微波辅助提取美藤果蛋白工艺优化及性质研究

【目的】优化美藤果蛋白的提取工艺,并研究其加工性质,为美藤果蛋白的精深加工利用提供参考依据。【方法】以脱脂美藤果饼为原料,采用微波辅助碱溶酸沉法提取美藤果蛋白(记为MAPP),在单因素试验基础上,以液料比(A)、微波功率(B)和微波时间(C)为自变量,MAPP得率(Y)为响应值,通过响应面法优化其提取工艺,同时探究不同温度和pH对其加工性质的影响,并与碱溶酸沉法提取的美藤果蛋白(记为APP)进行比较。【结果】3个因素对MAPP得率的影响排序为微波功率>液料比>微波时间,其中微波功率影响极显著(P<0.01,下同),3个交互项影响均不显著(P>0.05),模型优化方程为Y=14.42+0.5075A+1.05B+0.4838C+0.0425AB+0.4225AC-0.1350BC-1.25A2-1.13B2-0.8725C2,得到MAPP提取的最佳工艺条件:液料比17∶1(mL/g)、微波功率645 W、微波时间62 s,在此条件下蛋白得率为14.46%,蛋白纯度为90.29%,高于APP得率(13.24%)。60℃热处理可增强美藤果蛋白的溶解性,50℃时持水率和持油率最大;当pH为2或9时,美藤果蛋白有较高的溶解性,且其起泡性及起泡稳定性、乳化性及乳化稳定性均为最高;相较于APP,在60和70℃时,MAPP的溶解性和持水性极显著提高,20~60℃范围内MAPP的持油率均高于APP,pH为4~7时MAPP溶解性极显著提高;在适当pH条件下起泡性及起泡稳定性、乳化性及乳化稳定性均得到改善。【结论】微波辅助碱溶酸沉法可提高美藤果蛋白得率,改善其加工性质。

微波辅助深共熔溶剂提取紫斑牡丹籽总黄酮的工艺优化及其抗氧化活性

目的:优化紫斑牡丹籽总黄酮的微波辅助深共熔溶剂提取方法,并探究其体外抗氧化活性。方法:以低共熔溶剂作为提取溶剂,采用微波辅助技术提取紫斑牡丹籽中的总黄酮。采用单因素实验以及响应面法进行提取工艺优化。从DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率进行总黄酮的体外抗氧化活性研究。结果:以氯化胆碱作为氢键受体,脲作为氢键供体的低共熔溶剂体系下,在摩尔比为1:3,含水量41.80%(V/V)的深共熔溶剂体系最优,料液比1:19 g/mL,微波功率为110 W,微波时间3.00 min,此时紫斑牡丹籽总黄酮得率为1.76 mg/g。当提取物总黄酮浓度在80μg/mL时,对DPPH·、羟基自由基的清除率分别为82.00%、42.10%。结论:采用微波辅助深共熔溶剂提取紫斑牡丹籽总黄酮,含量高,均具有抗氧化活性,且对DPPH自由基清除率超80%。

微波辅助无水甜菜碱/丁二醇提取薄荷黄酮工艺优化

目的优化微波辅助无水甜菜碱/丁二醇提取薄荷黄酮工艺。方法以无水甜菜碱和氯化胆碱作为氢键受体,1,3-丁二醇和山梨醇作为氢键供体,制备4组低共熔溶剂,进行提取效果比较。在单因素试验基础上,以无水甜菜碱-1,3-丁二醇-水摩尔比、液料比、微波时间为影响因素,薄荷黄酮提取量为评价指标,Box-Behnken响应面法优化提取工艺。结果最佳绿色提取溶剂为无水甜菜碱与1,3-丁二醇组成的低共熔溶剂。最佳条件为液料比77∶1,无水甜菜碱-1,3-丁二醇-水摩尔比6∶1∶50,微波时间90 s,薄荷黄酮提取量为10.51 mg/g。结论该溶剂绿色、高效,工艺合理可行,提取时间短,提取量高,可用于薄荷黄酮的提取。

