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论文在查阅大量文献资料的基础上,以睡莲科莲属中国莲荷叶中的生物活性成分为目标,对荷叶化学成分的分析、提取、分离纯化进行了研究,从荷叶中提取了一种具有极大药用价值的成分——荷叶碱。系统地研究了荷叶中生物碱的提取、分离纯化的工艺条件,结合标准品对产品进行了定性、定量分析,为开发利用荷叶资源提供了实验依据和基础。还对提取过荷叶碱后的残渣进行发酵,用以制备有机复肥。具体研究了内容如下:
首先,进行了荷叶碱的提取和含量测定研究。以晒干粉碎的荷叶为原料,采用纤维素酶预处理,稀盐酸浸提,超声波辅助提取,氯仿萃取方法提取荷叶碱。考察了纤维素酶的用量,酶解温度,酶解时间,酶解酸度,液料比,稀盐酸浸提时间,浸提液中盐酸浓度对荷叶碱提取率的影响,经紫外分光光度法检测所得荷叶碱浓度,确定了最佳实验条件。结果表明:纤维素酶法提取荷叶碱大大提高了浸出率,达到1.105%,最佳实验条件为:酶的用量为160U·g-1,酶解温度为50℃,酶解时间为2h,酶解酸度pH=5.0,液料比为30:1,浸提时间为16h,盐酸浓度为0.5%。
其次,进行了荷叶碱的纯化研究。采用可见紫外分光光度法为检测手段,用静态法和动态法探讨了聚酰胺树脂对荷叶碱的吸附和洗脱性能。在静态吸附试验中,考察了pH值、吸附时间对吸附量的影响。动态吸附试验考察了荷叶碱浓度、流速对动态泄漏点的影响以及洗脱剂浓度、洗脱流速对洗脱率的影响。得到最佳纯化条件为:pH为4时,吸附效果最好,静态吸附80min达到饱和,饱和吸附量为1.54mg·mL-1。最佳上柱液浓度为0.617mg·mL-1,动态吸附流速为0.35 BV·h-1,用90%乙醇流速为1.0 BV·h-1洗脱,洗脱率达66.8%。洗脱液减压浓缩回收乙醇,低温冷冻干燥,得到无色晶体,其荷叶碱含量在90%以上。
然后,将提取过荷叶碱后的残渣转化为环境友好的有机肥料,为当前各生物残渣抛弃浪费严重污染而提出一种行之有效的参考模式。在传统堆沤肥的基础上,采用固态好氧发酵,引入HM菌种,大大缩短发酵时间。通过对发酵条件的控制,使有机肥料肥分达到最高水平。在单因素实验基础上,通过正交实验分析了发酵时间,液料比,pH值和尿素含量对氮磷的变化规律以及影响大小,确定了最佳发酵工艺条件。结果表明:在固态好氧发酵过程中,通过引入高效微生物群,控制发酵条件,可大大缩短发酵时间,提高肥分。影响氮和磷产率的各因素主次关系是:发酵时间>pH值>尿素含量>水料比。最佳发酵条件是:发酵时间是15D,pH值6.0,水料比1:1(v:m),尿素含量0.5%(m:m)。