超声强化亚临界水提取脱脂葡萄籽中原花青素的工艺及其抗氧化研究

目的:优化超声强化亚临界水提取脱脂葡萄籽中原花青素的最佳工艺参数,研究其抗氧化活性,并与传统方法进行比较。方法:采用自行设计的2 L超声强化亚临界水提取设备,研究影响超声强化亚临界水提取原花青素的几个因素,包括提取温度、提取时间和提取压力,并通过响应曲面法优化出最佳工艺参数;通过其对DPPH自由基和亚硝酸钠清除作用研究了抗氧化活性。结果:超声强化亚临界水提取原花青素的最佳工艺参数为提取温度145℃,提取时间18 m in和提取压力14MPa,此时得率为4.05%;此条件下得到的原花青素对DPPH自由基和亚硝酸钠都有较好的清除作用;与传统索氏提取和热回流提取相比,超声强化亚临界水提取具有提取时间短、得率高等优点。结论:采用超声强化亚临界水提取技术提取脱脂葡萄籽中原花青素是可行的。

亚临界水及超声强化亚临界水提取植物有效成分的动力学模型

本文依据传质理论和质量守恒原理,对天然植物中有效成分从固相向液相转移的传质过程进行合理的假设,以Fick第二扩散定律为基础建立了亚临界水提取(SWE)和超声强化亚临界水提取(USWE)天然植物有效成分的动力学模型;确立了用于估算亚临界水提取和超声强化亚临界水提取植物有效成分得率的方法;并以提取肉桂中代表性成分肉桂醛为例,以影响肉桂醛得率的重要因素---温度为考察指标,进行了不同温度下亚临界水提取和超声强化亚临界水提取肉桂醛的动力学模型验证实验。提取的动力学模型为(1)k tE E e-∞=-,通过模型检验证明了该动力学模型能很好的拟合提取的实验数据,且超声强化亚临界水提取的E∞和k值明显大于亚临界水提取,表明了超声对亚临界水提取过程有强化效应。该模型的建立为亚临界水提取和超声强化亚临界水提取植物有效成分的工业化应用和技术的推广提供了理论依据。

超声波辅助亚临界水提取荜茇总黄酮工艺优化及其抗氧化活性评价

采用超声波协同亚临界水技术进行荜茇中黄酮类成分的提取条件研究,并对其不同部位的总黄酮提取物进行抗氧化性对比分析。结果表明,超声波协同亚临界水提取荜茇整株总黄酮最佳工艺条件为超声温度50℃,超声功率240 W,超声时间40 min,料液比1∶30(g/mL),亚临界水提取温度125℃,亚临界水提取时间为40 min,在此工艺条件下荜茇整株总黄酮最高提取量为(30±0.05)mg/g。不同部位总黄酮提取物对DPPH自由基和超氧阴离子自由基清除能力的大小顺序为果穗>叶>根>茎,DPPH自由基清除率和超氧阴离子自由基清除率的IC50值分别为荜茇果穗37.96、304.33μg/mL,荜茇叶44.55、384.36μg/mL,荜茇根47.68、461.54μg/mL,荜茇茎130.60、487.80μg/mL。采用超声波协同亚临界水提取荜茇整株总黄酮的工艺条件合理,提取得到的总黄酮具有良好的抗氧化性。

响应面法优化亚临界水提取艾草总黄酮的工艺研究

借助于响应面法探究亚临界水提取艾草总黄酮的最佳工艺条件。在考察提取温度、提取时间、液料比以及磁力搅拌转速等单因素条件对艾草总黄酮提取率影响的基础上,用Design Expert软件对提取工艺进一步优化,建立亚临界水提取艾草总黄酮的多元二次回归方程,通过拟合回归分析得到最佳提取工艺条件为:提取温度127.3℃、提取时间20.8 min、液料比87.7∶1 mL/g,艾草总黄酮提取率的预测值15.28%与验证值基本吻合,说明该模型具有一定的可行性,能够较好的预测艾草黄酮的提取率。采用红外光谱及液相色谱-质谱联用技术对艾草总黄酮进行结构表征,通过综合分析,推测艾草总黄酮中可能含有大豆素。该提取工艺简单可靠,经济环保,可为黄酮类物质的提取提供一种可参考的方法。

超声强化亚临界水萃取装置设计及声空化分析

为了充分利用亚临界水萃取技术和超声强化技术的优点,设计了超声强化亚临界水萃取的装置,并根据声空化阈值的基本理论和亚临界水的物态数值,研究了超声空化阈值随亚临界水的压力和温度的变化规律。结果表明:该装置可方便实现静态萃取和动态循环萃取;超声阈值随亚临界水中压力的增大而增大,而随亚临界水温度的升高而降低;在理想纯状态下亚临界水的空化阈值比常温水的空化阈值要低。当存在空化泡的情况下,亚临界水的空化阈值比常温水的空化阈值要高。

