蛹虫草发酵液中虫草素的分离过程研究毕业论文
2022-01-27 15:38:49
论文总字数:16357字
摘 要
虫草素是一种具有抗衰老、抗菌、抗病毒等作用的活性物质,主要存在于蛹虫草中,在目前的市场上有很好的发展前景,已经逐渐成为一个很重要的研究项目。目前研究过程中存在的问题主要是:虫草素的分离纯化困难。本文研究的主要目的是筛选出一种合适的吸附树脂用于分离纯化虫草素。通过静态吸附和解吸实验确定了分离纯化条件并通过两种吸附等温线模型对不同温度条件下虫草素的吸附等温线进行实验数据拟合,实验结果表明,虫草素最适吸附pH为5,以50%乙醇为洗脱剂效果最佳,并且Freundlich模型的拟合度更高,可以更好地拟合虫草素吸附等温线,虫草素在KA-1树脂上的吸附过程是个放热过程。最后,本文还探究不同操作条件(高径比,温度,流速)对虫草素动态吸附过程的影响,作出了虫草素在KA-1树脂上的穿透曲线。本研究主要为虫草素工业化生产提供了参考。
关键词:虫草素 吸附树脂 穿透曲线 分离纯化
ABSTRACT
Cordyceps sinensis is an active substance with antitumor, antibacterial, antivirus and other physiological effects. The existing problems in the research process are the difficulty of isolation and purification of cordycepin. The main purpose of this study is to select a suitable adsorption resin for separation and purification of cordyceps sinensis. The separation and purification conditions were determined by static adsorption and desorption experiments. The optimum pH of the experiment was 5. At the same time, the adsorption isotherms of cordycepin were measured at different temperatures. Using the Langmuir and Freundlich model fitted the experimental data, the fitting results show that the Freundlih model fitting degree is higher, can better fitting cordycepin adsorption isotherm, cordycepin on KA - 1 resin adsorption process is an exothermic process. Finally, the influence of different operating conditions (high diameter ratio, temperature and flow rate) on the dynamic adsorption process of cordyceps sinensis was investigated, and the penetration curves of cordycepin on the KA-1 resin were obtained.
KEYWORDS: Cordyceps sinensis, Adsorption resin, Penetration curve, Separation and purification
目录
第一章 文献综述 1
1.1 虫草素概述 1
1.2 虫草素的生理作用 1
1.2.1 虫草素的抗肿瘤作用 1
1.2.2 虫草素的免疫调节作用 2
1.2.3 虫草素的抗菌作用 2
1.2.4 虫草素的其他作用 2
1.3 虫草素的合成方法 2
1.3.1 化学合成 2
1.3.2 植物提取 2
1.3.3 发酵法 3
1.4 虫草素的分离纯化方法 3
1.4.1 离子交换树脂法 3
1.4.2 活性炭吸附法 3
1.4.3 超临界萃取法 4
1.4.4 硅胶柱层析法 4
1.4.5 吸附树脂法 4
1.5 研究的意义与目的 4
第二章 实验器材和方法 6
2.1 实验仪器与试剂 6
2.1.1 主要仪器 6
2.1.2 主要试剂 6
2.2 主要实验方法 7
2.2.1 吸附树脂与虫草素发酵液预处理 7
2.2.2 筛选吸附树脂 7
2.2.3 不同PH对虫草素吸附的影响 7
2.2.4 乙醇浓度对虫草素解吸效果的影响 8
2.2.5 吸附等温线 8
2.2.6 吸附穿透曲线 8
2.3 分析方法 9
2.3.1虫草素的检测方法 9
2.3.2 标准品和样品的配置 9
2.4 本章小结 10
第三章 结果与讨论 11
3.1 吸附树脂筛选结果 11
3.2 虫草素最佳吸附PH的确定 12
3.3 最佳浓度乙醇作虫草素解吸剂的确定 13
3.4 吸附等温线拟合试验 13
3.5 吸附穿透曲线 15
第四章 结论与展望 18
4.1 主要结论 18
4.2 展望 18
参考文献: 20
致谢 22
第一章 文献综述
1.1 虫草素概述
虫草素[1](cordycepin),又被称为虫草菌素,是冬虫夏草中的最主要的活性成分。作为首种由真菌提取出的嘌呤类生物碱广谱类抗生素,能够有效地预防肿瘤类与免疫系统疾病,并且也可以用于对抗细菌感染。另有研究证明,虫草素也对患者的记忆力的改善和提高具有显著帮助。虫草素的分子式是C10H13N5O3,分子量为251.24,结构式如图1所示。为针状或片状结晶,易溶于水、热乙醇和甲醇,不溶于苯、乙醚和氯仿[3]。
图1 虫草素结构式
Figure 1 The structure of cordyceps sinensis
1.2 虫草素的生理作用
基于虫草素良好的抗病毒、抗菌活性,自成功分离以来,引起了国内外学者的强烈关注。虫草素在生物体内能够发挥诸如拮抗肿瘤、病毒以及调节免疫系统等特殊的生理作用,临床应用的前景十分广阔。
1.2.1 虫草素的抗肿瘤作用
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