【正文】
藥集 團化學試劑有限公司 以上試劑均為分析純。響應曲面法 能以最經(jīng)濟的方式,利用較少的試驗數(shù)量和時間快速有效地確定試驗中多因素系統(tǒng)的最佳條件 ,所需要的試驗 組數(shù) 相對較少,可節(jié)省人力物力,已經(jīng)成功應用于各種各樣的生物過程優(yōu)化中 。 銅綠微囊藻多糖研究背景 銅綠微囊藻胞內(nèi)存在著大量酸性雜多糖,胞外的膠被中含有大量黏液層多糖富含大量的糖醛酸,也屬于酸性雜多糖,酸性雜多糖大多具有很強的抗病毒功效,有研究認為天然藥的酸性多糖能屏蔽 H I V病毒和乙肝病毒對細胞的結合位點具有抑制病毒侵染的作用 ,從而引起了醫(yī)藥研究人員的極大關注。原生質(zhì)體 的顏色是淺藍綠色,但因細胞中具有充滿空氣的 囊泡 在光下可能呈暗色,這是 光學顯微鏡下微囊藻的鑒別特征之一。建立了以上 3 個主要因素對水提藍藻多糖得率影響的數(shù)學模型,通過響應面 分 析法對提取條件進行優(yōu)化,確定了 水提 法提取藍藻多糖的最佳工藝。 關鍵詞: 藍藻;水溶性多糖;響應面分析;工藝優(yōu)化 II Optimization of the extraction technology of algae’Polysaccharides by Response Surface Methodology Author: ZhouWeiqing School:Anhui University Hefei, 230601 Department: School of Life Sciences Major:20xx Biological Engineering, Hefei, 230601 Advisor: Kong Xiaowei and DaiLing School of Life Sciences,in Anhui University Hefei, 230601 Abstract Objective: the extraction technology of algae’polysaccharide by using response surface analysis Method: On the basis of extraction temperature, extraction time, ratio of material to liquid, freeze thawing cycles, lysozyme and EDTA experiment of 6 single factor, choose extraction temperature, extraction time, solid to liquid ratio of 3 factors and 3 levels to conduct Study of Box Behnken center , and analyze the test data by use Design Expert a mathematical model of effect on extraction rate of polysaccharide about the above 3 main factors, finally,the extraction conditions were optimized by response surface analysis, and determined the optimal condition of bluegreen algae polysaccharide extraction . Results: the influence factors on the sequence of Microcystis aeruginosa polysaccharide extraction are as follows: extracting temperaturesolidliquid ratio extraction time. Conclusion: the optimum extraction conditions: extraction temperature 53 ℃ ,solidliquid ratio 1:51, extraction time , under this condition, the crude polysaccharide expected rate of %, the actual rate of %. Keywords: algae。群體膠被質(zhì)地均勻,無層理,無色透明,明顯,但邊緣部高度水化。 多糖結構層次可以分為一、二、三、四級,一級結構主要體現(xiàn)在主鏈和支鏈的性質(zhì)上,前者如糖基的組成、排列順序及其連接方式等,后 者如分支的有無、類型、位置及長短等;二級結構指多糖的主鏈間以氫鍵結合的各種聚合體;在二級結構的基礎上,糖單位間的非共價鍵相互作用形成有序而粗大的構像,即多糖的三、四級高級結構。 論文研究的意義 目前水體富營養(yǎng)化日趨嚴重的情況下銅綠微囊藻的生長失控引起的水華爆發(fā)常常成為一種生態(tài)災難。 藍藻多糖提取的中心組合實驗 根據(jù) Box Benhnken 的中心組合試驗設計原理,在單因素試驗基礎上,確定 中心組合試驗因素與水平,以多糖得率為響應值,通過響應面分析對提取條件進行優(yōu)化。這里考慮到藍藻多糖還有很多后續(xù)研究,為了保持多糖結構不被嚴重破壞,應選擇提取溫度在 6070℃ 之間為宜。 6 圖 3 提取時間對多糖得率的影響 Effects of time on polysaccharides extraction rate EDTA對多糖得率的影響 在提取溫度為 60℃ ,料液比為 30mL/g及其它情況保持不變的情況下 ,加入 0g、 、 、 、 ,根據(jù)實驗結果得圖 4,加入溶菌酶對多糖得率并沒有什么正面促進作用,隨著溶菌酶量的增多,多糖提取率反而不斷下降?;貧w方程各項的方差分析結果還表明,提取溫度的一次項、提取溫度和液料比的交互作用均達到極顯著水平 (P < )。 DesignExpert 軟件處理得響應面分析結果見圖: 圖 6提取溫度與液料比( AC)對多糖提取率影響的響應面圖 Response surface and contour plots showing the interactive effects of extraction temperature and liquid/solid ratio on yield of polysaccharides 圖 6中,提取溫度和液料比( AC)的交互作用極其顯著,且由表 3 中 AC 的 P 值 可驗證。此外要控制多糖提取時間和溫度,不能無限制的增加提取溫度和延長提取時間。其它 條件不變,當提取溫度 53℃、料液比 1:5提取時間 。