葛根有效成分的提取工艺及其解酒功效的研究

葛根有效成分的提取工艺及其解酒功效的研究

姓名：李海涛申请学位级别：硕士专业：食品科学与工程指导教师：于国萍

20060620

摘要葛根是一种有丰富营养而且药理作用独特的药食两用资源，用途极为广泛。葛根中的异黄酮类物质作为葛根的活性成分，其药理保健功能和临床治疗作用正逐渐被人们所认识和关注。本文以葛根总异黄酮及葛根素的提取率为指标，综合考察了各种因素对葛根二种提取工艺的影响；然后以二指标综合评分法为数据分析方法，采用正交实验分别优选出二种提取工艺的最佳方案；并对葛根二种提取工艺的提取效果进行了比较，为实现工业化生产提供了理论基础。另外以小白鼠作为实验对象，对葛根异黄酮提取液的解酒功效进行了初步研究。在对溶剂回流提取工艺的研究中，以单因素实验考察了葛根原料的粒度（粉碎度）、浸提溶剂的种类、浓度和用量（固液比）、提取温度、提取时间、提取次数等各因素对葛根提取效果的影响；以葛根总异黄酮及葛根素提取率的综合评分作为指标，通过正交实验确定了溶剂回流提取葛根的优选工艺参数：在葛根原料粒度固定的前提下，溶剂为浓度８０％的乙醇，固液比为ｌ：３０，在７０℃水浴加热回流浸提２ｈ。在对超声波辅助提取工艺的研究中，重点考察了溶剂浓度，超声时间，超声浸提温度对葛根提取效果的影响；同样以葛根总异黄酮及葛根素提取率的综合评分作为指标，通过正交实验优选了葛根超声波辅助提取工艺参数。最佳参数为：在固液比和原料粒度固定的前提下，乙醇溶剂浓度为７０％，超声温度为７０℃，浸提时间３０ｍｉｎ。通过实验对葛根二种提取工艺优选方案的提取效果进行了比较，结果表明：超声波辅助提取工艺可以在较短时间内达到较高的提取率。与溶剂回流提取工艺相比，葛根总异黄酮的提取率提高了３．１３％，葛根素的提取率提高了５．９６％；且所用溶剂量较少。极大的节约了能耗和提高了效率。通过葛根解酒功效的初步研究，可知：在饮酒前灌胃葛根异黄酮提取液可以极显著缩短小白鼠的醉酒时间，与空白对照组相比较，从正常到醉酒时间相对延长了６５．９６％，而醒酒时间相对提前了１４．９２％。二个指标均存在着明显的显著性差异（ｐ＜Ｏ．０１）。在饮酒后灌胃葛根异黄酮提取液，与空白对照组相比较，小鼠的醒酒时间显著缩短了９．３４％（ｐ＜ｏ．０５）。说明葛根提取液具有显著的防醉解酒功效。在饮酒前灌胃葛根异黄酮提取液，酒后３０～１８０ｍｉｎ的时间内，灌胃葛根提取液的小鼠血液中乙醇浓度均低于空白对照组，分别在６０ｒａｉｎ、９０ｍｉｎ、１２０ｍｉｎ、１８０ｍｉｎ时与空白对照组相比较有极显著差异（ｐ＜ｏ．０１）。初步说明葛根提取液是通过抑制乙醇胃肠吸收和加速乙醇降解代谢以降低机体血醇浓度，从而起到解酒防醉的功效。。关键词：葛根；葛根异黄酮；葛根素；提取工艺；超声波；解酒ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔＰｕｅｒａｒｉａａｎｄｉｔｓｒｅｌｉｅｖｉｎｇａｌｃｏｈｏｌｉｓｍｆｕｎｃｔｉｏｎＡｂｓｔｒａｃｔＰｕｅｒａｒｉａｉＳａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｆｏｒｄｒａｇａｎｄｆｏｏｄｓｉｎｃｅｉｔｈａｓａｌｏｔｏｆｎｕｔｒｉｍｅｎｔｓａｎｄｐａｒｔｉｃｕｌａｒｍｅｄｉｃａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｓａｎｄｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄ．ＡｓｔｈｅｍａｉｎａｃｔｉｖｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆＰｕｅｒａｒｉａ，Ｐｕｅｒａｒｉｎｈａｓｂｅｅｎｐａｉｄｍｏｒｅｆｕｎｅｔｉｏｎａｎｄｃｌｉｎｉｃｃｕｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎａｎｄｋｎｏｗｎｆｏｒｉｔｓｍｅｄｉｃａｔｉｖｅｈｅａｌｔｈｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｅｒｉｅｃｔ．Ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｓｕｍｐｕｅｒａｒｉａｆｌａｖｏｎｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｓｕｒｖｅｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆａｃｔｏｒｓｉｎｐｒｏｃｅｓｓｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅａｎｄｐｕｅｒａｒｉｎｈａｖｅｂｅｅｎｕｓｅｄｆｏｒｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ，ｗｅＯｎｔｗｏｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｒａｆｔｗｏｒｋ；ａｎｄａｎａｌｙｓｅｄｂｙｔｗｏｇｒａｄｅｗａｙ；ｗｉｔｈｔｈｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ，ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｃｈｏｓｅｎ；ｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｍｐａｒｅｄｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｄｉｓｔｉｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ，ａｎｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｗｏｕｌｄｂｅｏｆｆｅｒｅｄＰｕｅｒａｒｉｎｌｏｂａｔａ．ＴｈｅｍｉｃｅＷａｓｓｅｌｅｃｔｅｄｔｏｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｔｕｄｉｅｄｂｙｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｆｒｏｍＰｕｅｒａｒｉａ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｏｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｉｓｏｆｌａｖｏｎｅｆｒｏｍｒｅｌｉｅｖｉｎｇａｌｃｏｈｏｌｉｓｍｆｕｎｃｔｉｏｎｗａｓｏｂｊｅｃｔａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｆｒｏｍＰｕｅｒａｒｉａＷａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙｆａｃｔｏｒｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ、ｋｉｎｄｏｆｓｏｌｖｅｎｔ、ａｍｏｕｎｔ、ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ、ｔｉｍｅａｎｄｔｉｍｅｓｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｂｙｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．ＴｈｅＰｕｅｒａｒｉｎｈａｖｅｂｅｅｎｕｓｅｄｆｏｒｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｓｕｍＰｕｅｒａｒｉａｉｓｏｆｌａｖｏｎｅｏｐｅｒａｒｉｏｎａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｓｏｌｖｅｎｔｒｅｆｌｕｘｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｃｈｏｓｅｎｂｙｔｈｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ：ｗｉｔｈ１：３０，ｔｈｅｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙｆｉｘｅｄ，ｓｏｌｖｅｎｔｅｏｎｃｅｎｔｒａｃｔｉｏｎｉｓ８０％ａｌｃｏｈｏｌ，ｔｈｅｒａｔｅｏｆｓｏｌｉｄｔｏｌｉｑｕｉｄｉｓｒｅｆｌｕｘｉｎｇｅｘｔｒａｃｔｅｄ２ｈｉｎ７０＂Ｃｗａｔｅｒｂａｔｈ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｃｔｉｏｎ、ｔｉｍｅ、ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅＷａｓｓｔｕｄｉｅｄｍｏｓｔｌｙｉｎｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈ；ｗｉｔｈｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＰｕｅｒａｒｉａｉｓｏｆｌａｖｏｎｅａｎｄＰｕｅｒａｒｉｎｂｅｅｎｉｎｄｅｘｍａｒｋ，ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｏｐｅｒａｒｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｃｈｏｓｅｎｂｙｔｈｅｏｎｈｏｇｏｎＭｔｅｓｔ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓ：ｗｉｔｈｔｈｅｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙａｎｄａｍｏｕｎｔｆｉｘｅｄ，ｓｏｌｖｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｃｔｉｏｎｉＳ７０％ａｌｃｏｈ０１．３０ｍｉｎｉｎ７０℃ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｂａｔｈ．Ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｍｐａｒｅｄｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅ：ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｗｉｔｈｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｓｓｉｓｔａｒｉｔｃｏｕｌｄｒｅａｃｈｕｐｐｅｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｉｎｓｈｏｒｔｔｉｍｅ，ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｓｏｌｖｅｎｔｒｅｆｌｅｘｍｅｔｈｏｄ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｗｉｔｈｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｒａｔｅｃａｌｌｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｏｆｓｕｍｆｌａｖｏｎｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ３．