金刚藤多糖的微波辅助提取及体外抗氧化、降血糖活性分析

目的以金刚藤为原料,用微波辅助法提取多糖,探究其最佳提取条件及生物活性。方法采用苯酚-硫酸法测定总糖含量,以正交试验法考察微波功率、水料比、温度、时间对金刚藤粗多糖及多糖得率的影响。分析对比微波与热水提取金刚藤多糖含量、结构特征、体外抗氧化及降血糖活性的差异。结果微波提取的各因素对粗多糖得率影响的主次顺序为温度>时间>水料比>微波功率,对多糖得率影响的主次顺序为温度>时间>微波功率>水料比。最优提取条件均为微波功率680W,水料比20∶1(mL/g),温度100℃,时间36min。该条件下粗多糖得率为(14.63±0.05)%,多糖得率为(8.11±0.19)%,分别是热水提取法的1.48倍和1.36倍,而提取时间缩短了70%。微波提取的金刚藤多糖具有三螺旋结构,浓度为1.5mg/mL时,其对DPPH、ABTS自由基的清除率分别为87.52%、50.48%,对α-葡萄糖苷酶的抑制率为77.85%,具有明显的抗氧化、降血糖活性。结论微波辅助提取法可用于制备具有较高得率和生物活性的金刚藤多糖。

响应面法优化辣木叶多酚微波辅助提取工艺

以新鲜辣木叶为原料,分析微波功率、提取温度和微波时间3个因素对辣木叶多酚含量的影响,根据单因素试验结果,利用响应面试验,优化微波辅助提取辣木叶多酚工艺条件。研究表明:对辣木叶多酚含量的影响强度依次为微波时间>微波功率>提取温度,结合工业化应用,最终确定最佳工艺条件为微波功率590 W、微波时间26 min、提取温度41℃。验证试验所得辣木叶多酚含量为(27.11±0.28)mg/g,与预测结果27.05 mg/g基本一致。

姜黄素类物质微波辅助提取的工艺优化及其抗氧化活性研究

采用微波辅助提取技术,考察了提取时料液比、乙醇浓度、微波功率、提取时间对姜黄素类物质的含量及抗氧化活性的影响。结果表明,料液比为1∶25、乙醇浓度80%、微波功率40 W、微波时间50 s时,姜黄素含量为3.435 mg/g,双去甲氧基姜黄素为0.304 mg/g,去甲氧基姜黄素含量为0.450 mg/g,提取液对DPPH清除率达到59.16%,对羟基自由基清除率达到86.82%。

微波辅助法提取粗粮中粗脂肪及其脂肪酸分析

莜麦、藜麦、荞麦是公认的优质主食,研究这些粗粮的组成并将其应用到食品加工领域,已经成为了时下的热门。我们研究了这三种粗粮中粗脂肪的提取方式,并分析了其脂肪酸组成。以粉碎过筛后的莜麦粉、藜麦粉、荞麦粉为原材料,使用石油醚为溶剂,采用微波辅助提取的方法获得这三种粗粮中的粗脂肪,并通过实验条件的改变,进而得出这三种粗粮中油脂的最佳提取条件。然后利用气相色谱仪测定这三种油样的脂肪酸组成,通过分析其中的油酸、亚油酸、花生-烯酸、花生酸、棕榈酸、木焦油酸、山嵛酸、硬脂酸、亚麻酸这九种脂肪酸的比例,为三种粗粮的的深加工和综合利用提供参考和启发。

微波辅助下红茶色素提取工艺的优化

为探讨微波辅助下乙醇水溶液中红茶色素的提取工艺,考察提取剂乙醇体积分数,微波作用时间和微波功率及固液比对红茶色素提取率的影响,并利用响应面软件对红茶色素提取工艺进行优化,得到优化的红茶色素提取工艺为:提取剂乙醇体积分数67%、微波作用时间62 s、微波功率490 W、固液比1∶23,此条件下测得红茶色素提取率为36.5%;各因素的影响顺序为:微波功率>提取剂乙醇体积分数>微波作用时间>固液比。该方法简便易行,提高了色素的提取率,节约色素提取成本,提取的色素可应用于纺织印染、食品着色和延长保质期等领域,有助于减少化学有害染料和颜料对环境和人体健康的危害。

