超声分离提取技术 摘要：超声提取技术是一种具有极强物理和声化学效应的分离方法，在生物医药，食品，精细化工等方面有着广泛应用。本文主要介绍了超声提取分离技术的原理、特点以及应用前景等。 关键词：超声波；分离提取；应用 The Technology of Ultrasonic Separation and Extraction Abstraction:The technology of ultrasonic extraction is a way of separation with great physical and acoustochemistry effect.It is widely applied among biological medicine,food science,fine chemical industry and other aspects.This article mainly introduce the theory,characteristic and application prospect of the ultrasonic separation and extraction. Keywords:ultrasonic;separation and extraction;application 1.前言 超声波是一种振动频率大于20000Hz的弹性波，在物质介质中的相互作用效应可分为热效应、空化效应和机械传质效应。超声波振动能产生强大的能量，给予媒质点以很大的速度和加速度，使浸提剂和提取物不断震荡，形成空化效应，有助于溶质扩散，加速植物中的有效成分进入溶剂，同时作用于植物叶肉组织可高效粉碎细胞壁，从而释放出其内容物，提高有效成分的提取率[1-2]。 超声波热效应是通过介质的微粒间和分界面上的摩擦以及介质的吸收等使超声能量转化为热能，提高介质和生物体的温度，从而有利于有效成分的溶出；超声波的机械振动发生的位移、速度变化不大，但其加速度却相当大，能显著增大溶剂进入提取物细胞的渗透性，从而强化了萃取过程。超声波的空化效应通过形成强声波作用产生液胞的振荡、伸长、收缩乃至崩溃等，往往使生物组织受到严重的损伤和破裂，从而加速有效成分的溶出和浸提[3-4]。 超声波提取法是利用超声波的空化效应、机械传质效应和热效应，以提高细胞内容物的穿透力和传输能力，增大物质分子运动频率和速度，提高有效成分的浸出率。与传统提取分离方法相比，如熬煮法、压滤法、化学法、溶剂浸提法、生物酶法等，超声提取法具有提取效率高、提取时间短、有效成分活性高等优点[5]。 传统的机械破碎法难以将细胞有效破碎，提取效率低。而化学破碎方法易造成提取物结构的改变和活性降低或失活。超声提取技术是一种具有极强物理和声化学效应的分离方法，其在溶液中形成的冲击波和微射流可以形成空化效应，达到破碎细胞和最大限度地保存和提高反应分子反应活性。将超声提取技术应用于提取茶叶的有效成分，操作简便快捷、无需加
叶绿体中色素的提取和分离 一、实验目标 1、知识方面 （1）探究叶绿体中含有几种种色素：理解它们的特点及与光合作用的关系 （2）了解纸层析法的原理。 2、能力方面 掌握提取和分离叶绿体中色素的方法。 3、情感态度与价值观方面 认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度 二、实验原理 1、色素提取的原理：叶绿体中的色素能溶于有机溶剂中，故可用丙酮和无水乙醇提取色素。 2、色素分离的原理：叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同。溶解度大的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度快；溶解度小的色素，在滤纸上随层析液的扩散速度慢。三、实验准备 实验材料：新鲜的绿叶（如新鲜菠菜叶片）。 实验仪器及用具：定性滤纸，研钵，玻璃滤斗，脱脂棉，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒（10mL），天平，试管，试管架，滴管，培养皿，三角瓶，烧杯 试验试剂：无水乙醇（或丙酮），层析液（CCl4），石英砂（SiO2）和碳酸钙（CaCO3） 四、实验步骤 1、叶绿体色素的提取 （1）取菠菜新鲜叶片5g，洗净，擦干，去掉中脉，剪碎，放入研钵中。 （2）向研钵中加入少许碳酸钙和二氧化硅，再加10mL无水乙醇，进行迅速、充分研磨（二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中色素被破坏）。 （3）将研磨液迅速倒入漏斗（漏斗基部放一块单层尼龙布）中进行过滤。将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 2、制备滤纸条 用预先干燥处理过的定性滤纸，将滤纸剪成长10 cm、宽1cm的滤纸条，在滤纸条的一端剪去两角（防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快），并在距离这一端1cm处用铅笔画一条细的横线。 3、画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀地画出一条细而直的滤液细线。待滤液干后，再画二三次。 4、分离叶绿体中的色素