１３％，ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｒａｔｅｏｆｐｕｅｒａｒｉｎ５．９６％：ａｎｄｃａｎｓａｖｅｉｔｎｅｅｄｆｅｗｅｒｓｏｌｖｅｎｔ．ＳＯｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｗｉｔｈｕｌｔｒａｓｏｎｉｃＴｈｒｏｕｇｈｓｔｕｄｙｉｎｇＯｉｌｔｈｅｅｎｅｒｇｙａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．ｒｅｌｉｅｖｉｎｇａｌｃｏｈｏｌｉｓｍｆｕｎｃｔｉｏｎｂｙＰｕｅｒａｒｉｎ，ＷｅＣａｎｋｎｏｗｔｈａｔ：ｉｔｃａｒｌｒｅｄｕｃｅｔｈｅｄｒｕｎｋｔｉｍｅｏｆｔｈｅｍｉｃｅｉｎｔｏｗｈｉｃｈｆｉｌｌｅｄｔｈｅｐｕｅｒａｒｉｎｂｅｆｏｒｄｒｉｎｋ，ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｂｌａｎｋｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅｔｉｍｅｆｒｏｍｎｏｒｍａｌｔｏｄｒｕｎｋｅｎｎｅｓｓｐｒｏｌｏｎｇｅｄ６５．９６％ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｔｈｅｔｉｍｅｓｏｂｅｒｕｐａｄｖａｎｃｅｄ１４．９２％ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ．Ｔｗｏｉｎｄｉｃａｔｉｏｎｈａｖｅｖｉｓｉｂｌｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔ（ｐ＜０．０１）．Ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｂｌａｎｋｃｏｎｔｒｏｌ，ｉｔＣａｌｌｃｕｔｄｏｗｎｔｈｅｔｉｍｅｏｆｄｒｕｎｋｂｙ９．３４％（ｐ＜０．０５），ｗｈｉｃｈｆｉｌｌｅｄｔｈｅｐｕｅｒａｒｉｎｉｎｔｏｔｈｅｍｉｃｅａｆｔｅｒｄｒｕｎｋ，ａｌｌｏｆａｂｏｖｅｃａｎｔｅｌｌｕｓｔｈａｔｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｏｆｐｕｅｒａｒｉａｈａｖｅｒｅｌｉｅｖｉｎｇａｌｃｏｈｏｌｉｓｍｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇｄｒｕｎｋｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｆｉｌｌｉｎｇｔｈｅｐｕｅｒａｒｉｎｉｎｔｏｔｈｅｍｉｃｅ，ｔｈｅｅｔｈｎｏｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｂｌｏｏｄｏｆｍｉｃｅｗｈｉｃｈｂｅｆｉｌｌｅｄａｒｅｆｅｗｅｒｔｌｌａｎｂｌａｎｋｃｏｎｔｒｏｌｉｎ３０－１８０ｍｉｎｕｔｅｓａｆｔｅｒｂｅｉｎｇｄｒｕｎｋ，ｉｔｈａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔ（ｐ＜０．０１）ｔｏｂｌａｎｋｃｏｎｔｒｏｌｉｎ６０ｍｉｎ，９０ｍｉｎ，１２０ｍｉｎ，１８０ｍｉｎ．Ｉｔｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｏｆｐｕｅｒａｒｉａｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅｅｔｈｎｏｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｍｉｃｅｂｌｏｏｄｂｙｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌａｈｓｏｒｐｔｉｎｇｅｔｈｎｏｌａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｅｔｈｎｏｌｄｅｇｒａｄｉｎｇａｎｄｍｅｔａｂｏｌｉｚｉｎｇ，ｓｏｉｔｈａｓｒｅｌｉｅｖｉｎｇａｌｃｏｈｏｌｉｓｍｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇｄｒｕｎｋｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｕｅｒａｒｉａ；Ｐｕｅｒａｒｉａｉｓｏｆｌａｖｏｎｅ；Ｐｕｅｒａｒｉｎ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓ；Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ；ＲｅｌｉｅｖｉｎｇａｌｃｏｈｏｌｉｓｍＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｉＨａｉｔａｎＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＹｕＧｕｏｐｉｎｇ１１１学位论文独创声明和使用授权书独创声明他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得——本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其ｌ逵；翅逡查墓丝嚣噩挂剔虚明鲍：奎拦互窒２或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：杏迄诗日期：Ｄ∥年乡月仟日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：杏淘冯导师日期：ｏ．ｆ年妇Ｉｆ日签名：亍国降日期：柝岳月陪１刖吾一—ｔ』－－Ｊ一１．１葛根的研究和发展概述１．１．１葛属植物的生物特性及地理分布葛根［Ｐｕｅｒａｒｉａ］是豆科（或称蝶形花科）多年生落叶藤本植物野葛［Ｐｕｅｒａｒｉａｌｏｂａｔａ（ｗｉｌｄ）Ｏｈｗｉ］或甘葛藤（粉葛）［ＰｕｅｍｒｉａｔｈｏｍｓｏｎｉｉＢｅｎｔｈ］的根或块状茎。葛属植物喜欢在阴湿向阳的环境中生长。葛藤可长达十几米，藤茎坚韧，外披棕褐色长硬毛；叶互生，有长柄，小叶三片，呈菱片卵形至阔卵形，具棕褐色绒毛：秋季开花，花呈紫红色，蝶形；结扁平带状荚果，密生黄色粗硬长毛；块根粗大，肥厚，呈长圆柱形，黄白色或淡棕色，富含淀粉并有大量粗纤维（张雁等，２０００；郑建仙等，１９９５）。根据资料报导葛属植物全世界有近１８种，主要分布在亚热带和温带地区。我国是葛属植物分布的中心地带，资源丰富，目前发现９个品种和２个变种。大部分省区都有分布，野葛主要分布于陕西，安徽，湖南，河南，广东，浙江，四川等地：作为栽培种植的主要是粉葛，主产于广西，广东，四川，云南等地（顾志平等，１９９６；石勇等，２０００）。１．１．２葛属植物的应用野葛和粉葛主要应用其根，地上部分如葛藤，葛花及种子极少应用。葛根素有“亚洲人参”的美誉，一直是我国居民的传统食品。传统医学也用之入药，历代本草均有记载。我国卫生部２００２年正式公布葛根为“药食同源植物”，可用于功能性保健食品及新药的研发。对葛根的利用主要可划分为两类：一类是从葛根中提取淀粉，直接食用，或作为其它食品的加工原料；另一类是从葛根中提取有效成分异黄酮类化合物，直接临床入药或作为药品或保健品的功能因子添加到食品或日化产品当中（黄靖等，２００２）。葛根作为常用中药，广泛用于治疗感冒、改善心脑血管、糖尿病、腹泻等中药复方制剂中，用量大，是制剂的主要成分。《中国药典》２０００年版一部及《卫生部药品标准》中药成方制剂收载含葛根的复方制剂１４０余种，主要有中药片剂、胶囊、冲剂、糖浆、针剂等，如愈风宁心片、感冒清热冲剂、ｄ，Ｊｈ腹泻宁糖浆、葛根素葡萄糖注射液等（肖卫民等，２００４）。葛根的食用价值也很高，自古以来，我国和东南亚居民常以山上挖来的葛根食用。他们将其洗净放入锅中煮熟后即食（类似于煮山芋），或去皮切片炒菜吃。近代，人们加工葛根以提取葛粉食用，其出粉量可达７０％以上。葛粉是一种淀粉类“快餐”食品，与藕粉一样，开水冲调后即成为粘稠胶状、晶莹透明、气味芳香、滑爽可口的美味佳肴，适于各类人群食用（黄彤等，２００４）。在葛根的食品开发方面，日本和西方国家走在前面，他们将葛根制成口服液、葛冻罐头、葛根混合精、葛粉红肠。或作为填充剂或改良剂，配以其他食用原料，做成葛根西点、面条、粉丝、冰淇淋、葛根饮料、葛冻、葛晶等，特别为妇女、儿童、老人所喜爱。目前，葛根食用产品的开发正在得到我国广大食品工作者广泛重视，并不断开发出新产品（唐春红等，２００２；张雁等，２００３）。东北农业大学工学硕士学位论文１．１．３葛根的组成成分葛根的主要组成是：淀粉、纤维素、蛋白质和异黄酮，另有少量的脂肪、果胶、黄酮类、异黄酮和黄酮类的衍生物，还含有一些三萜类物质。葛根中淀粉约占葛根鲜重的２０％～３０％，是其主要的食用成分。含量其次是异黄酮类和少量黄酮类化合物。此外还含有丰富的人体必需氨基酸，以１００９干物质计，含赖氨酸＞１０ｍｇ、蛋氨酸＞７．５４ｍｇ、苯丙氨酷》９．６５ｍｇ、苏氨Ａ务９．６３ｍｇ、异亮氨酸＞７．５４ｍｇ、亮氨酿》ｌ１．５４ｍｇ、缬氨酸＞１１．２４ｍｇ，组氨酸＞６．７４ｍｇ。葛根的总灰分约占５％～７％，含铁、钙、磷、锌、铜、锰、硒、锗等１０多种人体必需的矿物质和微量元素（胡江琴等，１９９９；向大雄等，１９９８；孙达峰等，２００３；杨明毅等，２００１）。研究表明，葛根所含的异黄酮类物质是其主要的生理活性成分。目前，从葛根提取物中分离出的异黄酮类化合物有２０余种，其中葛根索、大豆苷元和大豆苷是主要活性成分，已广泛用于临床应用。而葛根素含量最高，是葛属植物中特有的异黄酮物质（郑建仙，１９９５；仲英等，１９９３）。１．１．３．１葛根淀粉的研究进展葛根中富含淀粉，且这种淀粉质地洁白细腻，有独特芳香气味，具有糊化温度低、淀粉糊透明度高、粘度稳定性强等特点。淀粉中还含有少量维生素和矿物质，特别是锌、锰、硒、锗等含量要高于其他同类作物，能有效的促进儿童骨骼发育和智力增长。是营养丰富的高级淀粉，加工保健食品的优质原料（徐明生，２００２）。包光进等（１９９５）对葛根淀粉流变学特性进行了研究，发现葛根淀粉其浓度增加，温度升高，非牛顿胀塑性流体表现越明显。并且酸碱度ｐＨ值变化对其影响性很小，相对稳定。杜先锋等（１９９８）为研究葛根淀粉的特性，对其分子结构进行了研究，发现直链淀粉呈结晶结构，支链淀粉是典型的无定型结构。谢定等（２００１）对葛根淀粉的力学性能进行了研究，结果表明在一定范围内随浓度的增加，葛根淀粉凝胶强度和弹性模量呈线性增加。陈丽风等（１９９９）利用ａ一淀粉酶和１３一淀粉酶对葛根淀粉进行液化，水解和糖化研究，得出的液化条件为：液化温度９５＂Ｃ、ｐＨ６．０，加入０．１％旷淀粉酶，酶解时间６０ｍｉｎ。糖化条件为：糖化温度６０＇（２、ｐＨ值６．０，加入Ｂ一淀粉酶８．０ｍＬ／ｋｇ，糖化时间６０ｍｉｎ。从而说明葛根淀粉粘度高，抗老化。杜先锋、许时婴、徐明生、吴磊燕等（２００２）分别对葛根淀粉、玉米淀粉、甘薯淀粉进行了凝胶特性、冻融性及糖、无机盐和酸碱度ｐＨ值的影响研究。发现透明度次序为：玉米淀粉＞葛根淀粉＞甘薯淀粉；冻融性：玉米淀粉＞甘薯淀粉＞葛根淀粉：加入糖、无机盐对葛根淀粉糊化温度影响较大，随加入量的加大，糊化焓升高；随酸碱度ｐＨ值变化，葛根淀粉的稳定性要优于玉米淀粉和甘薯淀粉。多位学者对葛根淀粉的理化性质进行了深入的研究，证实了葛根淀粉优越的加工特性，为葛根淀粉的开发和利用提供了理论上的依据。１．１．３．２葛根化学成分的研究进展２０世纪５０年代末至６０年代初，日本学者柴田承二（１９５９）等首先对葛根进行了系统的化学成分研究，从中分离出一些成分除了大量淀粉外，主要是异黄酮类的化合物。此后许多专家对葛根的化学成分进行了研究。