微波辅助提取技术(MAE)研究和应用进展

微波辅助提取技术与传统技术相比在很多方面有其独特的优越性。本文综述了微波辅助提取技术的机理、特点、设备以及近几年来微波辅助提取在有机污染物、生化活性物质、金属等方面的研究和应用进展的研究报导。最后展望了微波辅助提取的发展前景。

响应面和粒子群-人工神经网络模型优化微波辅助提取赤芍总苷工艺

以赤芍(Paeoniae Radix Rubra)为原料,建立单因素-Box-Behnken试验,探究微波功率、提取时间、提取次数、乙醇浓度和液固比对赤芍总苷提取量的影响,并评价提取物的体外抗氧化活性。通过建立响应面模型和粒子群-人工神经网络模型对微波辅助提取赤芍总苷的工艺进行优化。结果表明:响应面模型和粒子群-人工神经网络模型的决定系数R2分别为0.9099和0.9925,表明粒子群-人工神经网络具有更好的预测能力。采用粒子群-人工神经网络模型优化提取工艺条件:乙醇浓度81%、液固比30 mL/g、提取时间22 s、提取5次、微波功率420 W,在此条件下,赤芍总苷的提取量为378.977±1.982 mg PE/g d.w.;赤芍苷提取物(100μg/mL)对DPPH自由基和ABTS+自由基的清除率分别为87.61%和80.74%,接近阳性对照。提取物还具有一定的还原能力。本研究结果为优化提取工艺提供了新的方法,也为赤芍有效成分作为添加剂的应用提供了理论基础。

响应面优化微波辅助加热酸法提取果胶工艺

以苹果渣为原料,利用微波辅助加热柠檬酸水解法提取果胶,在单因素实验的基础上,采用Box-Benhnken实验设计方案对提取条件进行优化。结果表明,果胶提取的最佳工艺参数为V(柠檬酸)∶m(果渣)=25.42 mL/g,pH=1.95,水解温度90.41℃,水解时间1.43 h,微波辐射功率907 W,辐射时间7.14 min,果胶提取率的理论响应值为18.05%。

超声波-微波辅助提取杜仲叶多糖工艺优化及其体外抗凝血活性分析

为开发我国丰富的杜仲叶资源,研究超声波-微波辅助提取杜仲叶多糖的最优工艺条件及其理化性质和体外抗凝血活性。首先通过单因素实验确定超声波功率、提取温度、微波功率、料液比、提取时间等影响多糖得率因素的范围,然后通过Plackett-Burman试验筛选关键影响因素,再采用Box-Behnken试验对工艺条件进行优化,分析了所得杜仲叶精制多糖的分子量、单糖组成等理化性质及活化部分凝血酶原时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)、凝血酶时间(TT)等抗凝血指标。结果表明,料液比、提取时间、提取温度为关键影响因素,最优提取工艺条件为超声波功率130 W、提取温度49℃、微波功率200 W、料液比1:30(g:m L)、提取时间20 min。在此条件下,杜仲叶多糖的实际得率为4.02%±0.03%,与理论得率4.08%接近。所得杜仲叶精制多糖的重均分子质量(M_(w))为1653 kDa,单糖组成及摩尔比为果糖37.3%、葡萄糖35%、N-乙酰-D氨基葡萄糖14.6%、半乳糖8.6%、阿拉伯糖4.4%。分析结果显示,杜仲叶多糖为β型酸性多糖。与阴性对照相比,杜仲叶多糖能极显著延长APTT(P<0.01),而当杜仲叶多糖浓度为8 mg/mL时,PT、TT亦能极显著延长(P<0.01),说明杜仲叶多糖主要通过内源性途径影响凝血系统,同时也能够通过外源性、共同途径来影响凝血过程。此研究可为我国丰富的杜仲叶资源的高值化开发利用提供理论依据和技术参考。