年产5000吨乳酸工厂车间设计 乳酸是世界上应用广泛的三大有机酸之一，目前生产乳酸主要采取的方法有传统发酵工艺以及固定化微生物法、电渗析连续发酵法、萃取发酵法、膜法发酵法、吸附发酵法、同时糖化发酵法等新工艺，在工业生产中多采用微生物发酵法生产L-乳酸。乳酸的提取精制是乳酸生产中非常重要的步骤，工业生产中常用的乳酸提取工艺主要有：钙盐法、锌盐法、离子交换法、溶剂萃取法和电渗析法等。本设计采用德式乳杆菌为菌种，以大米为主要原料，麸 作为乳酸中和剂和发酵液皮为辅助原料经糖化发酵并行式来生产乳酸。在发酵时加入CaCO 3 稳定剂，得到的发酵液经预处理→浓缩→冷却结晶→洗晶→离心分离→乳酸钙结晶→溶晶→酸解→过滤→脱色等一系列步骤得到粗乳酸；粗乳酸先经浓缩再经离子交换法（先通过732阳离子交换柱再通过331阴离子交换柱）得到纯乳酸。 根据上述工艺流程，在进行乳酸工厂提取车间设计时，根据工厂的实际生产工艺和产能采取最优的提取工艺，通过对乳酸生产平衡、设备平衡和能量平衡等的计算，选取相应的生产设备，合理布局设计，使生产操作可靠性、方便性达到生产要求，降低成本，最终使生产效益最大化，并设计出合理的工艺流程图、设备结构和布置图以及全厂平面布置图。 关键词：发酵工艺；乳酸提取车间；工厂设计 1
目录 1 绪论 (1) 1.1 乳酸的概况 (1) 1.1.1 乳酸的理化性质 (1) 1.1.2 乳酸的工业生产 (2) 1.1.3 乳酸的用途及功能 (2) 1.1.4 乳酸的质量检验与储存 (3) 1.2 乳酸的发酵方法 (3) 2 生产工艺 (5) 2.1 发酵工艺 (6) 2.1.1 发酵工艺流程及特点 (6) 2.1.3 发酵工艺操作要点及注意事项 (7) 2.2 提取精制工艺 (8) 2.2.1 提取工艺流程及特点 (8) 2.2.2 提取工艺条件 (8) 2.2.3 提取注意事项以及工艺操作要点 (8) 3 工艺计算及设备选型 (11) 3.1 发酵工段 (11) 3.1.1 物料平衡计算 (11) 3.1.2 设备计算及选型 (12) 3.2 提取工段 (12) 3.2.1 生产平衡计算 (12) 3.2.2 设备平衡计算及选型 (13) 4 车间布置设计 (15) 4.1 设计依据 (16) 4.2 车间布置（厂房平面布置） (16) 4.2.1 车间布置设计原则 (16) 4.2.2 车间平面布置 (17) 4.2.3 车间立面布置 (17) 4.2.4 设备布置 (17) 结论 (17) 2
超声波提取原理、特点与应用介绍 超声波指频率高于20KHz，人的听觉阈以外的声波。 超声波提取在中药制剂质量检测中（药检系统）已广泛应用。《中华人民共和国药典》中，应用超声波处理的有232个品种，且呈日渐增多的趋势。 近年来，超声波技术在中药制剂提取工艺中的应用越来越受到关注。超声波技术用于天然产物有效成分的提取是一种非常有效的方法和手段。作为中药制剂取工艺的一种新技术，超声波提取具有广阔的前景。 超声波提取是利用超声波具有的机械效应，空化效应和热效应，通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取生物有效成分。 1、提取原理 （1）机械效应超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动，从而强化介质的扩散、传播，这就是超声波的机械效应。超声波在传播过程中产生一种辐射压强，沿声波方向传播，对物料有很强的破坏作用，可使细胞组织变形，植物蛋白质变性；同时，它还可以给予介质和悬浮体以不同的加速度，且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的运动速度。从而在两者间产生摩擦，这种摩擦力可使生物分子解聚，使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂之中。 （2）空化效应通常情况下，介质内部或多或少地溶解了一些微气泡，这些气泡在超声波的作用下产生振动，当声压达到一定值时，气泡由于定向扩散（rectieddiffvsion）而增大，形成共振腔，然后突然闭合，这就是超声波的空化效应。这种气泡在闭合时会在其周围产生几千个大气压的压力，形成微激波，它可造成植物细胞壁及整个生物体破裂，而且整个破裂过程在瞬间完成，有利于有效成分的溶出。 （3）热效应和其它物理波一样，超声波在介质中的传播过程也是一个能量的传播和扩散过程，即超声波在介质的传播过程中，其声能不断被介质的质点吸收，介质将所吸收的能量全部或大部分转变成热能，从而导致介质本身和药材组织温度的升高，增大了药物有效成分的溶解速度。由于这种吸收声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬间的，因此可以使被提取的成分的生物活性保持不变。 此外，超声波还可以产生许多次级效应，如乳化、扩散、击碎、化学效应等，这些作用也促进了植物体中有效成分的溶解，促使药物有效成分进入介质，并于介质充分混合，加快了提取过程的进行，并提高了药物有效成分的提取率。 2、超声波提取的特点 （1）超声波提取时不需加热，避免了中药常规煎煮法、回流法长时间加热对有效成分的不良影响，适用于对热敏物质的提取；同时，由于其不需加热，因而也节省了能源。 （2）超声波提取提高了药物有效成分的提取率，节省了原料药材，有利于中药资源的充分利用，提高了经济效益。 （3）溶剂用量少，节约了溶剂。 （4）超声波提取是一个物理过程，在整个浸提过程中无化学反应发生，不影响大多数药物有效成分的生理活性。 （5）提取物有效成分含量高，有利于进一步精制。 3、超声波技术在天然产物提取方面的应用 与水煎煮法对比，采用超声波法对黄芩的提取结果表明，超声波法提取与常规煎煮法相比，提取时间明显缩短，黄芩苷的提取率升高；超声波提取10、20、40、60min均比煎煮法提取3h的提取率高。 应用超声波法对槐米中主要有效成分芦丁的提取结果表明，超声波处理槐米30min所