２葛根异黄酮存在于最外部的木栓层下面的外部薄壁组织中，它们分别是葛根素、大豆苷元、大豆苷、芒柄花素－７－葡萄糖甙、４’，７Ｌ－二葡萄糖大豆甙、８一碳一芹菜糖葡萄大豆苷、４Ｌ。葡萄糖葛根素、６＂－木糖葛根素、３，＿甲氧基葛根素、７一木糖一葛根素、４’，６＂－二乙酰基一葛根素等异黄酮类化合物。还含有６，７－二甲基香豆素、胡罗ｈ甙、生原单宁等。其中葛根素（Ｐｕｅｒａｒｉｎ）、大豆苷元（Ｄａｉｄｅｚｉｎ）和大豆苷（Ｄａｉｄｚｉｎ）是葛根的主要活性成分，已广泛用于临床应用，葛根的药理保健功能都离不开这些活性物质（陈妙华等，１９８５；孙达峰等，２００３）。其结构式如图（图Ｉ．１）。异黄酮结构通式葛根素（Ｐｕｅｒａｒｉｎ）大豆苷元（Ｄａｉｄｅｚｉｎ）大豆苷（Ｄａｉｄｚｉｎ）图１一ｌ葛根主要化学成分结构式Ｆｉｇ．１—１Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｏｒｍｕｌａｏｆｃｈｉｅｆｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｆｐｕｅｒａｒｉａ葛根的化学成分极为复杂，研究在不断的进展。日本学者野原埝红等（１９８７）从日本葛根中分离出三个新骨架类型的芳香族类化合物，命名为葛甙Ａ（ＰｕｅｒｏｓｉｄｅＡ）、葛甙Ｂ（ＰｕｅｒｏｓｉｄｅＢ）、葛甙Ｃ（Ｐｕｅｒｏｓｉｄｅｃ）。后来又从日本产葛根的甲醇提取物中，用正丁醇与水分别提取法，从中得到了总皂甙部分，水解后用凝胶过滤法，以甲醇洗脱，分得了７种三萜类皂甙元。经质谱、核磁共振氢谱和碳谱等分析，鉴定４个为己知成分，即槐二醇（Ｓｏｐｈｏｒａｄｉ０１）、１３－羟基槐二醇（Ｃａｎｔｏｎｉｅｎｓｉｓｔｒｉｏ）、大豆皂甙元Ｂ（ＳｏｙａｓａＰｏｇｅｎｏｌＢ）和大豆甙元Ａ（ｓｏｙａｓａｐｏｇｅｎｏｌＡ），三个新的三萜类皂甙元，由质谱裂解产生的离子碎片说明三个化合物均具有大豆皂甙元的骨架。３个新的三萜皂甙元为葛根皂甙元Ｃ，Ａ，Ｂ（ＫｕｄｚｕｓａｐｏｇｅｎｏｌＣ，Ａ，Ｂ）。Ｙｕｋｉｏ等（１９８８）从野葛根中分离出两个异黄酮类化合物：Ｔａｋａｓｈｉ等（１９９１）从氯化铜处理过的野葛的根中分离出三个异黄酮类化合物：Ｈｉｒａｋｕｒａ等（１９９７）也从野葛根中分离出两个异黄酮类化合物，英国学者ＲｏｎｇＨ等（１９９８）采用高效液相色谱（ＨＰＬＣ）、光二极管阵列（ＰＤＡ）和质谱（Ｍｓ）等检测手段对野葛根中１５种异黄酮糖甙进行了鉴定。这些研究说明了葛根的化学成分极为丰富，还有待进一步的研究。１．１．４葛根的药理保健作用的研究进展１．１．４．１葛根的药理保健作用葛根最早记载于汉代的《神农本草经》，列为中品，谓主治“诸痹”。是中医常用的祛风解表药。历代本草多有记载，如《本经》载：“主消泻，身大热、呕吐、诸痹、起阴气，解诸毒。”《别录》谓：“疗伤寒、中风头痛，解肌发表，出汗，开滕理。”（唐冰等１９８９）作为一种常用中药，葛根具有着独特的疗效。传统中药学认为，葛根味甘辛、性平，有清热解肌、生津比渴、醒酒解脾、透疹、升阳止泻之功效。主治伤寒、湿热头痛、项强、烦热消渴、泻泄、痢疾、斑疹不透、高血压、心绞痛、耳聋等病症（曾明等，１９９８）。现代药理研究证明，葛根具有调节循环系统、解除痉挛、降低血糖、抗氧化、抑制肿瘤、提高免疫、改善记忆等功能，对心脑血管病、突发性耳聋、眼病、嗜酒和糖尿病等疾病有特殊的治疗作用（郑建仙等，１９９５）。近年来，葛根已广泛应用于心血管系统疾病的治疗，葛根对血压有一定的调整作用，对药物所致的升压及降压反应均有抑制作用，能增加心肌对氧的利用率，但对心肌的耗氧量并无改变（刘少鹏，１９８９）。葛根的酒浸膏能降低血管阻力，增加脑血流量及冠状动脉血流量，改善脑及冠脉循环，增强机体免疫能力，而且能降血糖（禹志领等，１９９７；何惟胜，２０００）。其所含大豆黄酮苷和葛根素对抗脑垂体后叶索引起的急性心肌缺血有保护作用。葛根提取物还具有很强的雌激素作用，在泰国用葛根作为返老还童药。葛根有降血糖作用，葛根煎剂给家兔灌冒后，在第四、五小时左右可看到显著的降血糖作用（姜秀莲等，１９８９）。也有的用葛根治疗传染性肝炎、解酒毒等。１．１．４．２葛根异黄酮的药理保健作用葛根异黄酮是一种毒性极低，安全有效的药物。史纪兰等（１９９２）用葛根中提取的异黄酮类化合物，进行药物的短期致突、致畸实验：Ａｍｅｓ试验为阴性：染色体畸变分析未显示出遗传毒性；微核测定未显示出对靶细胞的致突活性；致畸试验对胎鼠无致畸作用；精子畸形试验说明对雄性生殖细胞无致突变作用。作为药物，葛根异黄酮主要用于心、脑血管方面的疾病的治疗。可降低血管阻力，增加脑流量，改善脑及冠脉循环，增强机体免疫能力，对脑缺血亦有保护作用；葛根异黄酮具有明显的抗自由基作用和提高血、脑组织中的ＳＯＤ活性的作用；葛根异黄酮可用于酒精中毒及酒精中毒导致肝损伤的治疗；葛根异黄酮对骨质疏松、更年期综合症有一定的疗效，己分离并测定出它含有一种与异黄酮发生有关的新型化合物葛雌激素（Ｍｉｒｅｓｔｒｌ），它具有很强的雌激素活性、降低血糖、抑菌、保肝等作用（谷忠村等，１９８８）。４１．１．４．３葛根素的药理保健作用葛根素（Ｐｕｅｒａｒｉｎ）是葛根异黄酮的主要成分，英文名Ｐｕｅｒａｒｉｎ，故又名普乐林。化学名称：８－１３．Ｄ一葡萄吡喃糖一４ｔ，７一二羟基异黄酮，分子量为４１６。葛根素成品为白色针状结晶，熔点为１８７０Ｃ。在甲醇中溶解，在乙醇中略溶，在水中微溶（０．４６２９／１００ｍＬ），在氯仿或乙醚中不溶。水溶液为澄清无色，ｐＨ值为３．５～５．５。从野葛根中提取出的葛根异黄酮提取物中，葛根素约占５０‰其次是大豆苷、大豆苷元。动物实验证明葛根素能扩张冠脉，降低血压，减慢心率和心肌氧耗。对神经型颈椎病、中央性视网膜炎、神经萎缩等有较好的疗效（雷嘉启等，１９８８）。葛根素的毒性试验：葛根的ＬＤ５０高达７８３．１ｋｇ，在临床上葛根有的用量可达４５９，甚至用到６０９也未见任何副作用，临床用量为１５～３０９／天，大剂量可用到５０～１００９，亦未见不良反应，所以葛根的临床使用比较安全（雷嘉启等，１９８８；陶忠华等，１９９３）。葛根素的药理作用概括来说主要有以下几方面的作用：扩张冠脉血管，改善心脏缺血区的血流和改善缺血再灌注引起的心功能损害；缩小急性心肌梗塞的范围；降血压；调节血浆内皮素及一氧化氮含量；降低儿茶酚胺含量；减慢心率和抗心率失常作用；改善心肌代谢、保护缺血心肌；抗血小板聚集作用：舒张脑血管，促进脑循环：改善微循环障碍：１３受体阻滞作用；改善血液流变学指标（钟平华，１９９７；牛晓等，１９９９；李为厚等，２０００『；罗伟等，２０００；梁碧莲，２００２；刘永宏，２００２）。１．１．５葛根提取工艺的研究进展葛根中主要活性成分是以葛根素、大豆苷、大豆苷元为代表的异黄酮类化合物。传统提取方法主要有：水煮法、溶剂浸出法、渗漉法等。近年来，新材料、新技术不断应用到中药提取研究中，如超临界流体萃取法、超声波提取法、半仿生提取法、旋流提取法、酶法等，这些技术仍处于研究开发阶段。目前，葛根的提取在实际生产中多采用水提、醇提工艺路线，实验设计多采用单因素设计、正交设计、均匀设计等方法优选最佳工艺条件。由于各实验使用不同地区的葛根原材料以及实验条件不同，造成优选出的工艺参数的差异较大。以下列举了目前葛根提取的几种主要的工艺。１．１．５．１水煎煮法张爱岑等（１９９７）以水煎煮法对葛根的提取进行了研究，确定了最佳的水煎煮提取工艺：取葛根原料各加１０倍量的水，煎煮３次，时间分别３、１、Ｏ．５ｈ，过滤，静置２４ｈ，取上清液置水浴上浓缩成膏状，放冷，至８０＂Ｃ烘箱中干燥即得总黄酮干膏。此法操作简单，节省资金，但总黄酮提取率较低。１．１．５．２碱液法根据葛根黄酮结构中酚羟基易溶于碱性溶剂的性质，应用饱和氢氧化钙水溶液，分别以８倍量提取１次及６倍量提取２次。工艺流程为：取葛根粗粉，加饱和Ｃａ（ＯＨ）２水溶液（８倍量、６倍量、６倍量）分别以２ｈ、ｌｈ、０．５ｈ提取３次，合并提取液，调ｐＨ值为５，减压浓缩后，在搅拌下浓缩液以９５％乙醇调醇浓度达６５％，静置０．５ｈ后过滤，回收乙醇得总黄酮（张５永煜等，１９９９）。１．１．５－３加热回流法加热回流法主要是取定量的经干燥粉碎的葛根粗粉，放入带有回流装置及温度计的三口圆底烧瓶内，分别用水，乙醇或其他有机溶剂（出于药物或食品安全考虑多数情况下使用乙醇）在一定温度下回流提取，过滤提取液，减压浓缩成膏状。李稳宏等（１９９８）分别以水和６０％乙醇作溶剂对葛根黄酮的提取进行了对比实验研究，提取时间为３ｈ，然后用纱布粗滤，滤渣重新加入定量溶剂进行二次提取，再粗滤，如此反复提取３次，合并滤液，减压过滤，弃去滤渣，滤液经真空干燥得提取物。分析得出水提法固形物提取率较高，但总黄酮含量低，且操作中固液分离很难进行，费时耗力。原因是葛根中的淀粉，纤维素及一些糖类物质在水中有一定的溶解度，造成溶液黏稠，不易分离。在醇提法中其总异黄酮的含量、出粉率均高，固液分离也比水提法容易得多。故醇提法有较大的工业生产价值。潘见等（１９９８）通过六组单因素实验和四因素正交实验并结合生产实际探讨了葛根异黄酮的回流最佳浸取工艺表明：在温度８５＂（２、ｐＨ值为８的条件下，用１０倍于葛根量的浓度为７０％的乙醇，浸取两次，每次２ｈ，葛根异黄酮浸取效果最好。１．１．５．４渗漉法此法具体操作流程为：将原料加入渗漉桶，加乙醇浸泡数小时，再加乙醇进行渗漉，将所得渗漉液提抽，滤液回收乙醇并浓缩成稠膏状，后真空干燥得干浸膏。通过研究得出流速为２ｍＬ／ｋｇ．ｍｉｎ的渗漉法提取的总黄酮得率最高（赵浩如等，２０００）。１．１．５．５浸渍法取葛根４．５９，加乙醇２５ｍｌ作为溶剂，室温浸渍，每天振摇一次，８ｄ后提取液过滤。结果异黄酮提取率低于渗漉法和加热回流法（赵浩如等，２０００）。１．１．５．６纤维素酶法邢秀芳等（２００１）用纤维素酶提取葛根异黄酮，并与回流提取进行了比较。将药材饮片粉碎约１ｃｍ左右，用３倍量水浸泡，用盐酸调ｐＨ为４，加Ｏ．５％纤维素酶充分搅拌，置４０１２恒温水浴内保温１．５ｈ。在纤维索酶的作用下，葛根总黄酮的收率提高。薄层层析结果显示，加酶与不加酶提取出的成分一致，说明酶解没有破坏葛根的成分。并且与不加酶回流提取相比，葛根总黄酮的提取率提高了１３％。１．１．５．７微波辅助萃取法微波具有穿透力强、选择性高、加热效率高等特点。微波技术的应用近年来得到很大发展，微波辅助萃取技术就是利用微波对细胞的破壁作用和加热作用，加速细胞内有效成分的快速溶出。马海乐等（２００５）对葛根渣进行微波辅助处理，考察微波作用对葛根总黄酮提取量的影响．结果表明：与不施加微波辅助处理比较，施加微波辅助处理的葛根总黄酮的提取量提高５０％以上．用微波中高火挡对葛根渣辅助萃取处理ｌｍｉｎ后，７５％的乙醇浸提两次，得到的葛根总黄酮提取量比较理想。６周文斌（２００４）通过正交设计考察了微波功率、微波辐射时间、溶剂用量、乙醇的浓度等参数对提取效果的影响，以葛根中的有效成分总黄酮中的葛根素为指标，确定了微波辅助萃取葛根的最佳工艺：葛根粒度为４０目，在微波功率７００Ｗ，溶剂为１５倍量的９０％Ｋ，醇中预泡１～２ｈ，微波辐射作用４０ｓ。可使黄酮浸出率达９６％以上，工作时间短，提取效率高。１．１．５．８超声波辅助萃取法利用超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等，都可加速药物有效成分进入溶剂，从而提高提出率，缩短提取时间，并且避免高温对提出成分的影响。采用超声波法从葛根中提取总黄酮成分与冷浸法相比该方法提取速度快，容易实现产业化：而与回流法相比节省能源、所得产物总黄酮质量分数高。裴凌鹏等（２００３）采用乙醇作为溶剂对其不同浓度、不同超声时间、不同超声次数以及不同超声温度等４个因素进行综合分析，用正交法确定了超声波方法提取总黄酮的最佳工艺条件为：乙醇浓度７０％，超声波提取２５ｒａｉｎ，提取次数３次，温度２５℃。１．１．５．９超临界流体萃取法该技术利用溶剂在ｌ临界点上所具有的特殊效应（气态和液态的双重优点）来选择分离混合物组分，兼具传统溶剂萃取法和蒸馏法的双重功能，尤其对热敏性物质和不挥发性物质分离更具特色，此法在国外已广泛应用于天然植物的药用成分提取，在国内则正在迅速发展，已有部分以此法提取某些中草药中的黄酮类物质的研究，但鲜见以超临界流体萃取法对葛根中黄酮类物质的研究报告。