油茶籽饼中茶皂苷的超声-微波辅助法提取工艺优化

为提高茶皂苷的提取率,扩大茶皂苷的应用范围,以脱脂油茶籽饼为原料,采用超声-微波辅助法提取茶皂苷。以油茶皂苷提取率为考察指标,在单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman试验设计筛选出具有显著影响的试验因素,再通过响应面法对茶皂苷提取工艺进行优化。另外,将超声-微波辅助法提取茶皂苷的工艺与超声辅助法和微波辅助法提取工艺进行了对比。结果表明:超声-微波辅助法提取茶皂苷的最佳工艺条件为乙醇体积分数59%、料液比1∶12、提取液pH 7、超声功率475 W、超声时间4 min、超声工作2 s间隔2 s、微波功率480 W、提取温度59℃、微波提取时间8 min,在此条件下茶皂苷提取率为98.40%,产品纯度为64.7%;超声辅助法和微波辅助法茶皂苷的提取率分别为69.06%和71.40%。与超声辅助法和微波辅助法相比,超声-微波辅助法能够显著提高茶皂苷提取率。

超声-微波协同辅助优化酸枣果肉多糖提取工艺及抗氧化活性研究

目的:采用超声-微波协同提取的方法对酸枣果肉中多糖的提取工艺进行优化,并对所提酸枣果肉多糖进行抗氧化作用研究。方法:以单因素试验为基础,选取超声温度、料液比、微波-超声联用超声时间进行响应面分析,优化的酸枣果肉提取工艺的最佳条件为超声提取温度60℃、液料比1∶40(g/mL)、协同处理方式为微波2 min、超声16 min。结果:在此工艺条件下,酸枣果肉的总多糖最优得率为(42.61±0.78)%,对不同提取溶剂而言,pH=7的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液较去离子水有较好的多糖提取率。结论:酸枣多糖具有较强的1,1-二苯基-2-苦基肼自由基(DPPH·)清除能力和羟自由基(·OH)清除能力,且具有剂量依赖性,为酸枣保健食品的开发提供科学依据。

微波辅助提取原子吸收光谱法快速检测食品中铅、镉、锰、锌

采用微波辅助提取样品,建立食品中铅、镉、锰、锌的原子吸收光谱快速检测方法。以1%(体积分数)硝酸溶液为提取溶剂,在提取温度为120℃、提取时间为30min、样品质量为0.2~0.3g的条件下,食品中的铅、镉、锰、锌提取率均能达到81%~109%。铅的质量浓度在0~10μg/L范围内,镉的质量浓度在0~2.00μg/L范围内,锰、锌的质量浓度在0~1000μg/L范围内与吸光度具有良好的线性关系,相关系数均大于0.999。当取样质量为0.3g、定容体积为10 mL时,样品中铅、镉、锰、锌的检出限分别为0.006、0.001、0.2、0.05 mg/kg。在优化的实验条件下,标准物质GBW 10051中4种元素测定结果的相对标准偏差均小于10%(n=6),6种不同种类的国家标准物质的测定值与认定值基本一致,8种实际样品的测定结果与国标法测定结果的相对偏差为-19%~15%。该方法硝酸用量少,样品处理效率高,测量准确度高,适用于食品中铅、镉、锰、锌的快速检测。

超微粉碎-微波辅助提取洋蓟可溶性膳食纤维工艺优化

以洋蓟加工副产物为原料,通过超微粉碎-微波复合改性获得可溶性膳食纤维(soluble dietary fiber,SDF),并以SDF得率为评判指标,采用单因素试验对柠檬酸质量分数、液料比、微波功率和微波时间4个因素进行研究,在该基础上开展响应面优化试验。结果表明:提取洋蓟SDF的最佳工艺参数为柠檬酸质量分数1%、液料比25∶1(mL/g)、微波时间30 s和微波功率500 W,该条件下洋蓟SDF得率为19.37%。与普通粉碎进行比较,改性后SDF含量增加199%(P<0.05),微观结构颗粒尺寸减小、疏松多孔、比表面积增加,为后续开发洋蓟的附加价值提供参考。