超声强化亚临界水萃取脱脂葡萄籽中原花青素的动力学研究

根据质量衡算微分模型和运用Fick第一定律,建立了超声强化亚临界水萃取(USWE)和亚临界水萃取(SWE)原花青素的动力学模型,并通过对比这2个模型说明了超声对亚临界水萃取的强化作用。结果表明,Y=5.3974×(1-e^(-0.001 4t))和Y=5.2019×(1-e^(-0.001 2t))分别是USWE和SWE原花青素的动力学模型,并且这2个动力学模型都能很好地模拟萃取的过程;对比这2个模型方程的参数可知,超声能够加快葡萄籽内部原花青素的扩散及促进其解吸,因此能够对SWE起到强化作用。

人工神经网络建立超声耦合亚临界水提取数学模型

采用超声耦合亚临界水提取香菇多糖,用人工神经网络技术建立提取数学模型,以提取温度、提取时间、提取压力、料液比、超声功率作为网络输入,香菇多糖得率作为输出,首先对亚临界水提取和超声耦合亚临界水提取单因素条件下的香菇多糖得率进行模拟预测,然后利用Design-expert软件对影响因素进行优化实验,分别用响应曲面法和人工神经网络进行多糖得率的模拟预测对比,并对最优化条件进行实验验证。结果表明,人工神经网络拟合值与实验值能很好的吻合,其拟合效果在一定程度上优于响应曲面。

亚临界水辅助酶联合提取燕麦麸皮β-葡聚糖工艺优化

目的采用亚临界水辅助酶联合提取法提取燕麦麸皮中β-葡聚糖,并对副产物进行测定。方法在单因素实验的基础上,以燕麦麸皮β-葡聚糖得率为指标,通过响应面实验优化亚临界水辅助酶联合提取工艺条件。结果在亚临界水萃取温度为115℃、pH为7.0、酶反应温度为60℃、酶反应时间为30 min、料液比为1:14(g/mL)的条件下,燕麦麸皮中β-葡聚糖的得率最高,达4.385%。酶法提取提升了燕麦麸皮中β-葡聚糖的得率,而亚临界水辅助提取不仅提高得率还大幅缩短了提取时间,最终,燕麦麸皮的综合利用率达到72.78%。结论亚临界水辅助酶联合提取法不仅能够高效高质量提取燕麦麸皮β-葡聚糖,同时有效降低生产成本,提高燕麦资源的利用率。这种方法满足了市场和工业需求,并为相关领域的理论研究提供了重要参考。

亚临界萃取法辅助探究碱提法不同因素对提取黑水虻蛋白的影响

本研究通过亚临界萃取技术对黑水虻(Hermetia illucens L.)幼虫粉进行脱脂处理,并对脱脂黑水虻幼虫粉进行4种方法的蛋白提取,确定最优法后进一步探究最优提取方法的各种因素下的最适水平。亚临界萃取技术采用丁烷为溶剂、温度45℃、压力0.4 MPa、时间40 min·次^(-1)、萃取3次,得到脱脂率为87.09%的脱脂黑水虻幼虫粉,4种提取方法的蛋白提取率分别为:碱提法(53.17±2.97%)、胰蛋白酶提法(5.40±0.36%)、盐提法(5.13±0.84%)和Tris-HCl缓冲液提法(7.27±0.40%),探究碱提法的4种因素下的最适水平,单因素试验结果分别为NaOH溶液浓度(25 g·L^(-1)),浸提时间(1.5 h),浸提温度(60℃),液料比(25 mL·g^(-1))。

超声预处理-柠檬酸辅助亚临界水提取麦麸水溶性膳食纤维工艺优化

采用超声预处理-柠檬酸辅助亚临界水提法从小麦麸皮(以下简称“麦麸”)中提取水溶性膳食纤维。通过单因素实验考察超声预处理功率、柠檬酸/麦麸液固比、亚临界水提取温度和时间对麦麸水溶性膳食纤维得率的影响,在此基础上,采用响应面优化法,对提取工艺参数进行优化。结果表明,最佳提取条件为:超声预处理功率195 W,柠檬酸/麦麸液固比39:1 mL/g,亚临界水提取温度和时间分别为179℃和30 min。此时,麦麸水溶性膳食纤维的得率为41.00%±0.29%。因此,该方法能够提高麦麸水溶性膳食纤维的得率,且具有提取时间短、绿色、环保等优点,为工业化生产麦麸水溶性膳食纤维提供技术参考。

超声辅助亚临界水提取香菇多糖工艺的研究

以香菇为原料,研究香菇中多糖的最佳提取工艺。采用高效液相色谱法测定香菇多糖的含量,回收率为99.37%,RSD为0.11%。通过单因素试验优化工艺参数,结果表明:最佳提取条件为料液比1∶20 (g/mL),提取温度为110℃,提取时间为7 min,提取压力为7 MPa,提取次数为3次,提取功率为300 W。亚临界水提法可明显缩短提取时间和降低成本,且含量更高。

亚临界水提取香菇多糖的工艺研究

采用亚临界水技术提取方法,考察了提取香菇多糖的最佳试验条件。结果表明,最佳提取条件为亚临界水温度150℃,液料比30 mL.g-1,浸提时间为5 min,浸提次数为2次,在该条件下香菇多糖得率可达15.7%,与热水恒温浸提法相比,亚临界水浸提法可明显降低提取时间和提高香菇多糖得率。