黑米色素运动饮料的配方设计思路 [摘要]运动饮料在科学研究基础上，针对运动时能量消耗、机体内环境改变和细胞功能降低而研制的保健性饮品。黑米色素是具有强抗氧化性、抗炎等多种保健功效的天然色素。黑米运动饮料产品开发需要实验方案制定、实验研究、功效评价研究和中试及产品标准制定四个阶段。本课题是将黑米色素运用到运动饮料中的首次尝试，研究为黑米运动饮料产品开发提供基础资料，对产品进一步开发具有重要意义。 [关键词]黑米色素；配方设计；运动饮料 前言 黑米是我国的稻米珍品，古为“贡品”。它不仅含有丰富的蛋白质、人体必需的多种氨基酸以及锰、锌、铁及其它微量元素,而且在黑米皮中含黑米色素。研究表明 ,黑米色素属花青苷类色素 ,是类黄酮化合物，含量为6.4g/100g[1] ,有较强的清除自由基和抗氧化的能力[2],是一种具有保健功能的天然食用色素资源。黑米色素的保健功效已经成为当今营养保健研究的热点之一随着体育科研工作者的深入研究 ,将黑米色素作为延缓疲劳、促进疲劳恢复的功能因子应用在运动饮料的开发方面有一定的理论和现实意义。本文主要在查阅大量相关资料的基础上，依据运动饮料科学特征，结合黑米色素的特性，提出黑米色素运动饮料配方设计思路，为后续黑米色素运动饮料的开发奠定基础，也为黑米色素在运动领域的应用提供参考。 1 运动饮料及其科学特征 运动饮料是一种在科学研究基础上，针对运动时能量消耗、机体内环境改变和细胞功能降低而研制的保健性饮品。它能在运动前、中、后为人本迅速补充水分、电解质和能量，维持和促进体液平衡或快速恢复。运动饮料的应用可改善休内代谢过程和体温调节，是从运动医学和营养角度来促进运动训练、竟赛和健身的积极手段[3]。在运动饮料研发过程中，首先必须要了解运动饮料的科学特征。真正意义上的运动饮料应该具有两个科学特征，即快速地为机体补充水分和能量。所以在考虑运动饮料配方时除了要添加足够的糖和电解质外，还要考虑饮料的口味、胃排空率、小肠的吸收效率和体液的保留程度。 1.1 运动饮料的口味 在运动饮料中加入适当的风味物质可使其口味变佳而捉进饮用量，在众多口味的饮料中，冷的柠檬味最受欢迎，含汽饮料相对不受欢迎。市场上的运动饮料往往加多种风味物质，原因是风味物质的口感具有叠加作用，加入2-3种风味物质比只加一种的饮用量要多。人体在运动时味觉有所变化，运动饮料的接受度和饮用量都比清水要多，导致脱水的程度也就显著的低。所以，运动饮料中加入适当的风味物质，是保证人体运动时畅饮的最关键因素。不同年龄阶段的运动人群味觉有较大的差异，故在添加风味物质是要充分调查研究不同年龄阶段口味特征，在开发运动饮料产品最好细分市场，有针对性的进行研发。碳酸气在饮料中是很常见的，也有些运动饮料含有碳酸气。碳酸气会导致运动饮料的可接受程度显著下降，并且会引起胃的充盈和不适感，故运动饮料中不应该含有碳酸气。糖和盐的添加量与运动饮料的口感直接相关。糖可以增加甜味和补充能量，运动饮料的含糖量在6%-8%时，运动饮料的可接受程度最高。含糖量高出10%时，口感会下降且容易引起高血糖。食盐可以刺激下丘脑维持渴的机制，并且有助于保持体液，6-20mg/100ml的含量口感最佳[4]。由此可见，运动饮料的口感直接关系到饮用量，添加适当的风味物质也是运动饮料饮用的效果保证之一。 1.2 运动饮料胃排空 胃排空受很多因素的影响，胃内液体量、糖浓度、渗透压浓度、酸碱度、饮料温度和运动方式等，而这些因素大多与运动饮料的组分有关。一般来说，胃内液体量越大，排空量也越大，也就是
超声波在天然成分提取分离的应用原理初探 摘要超声因其具有多种物理和声化学效应，其在食品工业中有广泛的应用，包括超声提取、超声灭菌、超声干燥、超声乳化、超声过滤、超声清洗等。本文主要就超声波提取分离的原理、优点作一综述，并对其以后在提取分离中的发展进行展望。 关键词超声波提取分离原理 1 超声波概述 1.1超声波的概念 超声波指的是频率在2×104—2×109Hz的声波，是高于正常人类听觉范围的弹性机械振动。超声波与电磁波相似，可以被聚焦，反射和折射，其不同之处在于前者传播时需要弹性介质，而光波和其他类型的电磁辐射则可以自由地通过真空。众所周知，超声波在介质中主要产生二种形式的机械振荡，即横向振荡（横波）和纵向振荡（纵波），而超声波在液体介质中只能以纵波的方式进行传播。由于超声波频率高，波长短，因而在传播过程中具有定向性好、能量大、穿透力强等许多特性[1]。超声波与媒质的相互作用可分为热机制、机械（力学）机制和空化机制3种。[2]超声波在媒质中传播时，其振动能量不断被媒吸收转变为热量而使媒质温度升高，此效应称之为超声的热机制；超声波的机械机制主要是辐射压强和强声压强引起的；在液体中，当声波的功率相当大，液体受到的负压力足够强时，媒质分子间的平均距离就会增大并超过极限距离，从而将液体拉断形成空穴，在空化泡或空化的空腔激烈收缩与崩溃的瞬间，泡内可以产生局部的高压，以及数千度的高温，从而形成超声空化现象。空化现象包括气泡的形成、成长和崩溃过程。可见，空化机制是超声化学的主动力，使粒子运动速度大大加快，破坏粒子的力的形成，从而使许多物理化学和化学过程急剧加速，对乳化、分散、萃取以及其它各种工艺过程有很大作用。 对于超声波的研究及其在各个行业中的应用，研究较多，可是对于其应用的机理研究的却很少，能过查阅华南农业大学图书馆，SCI数据库，我们发现，对于超声波的研究有4680篇，可是对于其机理的研究却只有206，所占比例不到5%。如下图1。且大多数只停留在试验室阶段。