金樱子三萜微波提取工艺优化研究

研究发现金樱子(Rosa laevigata Michx.)具有广泛的药理活性,主要的活性成分之一是三萜类化合物,具有抗氧化、抗真菌和抗病毒等作用。本文主要研究一种微波提取金樱子三萜的方法。通过考察单因素乙醇浓度、提取时间、提取次数、微波功率、溶媒量对提取有效成分含量的影响,确定最佳单因素,设计正交实验,以最佳单因素为依据确定正交设计实验因素水平,优化最佳的提取工艺条件。

微波辅助山苍子核仁油提取工艺研究

【目的】以山苍子核为原料,经粉碎后,采用微波对山苍子核粉进行处理,以石油醚为溶剂进行提取,通过单因素试验考察微波处理时间、料液比(山苍子核仁粉:石油醚)、提取温度和提取时间对山苍子核仁油(LCKO)提取得率的影响。【方法】采用L9(3)4正交试验设计对其工艺进行了优化。【结果】获得了较佳的提取工艺为:微波处理时间为90 s,料液比为1:14(g/mL),提取温度为85℃,提取时间为60 min,在此条件下LCKO的提取得率为42.23%。采用国标法和气相色谱技术对LCKO的理化指标和化学组成进行了检测和分析。【结论】结果表明:LCKO性质稳定,主要由月桂酸(52.27%)、癸酸(19.52%)和月桂烯酸(13.95%)组成,其中饱和脂肪酸占脂肪酸总量的75.76%,中碳链脂肪酸(C10-C12)占脂肪酸总量的88.12%。

微波辅助双水相提取百合多糖的工艺优化及其结构表征

为高效获取百合多糖和表征多糖结构,本文采用微波辅助双水相提取百合多糖,通过单因素实验和正交试验确定最佳的提取工艺;依次通过DEAE-52和Sephadex G-100柱色谱法纯化百合多糖粗提物,获得单一多糖馏分(LP2-SG),同时利用高效凝胶渗透色谱和气相色谱法分别测定LP2-SG的分子量和单糖组成,并对其结构进行初步表征。结果表明微波辅助双水相提取百合多糖的最优工艺为:微波功率400 W、硫酸铵质量分数20%和乙醇体积分数50%和料液比1:30 g/mL,百合多糖得率为10.15%±0.11%。纯化后的多糖馏分(LP2-SG)分子量为530.51 kDa,单糖组成为甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成,其摩尔比为11.63:29.85:8.46。LP2-SG在260 nm和280 nm处无特征吸收,并具有典型的多糖红外光谱吸收特性。本研究结果为百合多糖的高效提取和深度开发提供重要参考。

响应面法优化微波辅助热碱提取甘蔗叶多糖工艺研究

为了探究微波辅助热碱法提取甘蔗叶多糖的优化工艺,通过响应面试验进行分析,比较了热碱法和微波辅助热碱法提取甘蔗叶多糖的提取率。根据单因素试验结果,选取液料比、微波功率、碱液浓度三个因素进行Box-Behnken响应面优化试验,采用苯酚硫酸法测定多糖含量。结果表明酸性甘蔗叶多糖(ASLP)的最佳提取条件为液料比为30 mL·g^(-1),提取温度70℃,碱液(Na OH)浓度为0.45 mol·L^(-1),微波提取时间为6 min,微波提取功率350 W,所得ASLP的提取率为13.283±0.529%。微波辅助热碱法有效提高了甘蔗叶的利用效率,为甘蔗叶多糖提取工艺的进一步开发和应用提供参考。