以上综合了目前葛根提取的几种主要工艺。其中传统的加热回流法葛根有效成分提取率较高，应用最多，但回流法溶剂用量较大，成本较高，同时对其他成分的提取率相应也会提高，杂质多。渗漉法得率较回流法次之，但用渗漉法提取所用溶剂较少，在此条件下杂质的量较少，且不需加热，节省能源，缺点是用时略长。碱液法引入了其他成分，杂质量提高，且增加了工序，提取时间较长，加大了成本。纤维素酶提取是较好的方法，与回流法相比提取率有显著提高但由于各地葛根品种，质地存在差异，因此将纤维素酶广泛应用到工业生产中还需要进一步研究。超声波和微波辅助萃取法是目前新兴的提取方法，其辅助效果明显，提取率显著提高，提取时间大大降低，产业化也较易实现，可用于葛根淀粉生产后的葛渣再利用，对葛资源充分利用有极大的意义。故选择超声波和微波辅助与其他方法的联合提取工艺是工业化提取葛根有效成分的较好方法。１．２解酒防醉方法的研究进展１．２．１醉酒对人体的危害醉酒指的是急性乙醇中毒，因为乙醇在进入人体后将在２～３小时内被人体全部吸收，由于过量饮酒，使乙醇在体内吸收率大于其在肝脏内氧化代谢率，因而大量的乙醇经血液循环进入人体的大脑内，作用于中枢神经系统，从而产生醉酒（张维嘉，２００１）。人在短时间大量饮酒，可致急性中毒。轻者可见烦躁多语，恶心呕吐，或失去自制。重者可见昏迷，面色苍白，呼吸缓慢，体温下降，有可能因呼吸衰竭而死亡（刘健等，２０００）。长期持续过７量饮酒，引起慢性酒精中毒，会引发多种躯体疾病，其中消化道溃疡最普遍，其次是肝脏疾病，脑血管意外，小脑共济失调和周围神经系统病变。有资料表明食道癌、肝癌发病率的升高似乎也与饮酒有关。可见，过量饮酒，对人体器官有着广泛的刺激性并产生危害性（沈建根等，２００４；张若明等，２００１）。另一方面，过量饮酒还会引起一系列的危害社会行为，涉及社会，家庭，治安，交通等方方面面。据统计，在我国交通肇事者中，酒后驾车者占２０％左右。此外，由于嗜酒导致家庭破裂，酗酒导致破坏公共道德，危害社会秩序乃至犯罪的例子也是不胜枚举（孙龙川，１９９２）。１．２．２乙醇在人体的代谢乙醇在人体内由消化道吸收，主要在肝脏代谢，在生理条件下经乙醇脱氢酶（ＡＤＨ）代谢为乙醛，再经肝细胞线粒体内的乙醛脱氢酶（ＡＤＬＨ）氧化为乙酸，进入体循环。此外，肝脏中还存在微粒体乙醇氧化酶系（ＭＥＯＳ）等代谢系统，存在于肝微粒体内。乙醇大部分经ＡＤＨ途径被氧化，但它达到饱和时，由ＭＥＯＳ发挥更大作用（戴德银，１９９１）。也有学者认为，低浓度乙醇经ＡＤＨ途径被氧化，长期饮酒及高浓度的乙醇则由ＭＥＯＳ发挥作用（张若明等，２００１）。近年来乙醇脱氢酶也在胃肠道中被发现（ＯｎｅｔａＣＭ，１９９６），但是一般认为乙醇的分解代谢主要仍在肝脏。１．２．３国外解酒防醉方法的研究国外学者对解酒防醉方法有广泛和深入的研究，申请了许多专利。西方国家解酒防醉是随着对乙醇在人体内的分解代谢途径的深入研究和不断了解而改善的，围绕乙醇在人体内降解的ＡＤＨ（乙醇脱氢酶）途径而设计合成药物配方，比如美国的一项可迅速降低乙醇含量的配方。该配方组成为：酵母乙醇脱氢酶，酵母乙醛脱氢酶，酵母甘油脱氢酶，缓冲剂Ｋ２ＨＰ０４，谷胱甘肽，ＮＡＤ＋，二羟丙酮，蛋白酶抑制剂和胃酸抑制剂以及氧源。经口服，各成分进入血液中，不但可以迅速提高血液中的ＡＤＨ（乙醇脱氢酶）和ＡＬＤＨ（乙醛脱氢酶）的浓度，还可将ＮＡＤＨ再生为ＮＡＤ＋，供给乙醇氧化分解之需，从而达到降低血乙醇浓度的目的（Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ９７０７３８，１９９５）。这些合成药物对于急性的乙醇中毒有一定的疗效，而对慢性中毒引起的脏器组织病理改变则收效甚微（雷雨等，２００１）。１．２．４国内解酒防醉方法的研究相对于西方国家开发的解酒药以合成药物为主，而亚洲国家则侧重天然药物的研究开发。我国很多古代医术著作对解酒防醉的天然药物及方剂均有记载，明朝李时珍《本草纲目》中解酒药约计１０７种，广泛分布于矿物药、动物药、植物药之中，在此书中记录果品具有消酒毒之功效的约３０种。如乌梅、梨、山楂、橘皮、橙、柚、金橘、银杏、波罗密、枳木棂、藕、芰实等（孙卫胜等，１９９８）。在《太平圣惠方》、《世医得效方》、《普济方》、《医方类聚》、《居家必用事类全集》等书也有上百种解酒的中药方剂，常用的天然中草药为葛根、葛藤、葛花、绿小豆、枳棋子等等（张维嘉，２００１）。通过现代科学的研究证明，古代解酒８方中所用的中草药大部分确实有解酒或辅助解酒作用。对于这方面的报道很多，例如：刘忠民等（１９９６）对以葛花为主的醒酒保健品“葛花露”进行研究。鼠肝乙醇代谢体外实验中，乙醇＋葛花露组乙醇的代谢量是单纯乙醇组代谢量的１．３倍，而且葛花能够影响乙醇在胃肠的吸收，说明葛花可以在乙醇的吸收和代谢两个环节发挥作用。现代解酒药物在总结古代解酒药物功效、性能的基础上已有了长足的发展。随着天然植化分析的不断发展，许多中草药中的有效成份已被分离，把被分离的有效成分制成不同剂型如注射剂等已方便的使用于临床。因此，在利用中草药研制解酒药的过程当中，引入天然植化分析的新思路，以其有效成份制成快捷、方便、价廉又适用于临床的新剂型，必将有广阔的发展前景。１．２．５葛根解酒功效的研究在我国，中医用葛根解酒毒有四千多年的历史。许多医学著作均有记载，如：祖国医学《千金方》、《药性论》等传统医学典籍记载葛根“解酒毒”，“治酒醉不醒”。唐朝《食疗本草》指出：“葛根蒸之，消酒毒。”（张会香等，２００１）在古代中医理论的基础上。许多学者通过现代科学对葛根的解酒功效进行了深入研究。王庆端等（１９９８）经实验表明葛根中的总黄酮成分可以提高小鼠对乙醇的耐受量，缩短小鼠大剂量乙醇中毒时翻正反射消失的时间，并缩短睡眠潜伏期，降低血中乙醇含量。张恩户（１９９５）等通过实验证明用葛根醇提取物５００ｍｇ／ｋｇ的剂量，能明显缩短乙醇引起的小鼠睡眠时间。张葵等（１９９５）用葛根为主料研制的醒酒饮料进行人体平行自身交叉对照实验，证实葛根汁饮料能降低乙醇在血液中的浓度。章文炽等（１９９４）进行了部分人群饮用试验，受试者酒醉后用葛根１５９溶解于２００ｍＬ开水中饮用，３０ｍｉｎ后，症状明显减轻或消失，醒酒时间缩短５６．７％，其解酒作用可能与抗胆碱，解痉、增加脑血流量，改善学习记忆有关。Ｉ．３研究内容、目的及意义１．３．１研究内容对葛根溶剂回流提取工艺进行实验研究，探讨了葛根提取过程中主要影响因素，如原料的粒度（粉碎度），浸提溶剂的种类，浓度和用量（固液比），提取温度，提取时间，提取次数等对葛根总异黄酮及葛根素提取效果的影响。并以单因素实验结果为参考，设计四因素三水平的正交实验。得到葛根提取的优化生产工艺。对超声波辅助提取葛根的方法进行实验研究，考察各主要影响因素对提取效果的影响，并通过三因素三水平的正交实验得到超声波辅助提取葛根的最佳生产工艺。以上二种提取方法均以葛根总异黄酮及葛根素提取率的综合评分来作为优选的指标，所以与单指标的优选工艺相比，所得到的工艺参数结果更全面，更合理。对二种提取方法的提取效果进行比较。对葛根解酒功效进行初步的实验研究，以小白鼠作为试验对象，以小鼠醉酒后的行为学观察（醉酒和醒酒时间）及血乙醇浓度为指标，初步探讨葛根防醉解酒的机理，为其应用于解酒保健食品提供理论依据。９１．３．２研究目的及意义我国葛根资源十分丰富，长期以来，葛根只作为提取葛淀粉的原料加以利用，其加工方法也是十分原始的，造成资源的极大浪费。随着医药科学的发展，葛根异黄酮及葛根素的药理功能和临床治疗作用逐渐被人们所认识。合理开发和利用葛根资源已是十分迫切和需要。葛根异黄酮是医药和化工工业的稀缺原料，更是生物医药的重要原料，尤其国内国际市场需求旺盛。并且葛根是速成植物，适于大面积种植，是可以持续发展和利用的植物资源。本实验以葛根总异黄酮和葛根素的提取率及二者的综合评分作为考察提取效果的评定指标，能够更合理的优选出葛根提取的工艺参数；通过对葛根溶剂回流提取与超声波辅助提取的比较，开拓了葛根提取工业化生产新工艺的方向，提供了理论上的依据，对提高葛根资源的利用价值，获得较高的经济效益有重要的意义。近年来我国酗酒和酒精中毒者日益增多，严重影响人们身体健康和家庭、社会的稳定。因此开发有效的解酒药物及保健食品受到各国政府和人民的普遍重视。本实验对葛根解酒功效进行初步的研究，探讨其解酒防醉的机理，旨在为葛根有效成分应用于解酒保健食品提供参考依据。１０２材料与方法２．１实验材料与仪器设备２．１．１实验材料和化学试剂＼葛根饮片黑龙江省药材公司葛根素标准品中国药品生物制品鉴定所甲醇色谱纯（美国Ｆｉｓｈｅｒ公司）无水乙醇（分析纯）哈尔滨市化工试剂厂重蒸去离子水实验室自制血乙醇（ＡＬＥ）定量试剂盒（内含：ＡＬＥ干粉缓长春汇力生物技术有限公司冲液；乙醇浓缩标准液）北京红星二锅头（５０度）市售其他试剂均为分析纯２．１．２主要设备及分析仪器ＦＷｌ００型高速万能粉碎机天津市泰斯特仪器有限公司药典检验筛ＧＢ６００３—８５（２，３，４，５号筛）：浙江上虞市华丰五金仪器有限公司２号筛：筛孔径０．３５ｍｍ３号筛：筛孔径Ｏ．３５５ｍｍ４号筛：筛孔径Ｏ．２５ｍｍ５号筛：筛孔径０．１８ｍｍ电子分析天平梅斯特．托利多仪器上海有限公司电热恒温水浴锅天津市泰斯特仪器有限公司ＪＪ一电动搅拌机常州国华电器有限公司ＬＤ４．２Ａ高速离心机北京医用离心机厂紫外可见光分光光度检测仪ｕ．１８００北京普析通用仪器有限责任公司高效液相色谱仪美国Ｗａｔｅｒｓ公司ＫＱ一５００Ｂ型超声波清洗器昆山市超声仪器有限公司ＲＥ一５２型旋转蒸发仪上海博通经贸有限公司ＳＨＢ·３循环水多用真空泵郑州杜甫仪器厂ＧＦ—Ｄ８００型半自动生化分析仪山东高密彩虹分析仪器有限公司玻璃仪器气流烘干器河南省巩义市杜甫仪器厂玻璃器皿若干２．１．３试验动物２．１．３．１试验动物来源Ｋ／ｖｌ昆明小鼠，购买于长春试验动物中心。２．１．３．２试验动物体重要求６－８周龄，体重在２５～３０９，按随机原则分组。饲养室温度为２０＂Ｃ，湿度为６０％，每日自然采光，注意通风良好。用瓶式自动饮水器供食方式：自由采食８×２０ｒａｍ颗粒饲料。饮水方式采用瓶式自动饮水器，饮用水为凉取葛根饮片（市售）用万能粉碎机粉碎到一定程度，分别过不同筛孔孔径的药典筛待用。称取葛根素标准品（中国药品生物制品检定所）５．００ｒａｇ于１０ｍＬ小烧杯中，加入适量的吸取过滤后葛根提取液上清液５ｍＬ置于２５ｍＬ的容量瓶中用９５％的乙醇定容至刻度，摇１２２．１．３．３试验动物的管理分笼饲养，每笼１０只，自由饮食和饮水。开水。每天早晚各添加饲料一次。２．２实验方法２．２．１葛根原料的预处理２．２．２葛根总异黄酮含量的测定２．２．２．１葛根总异黄酮标准工作曲线的绘制９５％乙醇充分溶解。然后小心移入２５ｍＬ容量瓶中，再以适量同样的乙醇洗涤烧杯几次，并全部移入容量瓶中（注意勿超过容量瓶的总体积），加９５％乙醇定容至刻度，充分摇匀；依次吸取０．２ｍＬ、０．４ｍＬ、０．６ｍＬ、０．８ｍＬ、１．０ｍＬ分别置５个１０ｍＬ容量瓶中，加９５％的乙醇补足１．０ｍＬ（如：吸取０．２ｍＬ就补Ｏ．８ｍＬ的乙醇）再加蒸馏水稀释定容至刻度，摇匀。同时以９５％乙醇１．０ｍＬ，用蒸馏水稀释至１０ｍＬ，作为空白对照，在２５０ｎｍ波长紫外光下用１ｃｒｎ石英比色杯分别测定吸光度。对数据进行分析处理，得到吸光度与总异黄酮浓度的线性关系式，绘制葛根总异黄酮标准工作曲线。２．２．２．２原料葛根样品总异黄酮含量的测定匀；吸取ｌｍＬ溶液置于１０ｍＬ的容量瓶中，加蒸馏水稀释定容至刻度，摇匀；同样以９５％乙醇１．０ｍＬ，用蒸馏水稀释至１０ｍＬ，作为空白对照于２５０ｎｍ波长紫外光下用１ｃｍ石英比色杯测定吸光度，然后由标准曲线计算出待测葛根样品的总异黄酮含量。２．２．３葛根素含量的测定２．２．３．１液相色谱条件ＨｙｐｅｒｓｉｌＯＤＳＣ１８柱（２００ｍｍＸ４．６ｍｍ，５１．