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年处理2000吨板蓝根药材提取车间工艺设计 摘要 板蓝根是我国一味传统中药，是大青叶、菘蓝等的干燥茎、根，始载于《神农本草经》，在我国有着悠久的临床治疗历史。板蓝根中可提取出多种化学成份，如:靛蓝、靛玉红、氨基酸、有机酸等有效物质，能够有效防治流行性乙型肝炎、急慢性肝炎、流行性腮腺炎、骨髓炎等病症，在抗菌、抗病毒、抗免疫系统疾病方面也有着很好疗效。 板蓝根颗粒剂因为其方便有效特点应用较广，本文将结合国家GMP 车间设计相关规定，设计板蓝根提取车间。主要对板蓝根颗粒剂的前处理和提取工艺进行讨论优化：前处理的工艺选择，水提醇沉与醇提水沉的优缺点，用正交试验法优化选出板蓝根提取的最佳工艺，设计提取车间工艺流程。按照设计任务书给出数据进行物料衡算与热量衡算，计算车间的生产处理能力，根据计算结果进行设备选型，使满足车间生产要求。最后进行车间平面布置，车间将按照传统四层设计。车间的辅助设施设计也要符合国家规定，三废排出、安全防护等方面也会根据车间特点进行相应布局。 关键词板蓝根；提取；浓缩；车间设计
中药提取车间设计的几点体会 中药提取是中成药生产过程中很重要的一环,它直接影响成品制剂的产量和质量。提取车间的设计除了应当满足现代药品生产的需要外,还应考虑中药所具有的特殊性。提取车间设计的优劣,对整个中药制药厂的生产至关重要。本文从植物药材的提取生产工艺及提取车间特点出发浅谈对中药提取车间设计的几点体会。 1正确的设计构思及规划在提取车间设计前,首先应确定其在厂区总平面中的位置。在总体布局上,应将提取车间原料进口靠近前处理车间,浸膏和半成品出口靠近制剂车间,出渣间门前应留有货流通道,中药提取车间的设计,要根据其投资的多少,来进行综合考虑。设计程序依次为:设计准备、厂区总平面设计、生产工艺的选择与方框流程图的确定、物料衡算、能量计算、生产工艺流程设计、设备设计与选型、设备平面与立面布置设计、非工艺设计、设计说明书编制、概(预)算书编制等[1]。由于许多中药提取是多品种、小批量的生产,而且缺乏提取实验研究报告以及物料、工艺参数,在设计方面存在着许多困难。在当前条件下可以参照以上设计程序,根据中药提取生产的许多共同点及国产提取设备的特点,做能适应当前生产的较粗放设计。中药提取生产包括中药的提取,提取液的分离、纯化、浓缩、干燥等工艺过程,向外散发水、酒精等溶媒蒸汽,影响周围环境,因此,在总图设计时将其尽可能布置在制剂车间的下风向。并且车间有大量的药材运进,又有大量的药渣运出,故将其尽量靠近厂区物流出入口,最好专门设置药渣的运出口。 2提取车间的总体布置提取车间布置要满足GMP规范要求,车间人流物流应满足总图对人流物流的要求,还要满足消防、环保、职业安全卫生的要求,同时要尽量减轻劳动强度。 车间布置应遵循一般工业厂房的布置原则,还要处理好以下问题: (1)提取车间一般有醇提和醇沉,应考虑车间的防爆;(2)提取车间产热产湿岗位较多,应考虑车间排热排湿;(3)提取车间运输量较大,应考虑减轻劳动强度;(4)浓缩液的后处理工艺。由
一、暗紫贝母内生真菌红色素的提取及稳定性研究张辉东，曾雪丽，陈鹊，吴卫 （四川农业大学农学院，四川雅安625014） 1．2方法 1．2．1红色素的生产和提取工艺菌种→扩培→ 发酵→收集菌体→超声波提取→减压浓缩→红色 素粗品。 1．2．2菌体培养从保存试管培养基斜面上挑取 单菌落接种于PDA培养基中，28℃，恒温培养3 d， 将菌丝转接于装有液体培养基的三角瓶中（150 mL／250 mL），总计20瓶，放于26℃、110 r／min恒温 摇床培养7 d，抽滤，弃上清液，得红色菌体。 1．2．3不同溶剂下红色素的提取方法称湿菌体6 份，每份2．0 g，分别加入去离子水、甲醇、乙醇、甲醇 和丙酮的混合液（1∶1，V∶V，下同）、丙酮、乙酸乙酯 40 mL，在超声功率400 W、超声10 S间歇20 S条件 下超声破碎30 min，过滤除去菌体，即为红色素在 不同溶剂中的提取液。 红色素的吸收光谱 称取湿菌体2．0 g，20 mL丙酮作溶剂，超声波法 提取红色素，抽滤得红色素溶液，在25℃下用日本 岛津UV2450型紫外分光光度计于190 nm到500 nm范围内扫描测定，测定结果见图1。由图可知，红 色素在210 nm处有一个最大吸收峰，该峰为红色素 的特征吸收峰。 2．2不同溶剂对红色素提取量的影响 根据1.2.3所述方法获得的不同溶剂的红色素 提取液，分别在210 nm处用紫外分光光度计测定吸 光度（OD）值。红色素在210 nm处的OD值与红色 素含量呈正比，OD值越大，单位体积中红色素的含 量越高，即溶解度越大，提取量越高。结果见表1。从 表1可见，红色素在不同溶剂中测得的OD值不同 即溶解度不同。在室温条件下，红色素在丙酮中的
科研训练论文(文献综述) （ 题目：土霉素生产车间提炼工段工艺设计学生姓名：宋世骏 学号：201220515013 学院：化工学院 班级：制药工程专业（2）班 2015年12月
土霉素生产车间提炼工段工艺设计 宋世骏指导教师：陈秋月 内蒙古工业大学化工学院，呼和浩特，010051 摘要： 土霉素又称为地霉素或氧四环素，英文名称（Oxytetracycline），土霉素属四环素类抗生素，为广谱抑菌剂，许多立克次体属、支原体属、衣原体属、螺旋体对本品敏感。肠球菌属对其耐药。其他如放线菌属、炭疽杆菌、单核细胞增多性李斯特菌、梭状芽孢杆菌、奴卡菌属、弧菌、布鲁菌属、弯曲杆菌、耶尔森菌等对本品亦较敏感。土霉素是一种广谱类抗生素，有一定副作用，多年来由于土霉素和四环素类的广泛应用,临床常见病原菌对土霉素素耐药现象严重，包括葡萄球菌等革兰阳性菌及多数革兰阴性杆菌。目前，中国已成为世界上最大的土霉素生产国，尤其对畜用土霉素需求很大。到目前为止，提纯土霉素的方法有很多，在生产工艺中通过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。本次设计为1600t/a土霉素提炼工段工艺设计；本文主要讲述土霉素在工厂车间里生产的过程，着重讲述提炼工段的土霉素工艺设计，以及对各类提炼方法的对比及应用。 关键词： 抗生素；生产工艺；物料流程；提炼 引言： （一）土霉素简介 1、中文名称：土霉素[1]