亚临界水提取豆渣中可溶性大豆多糖工艺研究

考察了亚临界水提取豆渣中可溶性大豆多糖的最佳工艺条件。结果表明最佳提取条件为:亚临界水温度150℃,液料比35∶1,提取时间11 min,该条件下可溶性大豆多糖得率达22.8%。与传统提取方法相比,亚临界水提取法可明显缩短提取时间,并提高可溶性大豆多糖得率。

响应曲面法优化亚临界水提取葡萄籽原花青素的工艺研究

采用自行设计的适合工业化应用的2L亚临界水提取装置对葡萄籽中原花青素的亚临界水提取工艺进行优化,并与其他提取方法进行对比。结果表明:亚临界水提取原花青素的最佳工艺参数为提取温度151℃、提取时间21min和提取压力12MPa,在此条件下,原花青素得率为3.88%;与传统索氏提取法和乙醇回流提取法相比,亚临界水提取法具有提取时间短、效率高等优点;所设计的2L亚临界水提取装置自动化程度高、操作简便。

洋葱精油的亚临界水提取

为获得提取洋葱精油的新技术，采用自行设计的适合工业化应用的2L亚临界水提取装置提取了具有岭南特色的红葱头精油，考察了提取方式、提取时间、温度、压力对洋葱精油的提取得率及含硫化合物含量的影响，并对液-液萃取中溶剂的种类和萃取次数进行了研究．所得洋葱精油亚临界水提取的最佳工艺条件为：静态提取，提取时间30min，压力5MPa，100～150℃的连续程序升温，石油醚为萃取溶剂，萃取2次；此条件下洋葱精油的得率为0．362％，含硫化合物含量为97．36g/kg．与传统水蒸气蒸馏法和超声波辅助提取法相比，亚临界水提取法具有提取时间短、效率高、能耗低、产品质量高等优点．所设计的2L亚临界水提取装置自动化程度高，操作简便．

黄芩中黄芩苷的亚临界水提取及高效液相色谱分析

建立了黄芩药材中黄芩苷的亚临界水提取 高效液相色谱测定方法。分别考察了温度、压力、提取时间、提取物颗粒度、溶剂比等因素对提取量的影响,并与有机溶剂提取法比较。结果表明,当两者具有相同的提取效果时,亚临界水提取法的提取时间及提取溶剂的消耗量大大减少,避免了使用有机溶剂造成的污染。黄芩苷提取最佳条件为:样品颗粒度80～100目,溶剂比0 2mL/mg,5MPa,130℃保持10min。并通过提取 高效液相色谱联机分析实现了对提取物的实时监测。该技术有望成为从中药材中提取脂溶性成分的有效方法。

丹参中脂溶性成分的亚临界水提取方法研究

通过亚临界水提取丹参药材中的丹参酮ⅡA的研究 ,建立了中药材中的脂溶性成分的亚临界水提取条件。分别考察了温度、压力、提取时间、提取物颗粒度等因素对提取量的影响 ,并与有机溶剂提取法比较。结果表明 :当两者具有相同的提取效率时 ,亚临界水提取法的提取时间及提取溶剂的消耗大大减少 ,并避免了因使用有机溶剂而造成的污染。提取最佳条件为 :样品颗粒度为 0 .18～ 0 .15mm ,5MPa ,180℃保持 10min。并通过提取 HPLC联机分析实现了对提取物的实时监测。

亚临界水提取陈皮中橙皮苷的工艺研究

目的优选最佳的亚临界水提取陈皮中橙皮苷的工艺。方法通过单因素和正交试验,以橙皮苷的得率为指标,优化陈皮中提取橙皮苷的亚临界水提取工艺参数。结果当提取温度为140℃、提取时间为45 min、料液比为20mL/g时陈皮中的橙皮苷的得率为79.28%。结论与传统的提取方法相比,亚临界水提取法可明显降低提取时间和提高橙皮苷的得率。

肉桂精油的亚临界水提取

利用自制的1 L亚临界水提取装置,进行肉桂精油的亚临界水提取研究。考察了提取条件对肉桂精油提取的影响,并采用响应面试验优化设计方法,得到肉桂精油的亚临界水提取最佳工艺:原料粒径0.3 mm,装料量175 g,提取温度132℃,提取时间38 min,压力5 MPa,此条件下肉桂精油提取得率1.83%,肉桂醛得率为1.1521%(11.521 mg/g);与传统水蒸气蒸馏法相比,提取时间相当于水蒸气蒸馏法的1/6,肉桂精油得率提高了15.8%,肉桂醛得率提高了28.4%。

微波-亚临界水法提取红景天多糖

使用微波-亚临界水法选择红景天多糖的最佳提取工艺。采用正交设计法筛选红景天多糖最佳提取工艺,用苯酚-浓硫酸法测定其含量。红景天多糖的最佳提取工艺为:微波功率600W,料液比1∶30,提取时间11min,压强1.0MPa。测得红景天多糖的含量为14.01%。该方法简便快速,溶剂无污染,使用微波-亚临界水法提取红景天多糖的效率高于常规提取法。