ｔｍ）（大连依利特科学仪器有限公司）检测波长：２５０ｎｍ柱温：室温流动相：甲醇一水（２５：７５）流速：１．ｏｍＬ／ｍｉｎ进样量：５ｐ．Ｌ２．２－３．２流动相的前处理为了保证色谱柱的工作寿命及样品的分离效果，色谱甲醇与去离子水按２５：７５的比例混匀后，需经Ｏ．２５哪微孔滤膜真空抽滤，去除流动相的杂质：然后再密封抽真空脱气４５ｍｉｎ，以去除其中气泡。注意避免大幅度的振荡，以免融入气泡，影响结果的准确性。每次测量前后，还需用处理好的流动相冲洗色谱柱１ｈ左右，以确保无前后两次测量的相互干扰。２．２．３．３葛根素含量标准工作曲线的绘制称取葛根素标准品（中国药品生物制品检定所）５ｍｇ，在１０ｍＬ小烧杯中用适量３０％浓度的乙醇充分溶解后移入５０ｍＬ容量瓶中，以３０％浓度的乙醇溶解定容至刻度。以此为母液，依次吸取ｌｍＬ、２ｍＬ、３ｍＬ、４ｍＬ、５ｍＬ置于ｌＯｍＬ容量瓶中，用３０％浓度的乙醇定容至刻度，摇匀，配成ｌｏｎｇ／ｍＬ、２０¨ｇ／ｍＬ、３０¨ｇ／ｍＬ、４０，ｕ．ｇ／ｍＬ、５０Ｂｇ／ｍＬ浓度梯度的标准品溶液。分别依次取上述５个浓度梯度的标准品溶液，经Ｏ．４５９ｉｎ微孔滤膜过滤后按上述色谱条件进行测定。以葛根素标准品浓度为横坐标，液谱峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。并计算回归方程。２．２．３．４原料葛根样品中葛根素含量的测定吸取过滤后葛根提取液上清液ｌｍＬ置于ｌＯｍＬ的容量瓶中用３０％的乙醇定容至刻度，摇匀；经０．４５ｕ．ｍ微孔滤膜过滤后按上述色谱条件下进样，测量液谱峰面积，然后由葛根素标准曲线计算出待测原料葛根中的葛根素含量。２．２．４葛根提取率计算公式葛根总异黄酮提取率ｃ％，＝蓄鬻翟篱雾蕃鬈需篙器州。。％葛根素提取率ｃ％，＝豸覆萘署蓑嘉善言嘉‰×·。。％２．２．５葛根溶剂回流提取工艺研究２．２．５．１实验装置实验装置见下图（图２－１）攀ｉ｜ｉ勰图２－１实验装置图Ｆｉｇ．２－１Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｆａｃｉｌｉｔｙ２．２．５．２溶剂回流提取工艺流程葛根饮片ｊ粉碎ｊ过筛ｊ溶剂加热回流提取（同时搅拌器搅拌）．－－－－－．＞４０００转／ｍｉｎ离心２０ｍｉｎ——＞吸取上清液分别测定原料葛根总异黄酮含量，葛根素含量，计算提取率。２．２５．３葛根溶剂回流提取的单因素实验研究对提取工艺来说，原料的粒度（粉碎度），浸提溶剂的种类，浓度和用量（固液比），提取温度，提取时间，提取次数等因素都会影响提取的效果。针对葛根溶剂提取的工艺，主要从以下几个因素来考察对提取率的影响，为正交实验设计的水平提供适宜的取值范围。（１）浸提溶剂对提取效果的影响取葛根饮片粉碎样，过３号筛；称取葛根粉碎样Ａ，Ｂ两份各１０９，分别加入到５００ｍＬ的三颈烧瓶中，Ａ中加入１００ｍＬ的蒸馏水，Ｂ中加入１００ｍＬ的７０％乙醇，在７０＂Ｃ水浴中回流浸提２小时，同时用搅拌器搅拌。然后于４０００转／ｍｉｎ离心２０ｍｉｎ，弃去滤渣，吸取上清液分别用紫外分光光度法测定总异黄酮含量，液相色谱法测定葛根素含量，计算提取率。（２）乙醇浓度对提取效果的影响实验采用不同浓度的乙醇对葛根粉碎样（过３号筛）进行回流浸提，分别设置５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、无水乙醇六个水平，固液比１：１０，在７０℃水浴加热回流浸提２ｈ。考察乙醇浓度对提取效果的影响，从而选出适宜的溶剂浓度。１４（３）浸取温度对提取效果的影响葛根粉碎样（过３号筛），采用同一浓度的乙醇（７０％），相同的浸提时间（２ｈ），相同的固液比（１：１０）。研究４０１２、５０＂Ｃ、６０＊（２、７０＊（２、８０＂（２五个不同温度对提取效果的影响，选择适宜的浸提温度。（４）浸取固液比对提取效果的影响其他的提取条件不变（原料过３号筛，７０％浓度乙醇，浸提温度７０℃，浸提时间２ｈ），将固液比设置为１：５、１：１０、１：１５、１：２０、１：２５五个比例，比较提取率，选择最佳的固液比。（５）浸提时间对提取效果的影响其他的提取条件不变（原料过３号筛，７０％浓度乙醇，浸提温度７０＂Ｃ，固液比１：１０），分别设置提取时间为０．５ｈ、ｌｈ、１．５ｈ、２ｈ、３ｈ、４ｈ，研究不同的浸提时间对提取效果的影响。（６）粉碎粒度对提取效果的影响选择葛根粉碎粒径分别为：ａ．小方块长约３～５ｅｍ，ｂ．过２号筛，Ｃ．过３号筛，ｄ．过４号筛，ｅ．过５号筛，５种葛根粉碎样，其他浸取条件不变，按拟定方法（７０％浓度乙醇，浸提温度７０＂Ｃ，浸提时间２ｈ，固液比１：１０）进行实验，计算提取率，研究不同粉碎粒度对提取效果的影响。（７）浸提次数对提取效果的影响取葛根饮片粉碎，过３号筛，按固液比１：１０的比例，用７０％浓度乙醇作为溶剂，７０＂Ｃ水浴中回流浸提２ｈ，然后于４０００转／ｍｉｎ离心机中离心２０ｍｉｎ，滤渣再用相同的条件提取一次；再次离心后取上清液分别检测并计算两次的提取率。考察浸提次数对提取效果的影响。２．２．５．４葛根溶剂回流提取的正交实验设计以单因素实验结果为依据，设计溶剂浓度、提取时间、固液比、浸提温度四因素三水平的正交实验。称取葛根粉碎样各１０９，按下面Ｌ９（３４）正交试验设计表（表２—１）的条件进行加热回流提取，考察乙醇作为浸提溶剂提取葛根的各影响因素。以葛根总异黄酮及葛根素的提取率二指标综合评分作为评判标准，进行数据分析，优选葛根溶剂提取的工艺条件。表２－１因素水平设计Ｔａｂ．２－１Ｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｌｅｖｅｌｓｏｆｆａｃｔｏｒｓ２．２．６葛根超声波辅助提取工艺的研究２．２．６．１葛根超声波辅助提取工艺流程葛根饮片——》粉碎——争过筛（过３号筛）——≥．加入乙醇溶剂——＞超声波清洗器中超声浸提——＞用溶剂补足蒸发的重量——＞４０００转／ｍｉｎ离心机离，ｌｊ，２０ｍｉｎ——＞吸取上清液分别测定原料葛根总异黄酮含量，葛根素含量，计算提取率。２．２．６．２葛根超声波辅助提取单因素实验研究（１）乙醇浓度对提取效果的影响称取葛根粉碎样（过３号筛）１０９，置于５００ｍＬ的三颈烧瓶中，分别设置５０％、６０％、７０％、８０％、９０％浓度乙醇五个水平作为浸提溶剂，溶剂量为１００ｍＬ，称重后将三口烧瓶置于超声波清洗器中进行超声提取３０ｍｉｎ。超声频率为４０ＫＨｚ，超声温度为７０＊（２。提取结束后称重，用溶剂补足蒸发的重量，然后手４０００转／ｒａｉｎ离心机中离心２０ｍｉｎ，弃去滤渣，吸取上清液分别用紫外分光光度法测定总异黄酮含量，液相色谱法测定葛根素含量，计算提取率。（２）超声时间对提取效果的影响用拟定的方法（同上），以７０％浓度乙醇按固液比１：１０的比例作为溶剂，在７０＂（２下分别超声提取１０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、３０ｍｉｎ、４０ｍｉｎ、５０ｍｉｎ、６０ｍｉｎ。测定总异黄酮含量，液相色谱法测定葛根素含量，计算提取率。研究超声时间对葛根提取效果的影响。（３）超声浸取温度对提取效果的影响通过超声波清洗器来控制浸提温度，在其他提取条件不变的情况下，分别设置４０＂Ｃ、５０＂Ｃ、６０＂（２、７０＂（２、８０＂Ｃ五个温度水平，考察不同的浸提温度对葛根超声波提取效果的影响。２．２．６．３葛根超声波辅助提取正交实验设计称取葛根粉碎样（过３号筛）各１０９，按下面Ｌ９（３３）正交试验设计表（表２－２）的条件进行超声波辅助提取，超声频率为４０ＫＨｚ。结果同样以葛根总异黄酮及葛根素的提取率二指标综合评分作为评判标准，进行数据分析，找出葛根超声波辅助提取的最佳工艺条件。表２－２因素水平设计Ｔａｂ．２·２Ｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｌｅｖｅｌｓｏｆｆａｃｔｏｒｓ１６２．２．７葛根解酒功效的研究２．２．７．１葛根提取液的配制考虑到乙醇作为提取溶剂会影响葛根解酒功效的实验结果，故选用蒸馏水作为提取溶剂；另外为保证提取率。增加了提取次数。称取葛根饮片（小方块长约３～５ｃｍ）１２０ｇ于大烧杯中，用蒸馏水在超声清洗器中超声提取３次，每次３０ｍｉｎ，超声温度７０＊（２，固液比为１：１０，每次都要经４０００转／ｒａｉｎ离心机离心过滤２０ｍｉｎ，然后弃去滤渣，将滤液合并，在真空旋转蒸发仪浓缩至１２０ｍＬ。得到浓度相当于１９生药／ｍＬ的溶液，备用。２．２．７．２动物管理小鼠购得后，先在动物室适应３天。动物室温度２０＂Ｃ，湿度为６０％，通风良好。小鼠采用分笼饲养，每天早晚各添加饲料一次，自由进食和饮水。３天后开始正式作实验。２．２．７．３急性毒性实验（限度实验）由于资料显示药物毒性极低，所以本实验仅做限度实验：一次给２０只小鼠（雌雄兼用）灌胃Ｏ．２ｍＬ／ｌＯｇ的药物。即以最大药物浓度（１９生药／ｍＬ），最大容积给药，每天灌药１次，连续灌药观察７天。２．２．７．４饮用酒用量的选择取小鼠（雌雄兼用）２５只，随机分为５组，每组５只。禁食１２小时后，各组分别按比例（酒量：体重）灌胃饮用白酒北京红星二锅头Ｏ．１ｍＬ／ｌＯｇ、Ｏ．１５ｍＬ／ｌＯｇ、Ｏ．２ｍＬ／１０９、Ｏ．２５ｍＬ／ｌＯｇ、Ｏ．３ｍＬ／１０９，观察小鼠醉酒率及死亡情况。小鼠醉酒与否以翻正反射消失作为指标，即将小鼠背向下轻轻放在动物笼里，若仰位姿势保持３０ｓ以上，则认为翻正反射消失。２．２．７．５防醉药效实验防醉药效实验即先灌胃药物再灌胃饮用酒。取小鼠（雌雄兼用）２０只，随机分为２组，每组１０只。分别为：空白对照组和葛根提取液受试药物组。禁食１２ｈ后，空白对照组灌胃０．１ｍＬ／！Ｏｇ蒸馏水；受试药物组灌胃０．１ｍＬ／ｌＯｇ葛根提取液。２组均在３０ｍｉｎ后以０．ｉ５ｍＬ／ｌＯｇ剂量灌胃饮用酒。记录各组的醉酒（翻正反射消失）和醒酒（翻正反射恢复）时间（以给酒后开始计时）。２．２．７．６醒酒药效实验醒酒药效实验即先灌胃饮用酒再灌胃药物。分组方法同防醉实验，只是将２组先灌胃０．１５ｍＬ／ｌＯｇ剂量饮用酒，３０ｍｉｎ后再灌胃Ｏ．１ｍＬ／ｌＯｇ药物。记录２组的醒酒（翻正反射恢复）时间（以给酒后开始计时）。２．２．７．７对小鼠血液乙醇浓度的影响乙醇脂溶性较大，可透过血脑屏障入脑，其在脑内的浓度与血中浓度差别不大，因此可以根据血中乙醇浓度推断酒醉状态，作为考察葛根解酒防醉药效的指标。１７东北农业大学工学硕士学位论文（１）动物分组将４０只小鼠（雌雄兼用）随机分为２组：空白对照组和葛根提取液受试药物组。每组２０只。禁食１２小时后，受试药物组先灌胃葛根提取液０．１ｍＬ／１０９，空白对照组灌胃同剂量蒸馏水，３０ｍｉｎ后再均灌胃饮用酒０．１５ｍＬ／１０９。方法同防醉酒实验。然后分别于灌胃饮用酒３０ｒａｉｎ、６０ｍｉｎ、９０ｍｉｎ、１２０ｒａｉｎ、１８０ｍｉｎ后每组各取４只断头取血。（２）血乙醇（ＡＬＣ）定量试剂盒原理及方法Ａ血乙醇（ＡＬＣ）定量试剂盒原理：乙醇＋ＮＡＤ＋—兰蔓堕§Ｑ！—｝乙醛＋ＮＡＤＨ＋在３４０ｎｍ波长下，测定每分钟ＮＡＤＨ吸光度的变化值（ＡＡ／分钟）大小与乙醇含量成正比。Ｂ工作试剂的制各：根据血乙醇（ＡＬＣ）定量试剂盒说明书操作，ＡＬＣ干粉用５ｍＬ缓冲液（试剂盒自带）溶解，放置３～５ｍｉｎ后即可应用。在２～８℃，４８小时内稳定。吸取２０９Ｌ乙醇浓缩标准液（试剂盒自带）加３０ｍＬ蒸馏水混合，配制成标准应用液。其浓度为：１０ｍｍｏＬ／Ｌ。当日应用。Ｃ半自动生化分析仪参数设定半自动生化分析仪具体的参数设定见表２－３表２－３参数设计Ｔａｂ．２—３Ｐａｒａｍｅｔｅｒｄｅｓｉｇｎ（３）样品的测定小鼠断头取血后，血样收于１．５ｍＬ离心管中，放在离心管架上，置于４—８℃冰箱中过夜，使血清充分析出，小心避免溶血，次日将血样经４０００ｒ／ｍｉｎ离心机离心１０ｍｉｎ，进一步沉淀分离红细胞。取上层血清５０９Ｌ，加入至５００９Ｌ的血乙醇（ＡＬＣ）工作试剂中，即可在半自动生化分析仪上进行检测。进样前后均以蒸馏水充分清洗比色池，以５０９Ｌ蒸馏水加入至５００９Ｌ的血乙醇（ＡＬＣ）工作试剂作为空白调零；以５０９Ｌ配制好的标准应用液加入至５００９，Ｌ的血乙醇（ＡＬＣ）工作试剂作为标准。