英尺，葉片寬且長，紫紅色花，花瓣自然下垂，黃色花粉，葉脈有呈棕色的錐形中心；狹葉紫錐菊主要產(chǎn)自美洲中部地區(qū)，，葉子窄而小，植株較矮小，只能長到 2 英尺左右，粉紅色或紅色的花，花粉同樣為黃色，花瓣短而寬，一般不會下垂；淡白色紫錐菊也被稱之為灰松果菊，主要產(chǎn)自美洲中西部地區(qū)，高度僅 1-3 英尺，葉片同樣窄而小，自然下垂，花粉呈淡黃白色。植物的各個部分均可作為藥物使用[5-8]。20 世紀(jì) 90 年代，我國在肖培根院士的倡導(dǎo)下開始引種紫松果菊，并開始對其化學(xué)成分及藥理作用進(jìn)行研究[9-11]。

用價值已引起了國內(nèi)眾多制藥企業(yè)與天然藥有日益普及的趨勢。2004 年，山東齊魯動物松果菊的 2 個動物用抗病毒制劑——紫錐�。ㄗ襄F菊可溶性粉）。大量臨床試驗證明，紫吸道綜合征以及雞的傳染性法氏囊炎、傳染有較好的療效。紫松果菊及其制劑被農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)為我國目前證書的獲得，標(biāo)志著我國新型綠色獸藥研制業(yè)禁用之后的空白，為我國新獸藥的研究與質(zhì)和功效 1R,3R-雙咖啡�；剖幔肿恿看笮〖s為量豐富，分別為 1.2%~3.1%和 0.6%~2.1%，而式為 C22H18O12，結(jié)構(gòu)式如圖 1.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：齊魯工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R284.2;TQ920.6

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本文編號：2589870