2、英文名称：Oxytetracycline 3、分子式：C22H24N2O9 4、分子量：460.43 5、结构式： 6、外观性状 土霉素又名氧四环素，为灰白色至黄色的结晶粉末，无臭，味苦，熔点是180℃，在日光下颜色变暗在碱性溶液中易破坏失效。土霉素盐酸盐为黄色结晶，味苦，熔点190～194℃，有吸湿性，但水分和光线不影响其效价，在室温下长期保存不变质，不失效。盐酸盐易溶于水，溶于甲醇，微溶于无水乙醇，不溶于三氯甲烷和乙醚，在酸性条件下不稳定。 （二）土霉素生产与提炼 土霉素生产由发酵工段、酸化过滤、脱色结晶、离心干燥工段工艺组成，因为在土霉素发酵过程中产生大部分有机副产物，如色素、蛋白质等，所以需要对土霉素发酵液进行处理。到目前为止，提纯土霉素的方法有很多，在生产工艺中通过酸化、脱色、结晶、重结晶以及应用超滤-纳滤技术都可得到纯度较高的土霉素产品。土霉素原料药用药广泛，而且价格低廉，因此大量用于畜禽药以及饲料添加剂。为了制备高纯度的土霉素，我们需要研究高纯度土霉素碱[2]的生产工艺。把粗品土霉素碱用盐酸溶解后,加入黄血盐-硫酸锌进一步去除杂质,然后通过超滤去除热原及其他高分子杂质,最后调pH值重结晶得到高纯度的符合注射用标准的土霉素碱产品。在发达国家土霉素基本不再使用，即便是畜牧业也用的是高纯度无菌土霉素。所以我所研究的课题——土霉素车间提炼工段工艺设计变得尤为重要。 1、土霉素常用提纯方法 土霉素是龟裂链丝菌通过发酵合成的广谱抗生素，在发酵过程中,所产生的
实验4.3 叶绿体中色素的提取和分离 一、教学目标： 1. 基本知识与技能： 了解叶绿体中的色素组成、颜色。 了解纸层析法的原理。 2. 方法与过程： 通过实验掌握叶绿体中色素的提取和分离的基本操作方法。 3. 情感与态度 培养学生严谨的科学态度，学会根据实验的现象和结果，进行分析，推出结论。 实验结束完成整理工作。 二、实验重点与难点 重点：初步掌握提取和分离叶绿素中色素的方法、探索叶绿素色素在滤纸上层析的情况。 难点：分离叶绿体色素中绿叶细线的画法。 三、教学用具： 新鲜绿色叶片、滤纸、研钵、漏斗、脱脂棉、毛细管、剪刀、试管、量筒、层析液、无水乙醇、石英沙、碳酸钙 四、教学方法： 师生合作（以学生操作为主、教师讲解为辅） 五、课时安排： 1课时 六、教学过程：
教学内容教师行为学生活动1．课题引入教师由光合作用引入叶绿体。学生听讲。 2．复习叶绿体的结构 叶绿体双层膜结构 基粒（类囊体垛堞组成） 基质 提问：1.为什么基粒要由类囊体垛 堞组成呢？ 2.大家知不知道与光合作用有关 的色素在哪吗？ 教师讲述叶绿体中的四种色素名 称、颜色。在滤纸上扩散情况由学 生实验探究。 3.引入叶绿体中色素的提取和分 离的方法——纸层析法。 学生回答叶绿体有哪些结 构。 学生回答教师提问： 垛堞可增加叶绿体吸收光 的面积。 学生回答叶绿体中色素的 具体位置。 学生听讲 3．实验原理和目的教师简明讲述实验原理和目的： 1. 叶绿体的色素能溶解在有机溶 剂无水乙醇中， 所以可用无水乙醇提取叶绿素中 的色素。 2. 叶绿体中的色素在层析液中的 溶解度不同。 溶解度高的随层析液在滤纸上扩 散得快。 溶解度低的随层析液在滤纸上扩 散得慢 学生听讲 4. 叶绿体中色素的提取和分离的具体操作步骤教师边演示边讲解 1．提取绿色叶片中的色素：告诉 学生称多少叶子、放些什么试剂、 研磨的方法、过滤 注意：①去除主叶脉 学生听讲，用铅笔画横线， 用毛细管模拟画滤液细线。 难点：选择适当粗细的毛细 管画滤液细线。
超声波协助提取技术 摘要超声波协助提取技术因具有较常用煎煮法、回流法、水蒸气 蒸馏法等提取方法具有设备简单、操作方便、提取时间短、提取率高、无需 加热、成本低廉等优势。基于此，本文主要从超声波提取原理、提取特点、 影响因素、超声提取设备以及应用实例对其进行具体介绍。 关键词：超声波提取；原理；提取特点；应用实例 1.概述 1.1超声波的概念 “超声波”是指频率高于20000Hz的声波，它具有频率高、方向性好、穿透力强、能量集中等特点[1]。 1.2超声波的提取原理 超声波是一种弹性机械振动波，能破坏中药材的细胞，使溶媒渗透到中药材细胞中，从而加速中药材有效成分溶解，以提高其浸出率。超声波提取主要依据其三大效应：空化效应、机械效应和热效应。 在中药提取过程中，随药材在溶剂中受到超声作用而产生空化效应的过程，使溶剂在超声瞬时产生的空化泡的崩溃，随空化泡的爆破，而形成巨大的射流冲向植物固体表面，使其溶剂很快渗透到物质内部细胞之中，借以空化泡的爆破的冲击力打破细胞壁，使细胞内化学成分在超声作用下直接和药材接触，加速了溶剂和药材中的有效成分相互渗透、溶解，快速地向溶剂中溶解。 1.3超声波提取的特点 与常规的煎煮法、浸提法、渗漉法、回流提取法等提取技术相比，具有以下特点： 1．超声提取技术能增加所提取成分的提取率，缩短提取时间 2．超声提取技术在提取过程中无需加热，适合于热敏性物质的提取 3．超声提取技术不改变所提取成分的化学结构 4．减少能耗，提高经济效益 5．超声提取技术与各种分析仪器联用 超声提取技术与GC、IR、MS、HPLC分析仪器联合用于中药、食品等质量分析中，能客观地反映物质中的有效成分的真实含量。 2.影响超声提取的因素 2.1超声波参数的影响