无样品空白输入。直接所得读数即为样品血乙醇的浓度。２．２．７．８解酒功效实验结果数据处理解酒功效实验数据结果均用统计学处理，实验数据用均数±标准差表示（Ｚ±Ｓ）表示，采用ｔ检验判断组间是否存在差异性。３结果与分析３．１葛根总异黄酮含量的测定主要利用黄酮分子结构中羟基和芳环形成较强的共轭体系，在紫外光２５０＋ｌｎｍ处有较强的特征吸收这一原理，此法操作简便，且数据稳定。通过紫外分光光度法测得不同浓度葛根素标准品的吸光度来绘制葛根总异黄酮含量的标准工作曲线，横坐标为样品总异黄酮浓度，纵坐标为吸光度。计算得出样品总异黄酮浓度与吸光度的线性关系式。吸光度结果见表３－１，葛根总异黄酮含量的标准工作曲线见图３－１。表３－１葛根素标准品吸光度值Ｔａｂ．３－１ＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｓｔａｎｄａｒｄＰｕｅｒａｒｉｎｌ·８１·５３１。２羹ｏ。９蓉０６０·３０Ｏ０．００４０．００８０．０１２０．０１６０．０２０．０２４浓度（ｍｇ／ｍＬ）图３．１葛根总异黄酮含量的标准工作曲线Ｆｉｇ．３－１ＳｔａｎｄａｒｄｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｓｔａｎｄａｒｄＰｕｅｒａｒｉｎ经二元线性回归计算，分析得葛根总异黄酮含量标准曲线回归方程为９东北农业大学工学硕士学位论文Ｙ＝７８．９６４Ｘ＋０．０１８９Ｒｊ＝０．９９９４式中：ｘ——Ｙ——吸光度（Ａ）葛根总异黄酮浓度６ｍｇ／ｍＬ）Ｒ——线性相关系数线性相关系数表明葛根总异黄酮浓度在０～Ｏ．０２ｍｇ／ｍＬ范围内线性回归效果良好，此标准曲线回归方程成立。３．２葛根素含量的测定３．２．１葛根素标准品液相色谱图葛根素标准品液相色谱图见图３－２。图３－２葛根素标准品液相色谱图Ｆｉｇ．３—２ＴｈｅｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍｏｆＰｕｅｒａｒｉａｓｔａｎｄａｒｄ３．２．２样品的液相色谱图样品的液相色谱图见图３－３。ｖ酣耶珀坫玷图３－３葛根索标准品液相色谱图Ｆｉｇ．３－３Ｔｈｅｃｈｒｏｍｍｏｇｒａｍｏｆｅｘａｍｐｌｅ样品的液相色谱图与葛根素标准品液相色谱图相比较，可以看出在实验既定的色谱条件及测定方法下，样品中葛根素未受到干扰，与其他成分的分离效果较好。３．２．３葛根素含量的标准工作曲线按【２．２．３．３】所述方法，以葛根素标准品浓度为横坐标，液谱峰面积为纵坐标，绘制标准曲线；并计算回归方程。为简化起见，液谱峰面积值同时缩小１００００００倍。各浓度葛根素标准品液谱峰面积值结果见表３－２，葛根素含量的标准工作曲线见图３．４。表３－２葛根素标准品峰面积值——Ｔａｂ．３－２Ｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｐｅａｋａｒｅａｏｆｐｕｅｒａｒｉｎｓｔａｎｄａｒｄ序号峰面积溶液浓度（ｐｇ／ｍＬ）１２３平均值Ｉ１０１．０９３酣由６】．０７８ｅ＋０６１．０８３ｅ＋０６】．０８５ｅ＋０６２２０２．４６４ｅ＋０６２．４４６ｅ＋０６２．４６２ｅ＋０６２．４５７ｅ＋０６３３０３．８６７ｅ＋０６３．８６９ｅ＋０６３．８９９ｅ＋０６３．８７８ｅ＋０６４４０５．３７８ｅ＋０６５．３７５ｅ＋０６５．３９６ｅ＋０６５．３８３ｅ＋０６５５０６．７９０ｅ＋０６６．７７１ｅ＋０６６．５５９ｅ＋０６６．７０７ｅ＋０６７６５鼷旧４髫恕３臻２１００１０２０３０４０５０浓度（ｔｔｇ，／ｍ１）图３．４葛根素含量的标准工作曲线Ｆｉｇ．３－４Ｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｗｏｒｋｉｎｇｃｕｒｖｅｏｆｐｕｅｒａｒｉｎｃｏｎｔｅｎｔ经二元回归计算分析计算，葛根素含量标准工作曲线回归方程为：Ｙ＝０．１４１７Ｘ－－０．３４９Ｒ２＝０．９９９７式中：ｘ——葛根素浓度Ｃｇｇ／ｍＬ）２Ｙ——Ｒ——线性相关系数液谱峰面积分析表明葛根素浓度在１０～５０１．ｔｇ／ｍＬ范围内线性回归效果良好，所得方程成立。３．３葛根溶剂回流提取工艺研究结果３．３．１葛根溶剂回流提取的单因素实验３．３．１．１浸提溶剂对提取效果的影响葛根中的有效成份主要是异黄酮类如葛根素、大豆苷、大豆苷元等，其中还含有蛋白质、生物碱以及大量的纤维素、淀粉、果胶等多糖物质，它们与异黄酮类物质在水、乙醇、甲醇、丙酮等有机溶剂溶解度有所不同。但从经济、安全等因素考虑，本次实验选择水和７０％浓度的乙醇作为溶剂。实验结果见表３－３及图３－５。表３－３溶剂对浸提效果的影响Ｔａｂ．３－３ＥｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔＥｘｔｒａｃｔｉｏｎｓｏｌｖｅｎｔｓｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ熙黧葛蓁蕊圈水提法Ｊ盘豳团７０％乙醇提法愿图３．５溶剂对浸提效果的影响Ｆｉｇ．３—５ＥｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔＥｘｔｒａｃｔｉｏｎｓｏｌｖｅｎｔｓｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ由表３－３及图３－５可以看出水作为溶剂葛根总异黄酮及葛根素的提取率较低，且固液分离比较困难，费时费力，原因是葛根中的蛋白质、生物碱、淀粉、纤维素、果胶等在水中有一定溶解度，造成溶液黏稠，分离困难，杂质增多。用一定浓度的乙醇作为溶剂，可以使葛根中的非异黄酮类成分（杂质）部分沉淀，所以醇提法葛根总黄酮及葛根素的提取率相对较高，其固液分离也容易很多，并且乙醇作为溶剂成本低，安全性大，利于食品及药品工业生产。因此醇提法是较好的一种方法，乙醇也就成为首选的葛根提取溶剂。３．３．１．２乙醇浓度对提取效果的影响实验采用不同浓度的乙醇对原料葛根进行加热回流浸提，其他提取条件不变。比较浓度对浸提效果的影响，结果见表３＿４及图３－６。表３－４乙醇浓度对浸提效果的影响Ｔａｂ．３４Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｏｆａｌｃｏｈｏｌｓｏｌｕｔｉｏｎｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ０·７Ｏ·６奈０．５ｉ０．４甾０．３裂０．２０．１０５０％６０％７０％８０％９０％９９％乙醇浓度（％）图３－６乙醇浓度对浸提效果的影响Ｆｉｇ．３—６Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｏｆａｌｃｏｈｏｌｓｏｌｕｔｉｏｎｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ由表３—４及图３－６可见用较低浓度乙醇提取，浸出物的葛根总黄酮及葛根素含量低，杂质较多；７０％、８０％的乙醇作为溶剂，葛根总黄酮及葛根素的提取率较高，其原因是非黄酮类物质如蛋白质、多糖类会在较高浓度的乙醇中部分沉淀而分离除去，因此提取率会随乙醇浓度的变大而增高。９０％浓度以上乙醇，提取率反而降低。可能的原因是由于醇浓度较高，导致脂质类物质溶解量加大，而水溶性的物质溶解量减少，葛根总黄酮及葛根素的含量相对减小。所以宣采用７０％～８０％浓度的乙醇作为溶剂。３．３．１．３浸取温度对提取效果的影响其他条件不变，采用不同的浸提温度来比较温度对浸提效果的影响。结果见表３－５及图３．７。表３－５温度对浸提效果的影响Ｔａｂ．３—５Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ０·７一Ｏ－６喜嘶鬟叫０．３０．２４０℃５０℃６０℃７０℃８０℃浸提温度（℃）图３—７温度对浸提效果的影响Ｆｉｇ．３－７Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ表３－５及图３－７表明随浸提温度升高，葛根总异黄酮及葛根素的提取率会略有增加，说明葛根总异黄酮及葛根素在乙醇中的溶解度随着浸提温度的升高而略有增大，葛根总黄酮及葛根素的提取率随之增大。另外，温度高，扩散系数增大，使浸提的速度加快，但是温度过高会导致黄酮结构的破坏，使其部分被氧化变性。结果表明温度超过７０＂Ｃ，黄酮含量会有所损失；因此浸提温度选择在７０＂（２左右为宜。３．３．１．４浸取固液比对提取效果的影响本实验以相同浓度的乙醇（７０％）作为溶剂，以不同的固液比变化来考察其对葛根提取效果的影响。结果见表３－６及图３－８。表３＿６固液比对浸提效果的影响Ｔａｂ．３－６ＥｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｒａｔｅｏｆｓｏｌｉｄｔｏｌｉｑｕｉｄＯｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ０·７一Ｏ·６喜㈦重叭０．３０．２１：０５ｌ：１０１：１５１：２０１：２５固液比（Ｗ／Ｖ）图３－８固液比对浸提效果的影响Ｆｉｇ．３—８ＥｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｒａｔｅｏｆｓｏｌｉｄｔｏｌｉｑｕｉｄＯｉｌｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ可以看出，在溶剂浓度固定的前提下，固液比的变化即溶剂量的多少对提取效果有一定的影响。随着浸提固液比的增加，葛根总黄酮及葛根素的提取率也随之提高。溶剂量增大，会直接影响到葛根异黄酮有效成分从原料内部向外部的扩散过程。当固液比超过１：１０时，提取率提高并不显著。从降低成本，提高效率，节约能源的角度来讲，溶剂增大会导致实际生产中浓缩和回收溶剂的困难增加。所以本实验建议采用固液比１：１０即可。２５３．３．１．５浸提时间对提取效果的影响其他条件相同的情况下，浸提时间的变化对提取效果也有一定的影响。结果见表３．７及图３－９。表３－７浸取时间对浸提效果的影响Ｔａｂ．３－７Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｔｉｍｅｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ０·７一Ｏ·６翥ｏＩ５鬟ｏ．４０．３０．２０．５１１．５２３４提取时间（ｈ）图３－９浸取时间对浸提效果的影响Ｆｉｇ．３—９ＥｆｆｅｃｔｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｔｉｍｅＯｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ可见，在相同提取条件下，随浸提时间的增加，葛根总异黄酮及葛根素有充足的扩散时间，提取率也随之提高。但是时间超过２小时后提取率的增加并不明显。原因可能有二方面：一是葛根异黄酮存在于葛根外部薄壁组织中，容易较快浸出；二是葛根质地疏松，富含纤维，蛋白质含量少，所以溶剂也易于渗入。这二个原因导致超过２小时后，葛根细胞内外溶剂浓度已逐渐达到平衡。另外，由于黄酮类物质本身易被氧化破坏，加热回流时间过长，可能会造成葛根异黄酮的部分降解，所以提取率在浸提时间过长时，增加的并不显著。出于能耗及经济成本的角度考虑，浸提时间为２小时较适宜。３．３．１．６粉碎粒度对提取效果的影响本实验以五种不同粒度来进行比较。实验结果见表３－８及图３－ｌｏ。表３－８葛根粉碎度对浸提效果的影响Ｔａｂ．３—８ＥｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｓｉｚｅｏｆｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄＲａｄｉｘＰｕｅｒａｒｉａｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙＯ７０６０誊５褂０４甾Ｏ３掣０２Ｏｌ０块状过２＃筛过３＃筛过４＃筛过５＃筛粉碎粒度图３一１０葛根粉碎度对浸提效果的影响Ｆｉｇ．３－１０ＥｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｓｉｚｅｏｆｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄＲａｄｉｘＰｕｅｒａｒｉａｏｉｌｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ可见溶剂浸提时，粉碎粒度的减小会使葛根总黄酮及葛根素的提取率提高。其原因是粉碎粒度减小，则葛根原料与溶荆的接触面积增大，利于溶剂的渗入。但是粒度太小反而会导致分离困难的增加，浸取液杂质增多，导致提取率反而下降。故过３＃筛的粒度较适宜。３．３．１．７浸提次数对提取效果的影响实验结果见表３－９及图３－１１。２７表３－９浸提次数对浸提效果的影响Ｔａｂ．３－９Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｔｉｍｅｓｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ拿碍盛嗽０霞ｋ赢提取次数图３－１１浸提次数对浸提效果的影响Ｆｉｇ．３－１１Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｔｉｍｅｓｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ实验时可以发现当浸提第二次时，浸取液的颜色明显已经很淡。浸提第二次的葛根总黄酮和葛根素的提取率的增加已经极低。说明浸提次数１～２次后，葛根提取物的含量己接近了最大值。实际生产中浸提次数１～２次即可，也可以用第二次的浸提液用于下一批次浸提的第一次浸提液，进行套浸。３．３．２葛根溶剂回流提取的正交实验３．３．２．１提取工艺优选称取葛根原料粉碎样（过３＃筛）各１０９，按Ｌ９（３４）ｉＥ交试验设计表（表２．１）进行实验。结果以葛根总异黄酮及葛根素的提取率二指标综合评分法进行数据分析，优选工艺条件。评分时分别以测得的葛根总异黄酮及葛根素的提取率的最大值为参照将数据进行归一化，再给出不同的权重。葛根素和总黄酮的提取率权重系数设为各０．５。以综合评分值进行统计分析。综合评分公式如下：Ｙ＝０．５Ｘ·×１００／０．７０１＋０．５Ｘ２×１００／０．４３７ｘ－——Ｙ——综合评分ｘ２——葛根总异黄酮提取率葛根素提取率式中０．７０１与０．４３７为所测９组数据中葛根总异黄酮及葛根素的提取率的最大值。Ｌ９（３４）正交试验结果见表３－１０，因素指标关系见图３－１２，正交实验结果方差分析见表３－１１。表３—１０Ｌ“３４）正交实验结果Ｔａｂ．３．１０Ｒｅｓｕｌｔｏｆｂ（３４）ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ９８９７９６９５９４蜷靼辞林９３９２９ｌ６０％７０％８０％ｌｈ２ｈ３ｈ１：１０ｌ：２０ｌ：３０６０℃７０℃８０℃ＡＢＤ因素图３．１２因素指标关系图Ｆｉｇ．３－１２Ｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｆａｃｔｏｒａｎｄｔａｒｇｅｔ表３－１１正交实验方差分析Ｔａｂ．３—１１Ｖａｒｉａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ注：Ｆｏ０５（２，２）２１９．Ｏ首先直观分析表明：以葛根总黄酮和葛根素提取率的综合评分为标准，在所选取的因素范围内，因素Ｂ的极差最大，四个因素极差大小顺序是Ｂ＞Ｄ＞Ｃ＞Ａ；极差越大，反映该因素的水平变动时，指标的变化越大，即因素Ｂ对提取率的综合分数的影响越大，而因素Ａ对提取率的综合分数的影响最小。分析可以得到各因素的较优水平各是Ａ３，Ｂ２，Ｃ３，Ｄ２；即使用浓度为８０％的乙醇，固液比为１：３０，在７０＂（２水浴加热回流浸提２ｈ为葛根提取的最佳方案。以因素Ａ作为误差项做方差分析表明：因素Ｂ和因素Ｄ为较显著因素，因素Ａ和因素Ｃ不显著；这与极差分析得出的结果一致。在实际的生产过程中，出于对能耗的考虑，可以适当的降低所用乙醇溶剂浓度及用量。３．３．２．２验证实验根据上述正交实验得到的优化参数，即使用浓度为８０％的乙醇，固液比为１：３０，在７０＂ｃ／Ｊｎ热回流浸提２ｈ，进行３组平行验证实验。结果见表３．１２。表３一１２溶剂提取最优工艺验证实验Ｔａｂ．３－１２Ｔｈｅｐｒｏｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｏｐｔｉｍｕｍｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｏｌｕｔｉｏｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ得出的实验结果为葛根总异黄酮提取率为０．７０２％，葛根素提取率０．４３６％，ＲＳＤ值分别为１．５０％和２．６２％。表明试验所确定的最佳工艺为较优工艺。３．４葛根超声波辅助提取工艺研究结果３．４．１葛根超声波辅助提取的单因素实验３．４．１．１乙醇浓度对提取效果的影响考察了不同浓度的乙醇作为浸提溶剂对葛根超声波辅助提取效果的影响。结果见表３０表３－１３乙醇浓度对浸提效果的影响Ｔａｂ．３－１３Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｏｆａｌｃｏｈｏｌｓｏｌｕｔｉｏｎｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ０．８０．７罾０．６譬嘶辎０．４Ｏ．３０．２５０％６０％７０％８０％９０％乙醇浓度（％）图３．１３乙醇浓度对浸提效果的影响Ｆｉｇ．３—１３Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｏｆａｌｃｏｈｏｌｓｏｌｕｔｉｏｎｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ由图表可以看出：随乙醇浓度的增大，葛根总异黄酮及葛根素的提取率也为之提高；但当乙醇浓度太高时，提取率反而下降。虽然超声波辅助提取的时间较短，但是提取率随乙醇浓度变化趋势与溶剂提取的变化趋势吻合。３．４．１．２超声时间对提取效果的影响由于超声波的空化作用对细胞膜的破坏，有助于有效成分的溶出与释放，超声波使提取液不断震荡，有助于溶质扩散。同时超声波的热效应对原料有一定的水浴作用，从而十分有效缩短了提取时间。本实验考察了超声时间对提取效果的影响，结果见表３．１４，图３—１４。表３－１４超声时间对浸提效果的影响Ｔａｂ．３—１４Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｔｉｍｅｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ０．８０．７盆０．６槲盛０．５裂０．４０．３１０２０３０４０５０６０超声时间（ｍｉｎ）图３一１４超声时间对浸提效果的影响Ｆｉｇ．３－１４Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｔｉｍｅｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ由图表可以看出：与溶剂回流浸提相比，超声波辅助提取可以在较短的时间内达到较高的提取率。随时间的增长，提取率也在增高。但是在超声３０ｍｉｎ后，提取率的增长幅度逐渐降低。其原因是超声波空化破碎作用可以在较短时间内达到较高的提取率，同时时间较短。减少了葛根异黄酮类的被氧化部分降解的量；在超声３０ｍｉｎ后，细胞内外溶剂浓度逐渐平衡，其他非黄酮类杂质的溶出增多，导致提取率的提高趋于不显著。所以建议超声时间为３０ｍｉｎ为宜。３．４．１．３超声浸取温度对提取效果的影晌超声清洗器可以提供水浴的热效应。本实验考察了不同温度下的葛根提取率变化。结果见表３－１５，图３－１５。３２结果与分析表３．１５超声浸取温度对浸提效果的影响Ｔａｂ．３—１５ＥｆｆｅｃｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＯｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｃｉｅｎｃｙ０．８０．７０．６一邑碍盛裂０．５０．４０．３４０℃５０℃６０℃７０℃８０℃超声浸取温度（℃）图３．１５超声浸取温度对浸提效果的影响Ｆｉｇ．３—１５Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ结果可以看出，随温度升高，葛根总异黄酮及葛根素的提取率均有增高。当温度超过７０＂Ｃ时，总异黄酮受高温降解，提取率已开始有下降趋势，但是由于超声波辅助浸提的浸提时间较短，所以这种趋势还不明显。此时，葛根素的提取率也还未来得及降低，但增长幅度极小。３．４．２超声辅助提取的正交实验３．４．２．１提取工艺优选称取葛根原料粉碎样（过３＃筛）各ｌＯｇ，加入ｌＯＯｍＬ乙醇试剂，置于超声波清洗器中不间断恒温超声处理。按Ｌ９（３４）正交试验设计表（表２．２）进行实验。结果仍以葛根总异黄酮及葛根素的提取率二指标综合评分法进行数据分析。综合评分公式如下：Ｙ＝Ｏ．５Ｘ１×１００／０．７３０＋０．５Ｘ２×１００／０．４６７ｘ１——Ｙ——综合评分ｘ２——葛根总异黄酮提取率葛根素提取率３３式中０．７３０与０．４６７为所测９组数据中葛根总异黄酮及葛根素的提取率的最大值。正交试验结果见表３－１６，因素指标关系图见图３一１６，正交实验结果方差分析见表３—１７。表３．１６Ｌ９（３４）正交实验结果Ｔａｂ．３－１６ＲｅｓｕｌｔｏｆＬ９（３４）ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ９７９６釜９５蒙，９，４９２９ｌ６０％７０％８０％１０ｍｉｎ２０ｒａｉｎ３０ｒａｉｎ６０℃７０℃８０℃ＡＢ因素图３一１６因素指标关系图Ｆｉｇ．３－１６Ｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｆａｃｔｏｒａｎｄｔａｒｇｅｔ表３．１７正交实验方差分析Ｔａｂ．３－１７Ｖａｒｉａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ注：Ｆ０５（２，２）２１９．０，Ｆｏｌ（２，２）＝９９．０分析表明：三个因素极差大小顺序是Ａ＞Ｂ＞Ｃ，即因素Ａ对葛根总异黄酮及葛根素提取率综合评分的影响最大，因素Ｂ其次，因素Ｃ最小。方差分析证明，因素Ａ极显著，因素Ｂ较为显著，而因素Ｃ不具有显著性。故选取的最佳提取方案为Ａ２８３Ｃ２，即在固液比和原料粒度固定的前提下，乙醇溶剂浓度为７０％，超声温度为７０＂（２，浸提时间３０ｍｉｎ。３．４．２．２验证实验根据正交实验优选得到的参数，即称取葛根粉碎样（过３号筛）ｌＯｇ，置于５００ｍＬ的三口烧瓶中，使用浓度为７０％的乙醇１００ｍＬ作为溶剂，置于超声频率为４０ＫＨｚ的超声清洗器中，超声温度为７０＂｛２，浸提时间３０ｍｉｎ，进行３组平行验证实验。结果见表３－】８表３．１８超声波辅助提取最优工艺验证实验Ｔａｂ．３－１８Ｔｈｅｐｒｏｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｏｐｔｉｍｕｍｐｒｏｃｅｓｓｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｗｉｔｈｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ得出的实验结果为葛根总异黄酮提取率为０．