黑米的功效与作用 中医认为黑米有显著的药用价值，古农医书记载：黑米“滋阴补肾，原产黑米健身暖胃，明目活血”，“清肝润肠”，“滑湿益精，补肺缓筋”等功效;可入药入膳，对头昏目眩、贫血白发、腰膝酸软、夜盲耳鸣症、疗效尤佳。长期食用可延年益寿。因此，人们俗称：“药米”、“长寿米”。由于它最适于孕妇、产妇等补血之用，又称“月米”、“补血米”等。历代帝王也把它作为宫廷养生珍品，称为“贡米”。 现代医学证实，黑米具有滋阴补肾，健脾暖肝、补益脾胃，益气活血，养肝明目等疗效。经常食用黑米，有利于防治头昏、目眩、贫血、白发、眼疾、腰膝酸软、肺燥咳嗽、大便秘结、小便不利、肾虚水肿、食欲不振、脾胃虚弱等症。由于黑米所含营养成分多聚集在黑色皮层，故不宜精加工，以食用糙米或标准三等米为宜。按照营养专家黎黍匀研究，黑米的生命力指数为7.7021,食物防病指数为36.05，具有较强的保健功能。 黑米外表油亮，清香可口，有很好的滋补作用，被誉为“补血米”、“长寿米”。黑米比普通大米更具营养，有“黑珍珠”、“世界米中之王”的美誉。黑米除了熬粥，还可以做成点心、汤圆、粽子、面包等。 每年秋后，黑稻一旦成熟登场，家户煮稀饭尝鲜。米汤色黑如墨，喝到口里有一股淡淡的药味，特别爽口合胃。时间一长，人们有了吃黑米的丰富经验。煮稀饭时投入天麻、银耳、百合、冰糖之类，胜似琼浆玉液，作为待客佳餐。头晕、目眩、贫血病人常食，症状明显减退。尤其适合腰酸膝软、四肢乏力的老人进行食疗。故黑米又叫“药米”之称。 禧福集团杂粮生产基地，位于中国杂粮之乡辽宁省建平县，地处东经119°，北纬41。处于海洋性季风气候向大陆性气候过渡的区域内,属半湿润、半干旱季风型大陆性气候。雨热同季，年均日照时数2950小时。这里光照充足，四季分明，雨量充沛。独特的田间气候、肥沃的土壤，以及良好的水质。这里产出的黑米在未被农药、化肥污染过的原生态土壤上进行有机种植，以最接近自然的方式生长，并且在生长过程中决不使用人工合成化合物、化肥及转基因技术等。 黑米外部的皮层中含有花青素类色素，这种色素本身具有很强的抗衰老作用。研究表明，米的颜色越深，表皮色素的抗衰老效果越明显，因此，黑米色素的作用在各种颜色的米中是最强的。此外，这种色素中还富含黄酮类活性物质，是白米的5倍之多，对预防动脉硬化有很大的作用。 另外，黑米中含有较为丰富的膳食纤维，淀粉消化速度慢，血糖指数为55（白米饭为87），因此，吃黑米不会像吃白米那样造成人的血糖剧烈波动。黑米中的钾、镁等矿物质还有利于控制血压、减少患心脑血管疾病的风险。糖尿病患者和心血管疾病患者可以把食用黑米作为膳食调养的一部分。 为了更多地保存营养，黑米多半在脱壳之后以“糙米”的形式直接食用。这种口感较粗的黑米最适合用来煮粥。煮粥时，为了使它较快地变软，最好预先浸泡一下，让它充分吸收水分。为了避免黑米中所含的色素在浸泡中溶于水，泡之前可用冷水轻轻淘洗，但不要揉搓；泡米用的水要与米同煮，不要丢弃，以保留其中的营养成分。 黑米的锌、铜、锰等矿物质含量比普通大米高，并且含有大米所缺乏的维生素C、叶绿素、花青素、胡萝卜素等成分。所以，它比普通大米更有营养。一分钱一分货。正因黑米较高的食用价值，其价格也比普通大米也高得多。
绿叶中色素的提取与分离实验 一、实验原理 1、提取的原理：利用色素溶于有机溶剂无水乙醇而不溶于水的性质。 2、分离的原理：利用各种色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液在滤纸上扩散的速度不同。（纸层析法） 二、目的要求 1、进行绿叶中色素的提取和分离； 2、探究绿叶中含有几种色素 三、材料用具 1、材料：新鲜的绿叶（如菠菜、韭菜的绿叶）。 2、用具：剪刀、药匙、研钵、量筒、漏斗、试管、棉塞、尼龙纱布、盖玻片、试管架、干燥的定性滤纸、铅笔、直尺、烧杯、穿针的细线、滴管。 3、试剂：无水乙醇、层析液、二氧化硅（石英沙）和碳酸钙。 四、方法步骤 1、提取绿叶中的色素 （1）取深绿色的植物叶片，洗净，抹干水分，并称取5g，剪成小块置于研钵中。（2）在研钵中加入少许二氧化硅（SiO2）、碳酸钙（CaCO3），再加入6ml无水乙醇。（3）迅速、充分地研磨成糊状。 （4）在漏斗基部放一小块单层尼龙纱布，将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到试管中，及时用棉塞将试管口塞严。 剪碎绿叶加二氧化硅、碳酸钙，（迅速）研磨成糊状 再加入10ml无水乙醇 过滤收集滤液，棉塞封口 2、制备滤纸条（如下图） 3、画滤液细线（如下图） 滤纸条：长6cm，宽1cm，用盖玻片一端蘸取滤液，沿铅笔线画线， 距一端1cm处用铅笔和直尺等滤液细线风干后，再画下一道细线，重复 画一条细的横线。2—3次。画线要求：细、直、齐。
4、分离色素 将3ml 层析液倒入小烧杯中，将滤纸条（有滤液细线的一端朝下）轻轻插入层析液中，随后用培养皿盖盖住小烧杯。注意：不能让滤液细线接触到层析液。 5、观察与记录 观察烧杯中滤纸条上出现了几条色素带，以及每条色素带的 颜色和宽度。 将观察结果记录下来，并将层析结果的分离结果贴在上面。 “培养皿法” 五、讨论 1、滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？这说明了什么？ 2、滤纸条上的绿叶细线为什么不能触及层析液？ 3、将有色素带的滤纸条夹在书里，几天后会出现什么现象？这说明了什么？ 4、到了秋天叶色变黄、变红的原因是什么？ 注：无水乙醇-------------------溶解、提取色素 二氧化硅（SiO 2）--------研磨充分 碳酸钙（CaCO 3）--------防止色素破坏 层析液----------------------分离色素 胡萝卜素叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色
绿色植物中色素的提取和分离
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绿色植物中色素的提取和分离 [实验名称] 绿色植物色素的提取及色谱分离 [教学目标] 知识与技能: 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然产物分离提纯的方法 [教学重点] 学习柱色谱和薄层色谱分离的基本原理及操作方法 ［教学难点] 薄层色谱、柱层析实验操作要点的掌握和应用 ［教学方法] 陈述法，讲演法 ［教学过程] [讲述］【实验目的】 1. 通过绿色植物色素的提取和分离，了解天然物质分离提纯方法； 2. 通过对柱色谱和薄层色谱操作方法的掌握,加深了解微量有机物色谱分离、鉴定的原理。[讲述］【背景知识】 绿色植物的叶、茎中，如菠菜叶,含有叶绿素（绿）、胡萝卜素（橙）和叶黄素(黄）等多种天然色素。叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Ｍg)和叶绿素b(C55Ｈ70O6N４Mｇ）,其差别仅是叶绿素ａ中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素ｂ。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物，是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3 倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团,但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。胡萝卜素(C４0H56)是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体，即a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素，其中β-胡萝卜素含量最多，也最重要。叶黄素(C4０H56O2）是胡萝卜素的羟基衍生物，它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比,叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。 本实验先根据各种植物色素的溶解度情况将胡萝卜素(橙）、叶黄素(黄）、叶绿素a和叶绿素b从菠菜叶中提取出来,然后根据各化合物物理性质的不同用色谱法进行分离和鉴定。 ［图示］【分离产物结构式】 叶绿素a、叶绿素b、叶黄素(黄)和β－胡萝卜素的结构式如下图所示： [讲述］【色谱法原理】 色谱法是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。其分离原理是利用混合物中各个成分的物理化学性质的差别，当选择某一个条件使各个成分流过支持剂或吸附剂时,各成分可由于其物理性质的不同而得到分
超声波提取工艺的现状 摘要:超声波提取以其提取温度低、提取率高、超声时间短的独特优势被具有创新意识者应用于中药和各种动植物有效成分的提取中，是替代传统剪切工艺方法实现高效节能环保式提取的现代高新技术手段。植物茎、叶与花经超声波处理后，细胞膜已经破碎，叶粒运动加速，这回促进有效成分的溶出，因此用超声波法提取叶黄酮具有提取速度快、提取效率高、节省溶剂、节约能耗等特点，是提取植物黄酮的一种理想方法。 关键词：超声波黄酮提取 前言 红花为双子叶植物纲菊科1年生草本植物红花(Carthamus tinctorius，L)的花，又称：“草红花”、“红蓝花”等，具有活血化瘀、通脉止痛的功效，是传统的活血化瘀类中药。红花黄色素(saffbryellow，SY)是从红花中提取到的一种为红花中多种水溶性查尔酮成分的混合物。其中羟基红花黄色素A(HY—droxy safflower yellowA，HSYA)含量最高。是红花的有效部位。具有活血通络，散瘀止痛的功效，近几年药理研究结果表明它可以抑制血栓形成、抗心肌缺血，增加冠状动脉血流量，降血脂、镇痛、抗炎、抗氧化等 黄酮类化合物是一类重要的天然有机化合物，是植物长期自然选择过程中产生的一类次生代谢产物。它在植物的根、茎、叶、花、果实中广泛存在，且因为它存在于不同植物中、在同一植物的不同器官中构型也复杂多样，所以它具有较高的生物活性和理化作用。它可以止渴、解酒、抗疲劳，有的黄酮在疾病治疗上发挥了巨大的作用：它可以抗癌、抗病毒、抗肿瘤、抗糖尿病、抗抑郁、抗骨质疏松等。黄酮已成为国内外天然药物开发的研究热点。 有关黄酮类化合物的药理活性研究相对较多而对其的提取工艺的研究和优
黑米色素提取工艺优化及其稳定性 发表时间：2019-07-18T10:15:15.793Z 来源：《科技尚品》2018年第12期作者：曹靖丽 [导读] 黑米种植历史悠久，是中国古老而名贵的药食兼用的特殊稻种。黑米营养丰富，主要含有蛋白质、碳水化合物两类营养物质，富含钙、磷、钾、镁、铁、锌等矿物元素以及B族维生素、维生素E等。以黑米为材料，采用醇提法提取黑米色素，从而达到多元化利用黑米资源的目的。所以本文主要分析的就是黑米色素提取工艺优化及其稳定性，进而提出以下内容，希望能够为同行业工作人员提供相应的参考价值。 天津市康友天然色素有限公司 1导言 黑米是一种特殊的稻种资源，其营养丰富，含有多种微量元素和花色苷类物质。据《本草纲目》记载，黑米具有"滋阴补肾、健脾暖肝、明目活血"等功效。在民间，黑米有"珍贡米"、"药米"的美誉。现代研究证明黑米具有抗氧化、抗炎、预防心脑血管疾病等多种生物活性。而这些生物功能活性与黑米含有的色素成分紧密相关。同时随着人们对身体健康关注度的提高，对人们经常食用的黑米以及其中的色素也得到研究人员的重视。 2黑米色素成分的分离鉴定和测定方法 2.1黑米色素成分的分离鉴定 黑米色素成分主要为花色苷成分。由于花色苷类成分对热、光等条件不稳定，因此也增加其分离鉴定的难度。