７２４％，葛根素提取率Ｏ．４６２％，ＲＳＤ值分别为２．１２％和３．１７％。表明试验所确定的最佳工艺为较优工艺。３．５葛根溶剂回流提取与超声波辅助提取工艺的比较将实验得到葛根的二种提取方法的最佳方案进行比较，结果见表３＊１９３５表３—１９二种提取方法的比较Ｔａｂ．３·１９Ｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ由表３—１９可以看出，超声波辅助的最佳提取工艺所得到的提取率均高于溶剂回流提取法。二者比较，前者葛根总异黄酮的提取率提高了３．１３％，葛根素的提取率提高了５．９６％；而溶剂回流提取法所用时间却是超声波辅助提取法的４倍，溶剂的加入量是其３倍，所用乙醇溶剂的浓度也相对较高，提取效率较低。超声波辅助提取利用超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等，都可加速葛根有效成分进入溶剂，从而提高提出率，缩短提取时间，并且避免高温对提出成分的影响。与溶剂回流提取法相比，极大提高了提取效率，降低了能耗。并且所需设备简单，易于产业化。３．６葛根解酒功效研究结果３．６．１急性毒性实验（限度实验）按照［２．２．７．３】所述方法进行。结果显示以最大药物浓度（１９生药／ｍＬ），给小鼠灌胃０．２ｍＬ／１０９的葛根药液，均无不麈反应。则其最大耐受量≥０．２９／１０９。３．６．２饮用酒量的选择按照［２．２．７．４］所述方法进行。结果显示以０．１ｍＬ／１０９、０．１５ｍＬ／１０９、０．２ｍＬ／１０９、０．２５ｍＬ／１０９、０．３ｍＬ／１０９分别给小鼠灌胃饮用白酒。结果显示：０．２ｍＬ／１０９以上剂量组即有小鼠发生急性酒精中毒死亡。而０．１５ｍＬ／１０９剂量既有翻正反射消失，使小鼠呈现醉酒状态（翻正反射消失）而又无小鼠死亡，所以本实验选用０．１５ｍＬ／１０９饮用酒量为宜。３．６．３防醉药效实验按照【２．２．７．５】所述方法进行。结果见表３－２０。结果与分析表３—２０防醉药效实验结果兰：：：翌坐！！！竖！竺！竺！！￡型！竺坚！竺！组别动物数（只）醉酒数（只）醉酒时间（ｍｉｎ）醒酒时间（ｍｉｎ）空白对照组１０１０９．４±４．２７２８４．８０±３４．２９受试药物组１０１０１５．６±３．８４”２４２．３０±１３．９４”注：＋受试药物组同空白对照组比ｐ＜０．０５；¨受试药物组同空白对照组比ｐ＜Ｏ．们结果可以看出：受试药物组与空白对照组相比较，从正常到醉酒时间相对延长了６５．９６％，而醒酒时间相对提前了１４．９２％。醉酒时间和醒酒时间二个指标均存在着明显的显著性差异（ｐ＜０．０１）。说明了葛根提取液的确可以在饮酒前起到显著的防醉效果。３．６．４醒酒药效实验按照［２．２．７．６】所述方法进行。只记录醒酒（翻正反射恢复）时间，结果如表３－２１。表３．２１醒酒药效实验结果竺：！：！！里！竺型！！三竺竖！墅竺！！竺！！：型！！堡竺组别．动物数（只）醉酒数（只）醒酒时间（ｍｉｎ）空白对照组１０１０２８４．８０±３４．２９受试药物组１０１０２５８．２０±１８．０４＋注；·受试药物组同空白对照组比ｐ＜０．０５：·＋受试药物组同空白对照组比ｐ＜００１由上表可知：受试药物组与空白对照组相比较，小鼠的醒酒时间显著缩短了（ｐ‘Ｏ．０５）９．３４％。说明葛根提取液具有明显的解酒治疗作用。３．６．５防醉醒酒药效对比以小鼠醒酒时间为指标，将先药后酒组（防醉）与先酒后药组（醒酒）进行组间比较，结果如下表（表３－２２）：表３—２２防醉醒酒药效比较Ｔａｂ．３—２２Ｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｄｒｕｇｅｆｆｅｃｔｏｆｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇｄｒｕｎｋａｎｄｒｅｌｉｅｖｉｎｇａｌｃｏｈｏｌｉｓｍ组别动物数（只）醉酒数（只）醒酒时间（ｍｉｎ）笔鬻先药后酒组１０１０２４２．３０±１３．９４１４．９２先酒后药组１０１０２５８．２０＋１８．０４＋９．３４注：＋先酒后药组同先药后酒组比ｐ＜０．０５由表３－２２可以看出先药后酒组与先酒后药组均缩短了小鼠的醒酒时间。二者相比较，前者对小鼠的醒酒作用更好，并且通过表３－２０可以看到先药后酒组可以显著的延长正常到醉酒的时间，由此充分证明了预防效果要优于治疗效果。３７东北农业大学工学硕士学位论文３．６．６对小鼠血液乙醇浓度的影响按照【２．２．７．７】所述方法进行实验，分别于灌胃饮用酒后不同时间来测定各组小鼠血液乙醇浓度。结果见表３．２３及图３．１７。表３－２３小鼠不同时间血液乙醇浓度Ｔａｂ．３．２３Ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆａｌｃｏｈｏｌｉｎｂｌｏｏｄｏｆｍｉｃｅａｔｄｉｆｆｅｒｅｍｔｉｍｅ血乙醇含量（ｍｍｏＬ／Ｌ）３０ｒａｉｎ６０ｒａｉｎ１２０ｒａｉｎ１８０ｒａｉｎ３６．６６９空白对照组４０．６０２４７．１４９４７．７２２３８．１３１±１．８５４±０．８５１±１．８９４±０．９７５士１．０７６３３．８９８受试药物组３７．９８２３７．０３２３４．６７８３２．８６３±１．４３２±０．８５５＊＊±１．４０２＊＊±０．７５７＊＊±０．９１５＋＋注：¨受试药物组同空白对照组比ｐ＜Ｏ．０１∞蚯∞踮∞拍６０９０１２０１８０时间（ｍｉｎ）图３—１７血液乙醇浓度的比较Ｆｉｇ．３－１７Ｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｏｎｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆａｌｃｏｈｏｌｉｎｂｌｏｏｄ由以上图表可以看出在酒后３０～１８０ｍｉｎ的时间内，灌胃葛根提取液的小鼠血液中乙醇浓度均低于空白对照组，分别在６０ｒａｉｎ、９０ｍｉｎ、１２０ｍｉｎ．１８０ｍｉｎ时与空白对照组相比较有极显著性差异（ｐ‘Ｏ．０１）。说明葛根提取液是通过抑制乙醇胃肠吸收和加速乙醇降解代谢以降低机体血乙醇浓度，从而起到解酒防醉的功效。３８结论４结论４．１溶剂回流提取工艺的Ｌ９（３４）正交实验。经极差分析和方差分析得出的最佳提取工艺条件为：溶剂为浓度８０％的乙醇，固液比为１：３０，在７０＂１２水浴加热回流浸提２ｈ。乙醇浓度及固液比经方差分析认为是不显著因素，因此在实际的生产过程中，出于对能耗的考虑，可以适当的降低所用乙醇溶剂浓度及用量。４．２超声波辅助提取工艺正交实验Ｌ９（３３）经极差分析和方差分析得出得最佳提取工艺为：乙醇溶剂浓度为７０％，超声温度为７０℃，浸提时间３０ｍｉｎ。４．３以上二种提取工艺的优化均以葛根总异黄酮及葛根素提取率的综合评分来作为优选的指标，所以与单指标的优选工艺相比，所得到的工艺参数结果更全面，更合理。４．４超声波辅助提取与溶剂回流提取优选工艺相比较，结果表明：前者葛根总异黄酮的提取率提高了３．１３％，葛根素的提取率提高了５．９６％；而溶剂回流提取法所用时间却是超声波辅助提取法的４倍，溶剂的加入量是其３倍，所用乙醇溶剂的浓度也相对较高，提取效率较低。４．５在葛根防醉药效实验中，受试药物组与空白对照组相比较，从正常到醉酒时间相对延长了６５．９６％，而醒酒时间相对提前了１４．９２％。二个指标均存在着明显的显著性差异（ｐ＜Ｏ．０１），说明防醉效果明显。４．６在葛根解酒药效实验中，受试药物组与空白对照组相比较，小鼠的醒酒时间显著缩短了９．３４％（ｐ＜ｏ．０５）。说明解酒治疗作用明显。４．７以小鼠醒酒时间为指标，将先药后酒组（防醉）与先酒后药组（醒酒）进行组间比较，结果先药后酒组可以显著的延长正常到醉酒的时间（Ｄ＜０．０５），由此充分证明了预防效果要优于治疗效果。４．８在对小鼠血液乙醇浓度的影响的实验中，可以看出在酒后３０～１８０ｍｉｎ的时间内，灌胃葛根提取液的小鼠血液中乙醇浓度均低于空白对照组，分别在６０ｍｉｎ、９０ｍｉｎ、１２０ｍｉｎ、１８０ｍｉｎ时与空白对照组相比较有极显著差异（ｐ＜０．０１）。说明葛根提取液是通过抑制乙醇胃肠吸收和加速乙醇降解代谢以降低机体血醇浓度，从而起到解酒防醉的功效。３９致谢致谢回顾三年的研究生学习阶段，感慨万分，首先我要由衷地感谢我的导师于国萍教授！感谢老师这三年来的悉心栽培，老师在学习和生活方面给予我的细心关怀和无私教诲都让我受益匪浅，老师正直的为人品格，严谨科学的治学态度，朴素求实的工作作风，给我留下了深刻的印象，并将不断鞭策我努力进取。在课题进行过程中得到了许多老师和同学的帮助。感谢郑冬梅老师、坼岩老师、冯一兵老师在试验器材的使用上提供的帮助；同时有很多同学在我的实验设计和实际操作过程中给予的热心帮助，做了大量的工作ｌ有了大家的协助才使得本课题能够顺利完成。借此机会向所有帮助过我的老师和同学致以诚挚的谢意。值此毕业之际，仅以此文来感谢所有关心和帮助我完成学业的老师和朋友们。祝愿各位老师和朋友身体健康、一切顺利！参考文献包光进，王光慈．１９９５．葛根淀粉流变学特性研究．西南农业大学学报．１７（５）：４３１～４３５陈丽风．１９９９．葛根淀粉水解工艺的试验研究．大连轻工学院学报．１８（３）：２３４～２３７陈妙华等．１９８５．葛根化学成分的研究中药通报．１０（６）：３４～３６戴德银．１９９１．酒的代谢生理及对药效和健康的影响．华西药学杂志．６（４）：２３１～２３５杜先锋．１９９８．葛根淀粉生产工艺的研究．中国粮油学报．１３（５）：２８～３２杜先锋．２００１．淀粉凝胶力学性能的研究．农业工程学报．１７（２）：１６～１９谷忠村．１９８８．葛粉作为保健食品的探讨．中国野生植物．（１）：５６～５７顾志平，陈碧珠等．１９９６．中药葛根及其同属植物的资源利用和评价．药物学报．３１（５）：３８７～３９３何惟胜．２０００．葛根及其提取物治疗心脑血管疾病的药理和临床研究进展．中医药研究．１７（３）：５８～５９．胡江琴．１９９９．葛粉的化学成分分析．杭州师范学院学报．（２）：７０～７３黄靖，罗健．２００２．葛根的开发利用．江西食品科技．（１）：１９～２１黄彤，金邦荃．２００４．葛根及葛根异黄酮的应用．中国食物与营养．（１）：２３～２４姜秀莲，徐理纳．１９８９．葛根素对小鼠实验性微循环障碍的改善作用．药学学报．２４（４）：２５１～２５４雷嘉启等．１９８８．葛根素注射液治疗视网膜中央动脉阻塞临床观察．中医杂志．（１０）：４９～５１雷雨．２００１．绞股蓝、麦饭石有效成分解酒作用及其抗酒精性肝损伤的研究．广东工业大学轻化学院．６～８李为厚．２０００．葛根素注射液治疗冠心病心绞痛的临床研究．华北煤炭医学院学报．５（２）：６１ｌ～６１２李稳宏，李剑君，高新．１９９８．葛根中有效成分总异黄酮提取工艺研究．西北大学学报（自然科学）．２８（２）：１３１～１３４粱碧莲．２００２．葛根素注射液治疗脑梗塞４８例疗效观察，山西中医．１８（１）：１６刘健，严敏．２０００．酒与解酒．陕西中医函授．（３）：１４～１６刘少鹏．１９８９．葛根对心血管系统的作用及临床进展．中国中药杂志．１４（５）：５２～５５刘永宏．２００２．葛根素治疗椎一基底动脉供血不足．广东医学杂志．２３（３）：３０８刘忠民，袁学文，章琪．１９９６．葛花露对乙醇代谢的影响．中国药理学会通讯．１３（１）：３２～３３罗伟，李保东，杨瑞华．２０００．葛根素治疗高血压病的临床研究．中国中医基础医学杂志．６（５）：６１～６３马海乐等．２００５．葛根总黄酮微波辅助萃取技术．江苏大学学报（自然科学版）．２６（２）：９８～１０１牛晓，吕培文，宋孝瑜等．１９９９．葛根素注射液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作者：

学位授予单位：

李海涛

东北农业大学

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引用本文格式：李海涛 葛根有效成分的提取工艺及其解酒功效的研究[学位论文]硕士 2006