目前针对黑米色素成分的鉴定应用最多的方法是液相色谱串联质谱法。孙妩娟等采用红外光谱和高效液相色谱串联质谱法对黑米色素超声提取液中色素成分进行分离和鉴定。根据分离物的一级质谱和二级质谱鉴定出提取液中含有矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和芍药素-3-O-葡萄糖苷两种花色苷成分，质量分数分别为15.20%和39.60%。Park等人以黑米提取物为研究对象，利用高效液相色谱法和紫外可见分光光度法鉴定黑米色素成分为矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、花青素-3-O-葡萄糖苷、锦葵素-3-O-葡萄糖苷、天竺葵素-3-O-葡萄糖苷和飞燕草素-3-O-葡萄糖苷，其中矢车菊素-3-O-葡萄糖苷含量最高，相对含量占95%。Mikihlemori等利用高效液相色谱法-光电二极管阵列检测法和电喷雾质谱法鉴定黑米色素成分，证明其主要成分是矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和花青素-3-O-葡萄糖苷，相对含量分别为91.13%和4.74%。张名位等从黑米中分离纯化鉴定了锦葵素、天竺葵-3，5-二葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和矢车菊素-3，5-二葡萄糖苷4种黑米花色苷，其中天竺葵-3，5-二葡萄糖苷和矢车菊素-3，5-二葡萄糖苷是前人未鉴定过的成分。 2.2黑米色素的测定方法 目前黑米色素测定方法主要有分光光度法，高效液相色谱法，以及液相色谱质谱串联法等。其中液相色谱质谱串联法优势在于分离鉴定，具有高效、快速、灵敏度高等诸多优点。但是该法所用设备价格较高，运行维护技术要求较高。液相色谱法、分光光度法则更适用于普通企业等机构。应龙彬等以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷为标准物质，建立了高效液相色谱检测黑米中花色苷类物质的方法。确定检测波长为535nm，流动相为甲醇和水（含1%甲酸），进行梯度洗脱。该方法花色苷质量浓度在0.0052～0.052mg/m L范围内，具有良好的线性关系（R=0.9998），平均回收率为99.72%，RSD为0.9100，最低检测限为0.1ng/m L。Osawa早在1982年就利用p H示差法测定食品中花色苷成分，以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷为基准物质，利用花色苷成分在不同p H条件下结构转变是p H的函数，在同一波长下吸光度值不同而建立测定花色苷的方法。研究人员利用此方法测定黑米色素含量，以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷为基准物质，测定黑米色素溶液在p H1.0和4.5时的最大吸光度，以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的分子量和消光系数为基础，计算黑米色素浓度。 3黑米色素的提取与纯化技术 3.1溶剂提取法 溶剂提取技术是一种应用最广的天然产物提取技术，此法主要是根据原料中目标成分的化学性质，根据相似相溶的原理，选用适宜的提取溶剂提取目标成分，并尽可能避免非目标成分溶出。常用浸提法、煎煮法、回流法等。黑米色素的提取多用浸提法，多使用适当p H的乙醇溶液为提取溶剂。吴素萍等以乙醇为溶剂，利于浸提法提取黑米色素。得到了最佳提取条件，即：50%乙醇，粉碎度50目，料液比1∶5，浸提时间30min，浸提温度80℃，pH为3。研究人员用乙醇为溶剂，应用浸提法提取黑米色素。通过单因素试验和正交试验确定影响黑米色素提取率的主次因素为：浸提时间＞料液比＞浸提温度＞浸提pH，最佳提取工艺条件为：95%乙醇，料液比1∶45（g∶m L），浸提p H 3.0，浸提温度80℃，浸提时间90min。 3.2超声波提取法 超声提取技术是利用超声的"空化效应"、机械效应和热效应加速有效组分的扩散释放，实现目标成分的提龋此法已应用于多种天然产物，如黄酮、多酚等多种有效成分的提龋此方法具有提取温度低、效率高、时间短等优点。张吉祥等采用超声辅助提取法提取黑米色素。确定最优工艺条件：乙醇浓度80%，超声波作用时间50min，料液比1∶32，超声功率250W，最优提取率为4.5%，比传统的索式提取法的提取率提高了近3倍。研究人员应用超声波辅助提取黑米色素。以花色苷含量、DPPH自由基清除率、总抗氧化能力为评价指标，确定最佳条件为：超声功率280W，提取时间20min，乙醇浓度70%，固液比（mg/m L）1∶20，温度50℃，此条件下花色苷提取率为12.56mg/g，DPPH自由基清除率为54.41%，TAC为52.38 u/m L。 3.3微波萃取法 微波萃取技术是利用微波辐射的能量加热萃取溶剂，同时使目标成分从样品中扩散溶解至溶剂中。此法具有加热均匀、选择性好、节约溶剂、操作简单、重现性好、节能环保等优点。近年来，微波萃取技术在天然产物有效成分提取中应用较多，也显现出一定的优势。 3.4酶解法 酶解法是利用酶的性质，选择合适的酶，其可以在较温和的条件下分解植物组织。因为纤维素酶可破坏植物细胞壁，促进目标成分的溶出，所以多应用此酶进行天然产物有效成分的提龋刘永吉等应用纤维素酶酶解提取黑米皮花色苷，通过单因素试验和响应曲面法优化提取工艺，得到优化工艺条件为：酶添加量为2.0%，酶解温度为38.7℃，酶解时间为128.8min，料液比为1∶10，浸提时间为40min，浸提温度为50℃，乙醇浸提液浓度为80%，在此条件下，黑米皮中花色苷的提取率可达21.9mg/g（理论值）。