超临界二氧化碳法提取大蒜素工艺研究

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大蒜素研究进展

大蒜素研究进展

大蒜素研究进展一、本文概述大蒜素,作为一种天然存在于大蒜中的活性成分,因其独特的生物活性及广泛的应用前景,近年来已成为研究热点。

本文将对大蒜素的研究进展进行系统性概述,包括其化学性质、生物活性、提取工艺、药理作用以及在实际应用中的挑战和前景等方面。

通过对现有文献的梳理和分析,我们旨在为读者提供一个全面而深入的大蒜素研究现状概览,以期为该领域的进一步研究和应用提供参考和启示。

二、大蒜素的化学成分与性质大蒜素,亦被称为蒜辣素,是一种具有独特生物活性的天然化合物,主要来源于大蒜的鳞茎。

其化学结构为二烯丙基三硫化物(C6H10S3),具有强烈的蒜味和辛辣感。

大蒜素是大蒜中最重要的生物活性成分之一,也是大蒜独特风味和药用价值的主要来源。

大蒜素具有多种独特的化学性质。

它表现出强烈的抗氧化性,能够有效清除体内的自由基,对抗氧化应激,保护细胞免受氧化损伤。

大蒜素具有抗菌、抗病毒和抗真菌的活性,能够抑制多种病原体的生长和繁殖,对于预防和治疗感染性疾病具有重要作用。

大蒜素还具有抗炎、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化等生物活性,对维护人体健康具有积极的影响。

大蒜素的化学稳定性较差,容易受到光照、热、氧化等因素的影响而分解失活。

因此,在保存和使用大蒜素时,需要注意避免光照和高温,保持干燥和清洁,以确保其有效性和安全性。

大蒜素是一种具有独特化学结构和多种生物活性的天然化合物,对于人体健康具有重要的保护作用。

随着科学技术的不断进步,对大蒜素的研究将越来越深入,其在医药、食品、保健等领域的应用也将越来越广泛。

三、大蒜素的提取与纯化技术大蒜素,作为一种天然的生物活性物质,具有广泛的药理作用和应用前景。

然而,由于其在大蒜中的含量较低,提取和纯化技术成为制约大蒜素应用的关键因素。

近年来,随着科技的不断进步,大蒜素的提取与纯化技术也取得了显著进展。

在提取技术方面,研究者们不断探索新的方法以提高大蒜素的提取效率。

目前,常用的提取方法包括溶剂提取法、超临界流体提取法、微波辅助提取法等。

超临界二氧化碳萃取大蒜油中试研究

超临界二氧化碳萃取大蒜油中试研究
目前 国 内 外 都 有 文 献 报 导 应 用 超 临 界萃 取 技 术 提
1C 2 2净化器 ; . .O 罐; . 3流量计 ;. 4高压泵 ;. 热器 ; 5预 6萃取釜 ; . . 7节流 阀; 、 O换 热器 ;. 81 . 9一级分离釜 ; l .二级分离釜 ; 2蒸发冷凝器 ; . 1 1. 1 致冷器 3
中图分类号 : S 2 .+ T 2 519
文献标识 码 : A
文章编 号 : 0 8 9 7 (0 80 -0 1 -0 10 - 5 82 0" 5 0 5 2 )
13 工 艺流 程 .
大蒜 ( l m S t u L 为百合科葱属植物 。大蒜 Alu a vm ) i i 富含多种 生物活性 物质和 营养成分 , 五千 多年前 人们 用其 治疗多 种疾 病 , 在我 国 《 录》 《 今 注 《 济 别 、古 、普 放方》 《 、 本草纲 目》 中均有记 载… 。大蒜油具有 辣味 等 和臭味, 含有大蒜素 ( 或大蒜辣 素) 多种硫醚化合物及 、 柠 檬醛、 芳樟醇、 水 芹烯、 一 芹烯 等化合物。这些 一 ¥水 成分是大蒜主要活性成分 , 具有抗 菌、 消炎、 降血脂 、 抑 制 血小板凝 集 、 减少 粥样冠状 动脉 硬化 、 制体 内 N一 抑 亚硝胺碱 、 抗癌 防癌等药理作用 。 大蒜油萃 取分离有三 种方法 : 1 水蒸 汽汽提 法 , () 最大优 点是投资少和操作简便 ;缺点是大蒜 油萃取率 低, 同时热敏性组分损失严重。() 2 溶剂萃取法 , 虽能同 时萃取大蒜精油和非挥发性组分 一油树脂 ;但 缺点是 存 在溶剂 残 留等 。() 临界二氧化碳萃取法 , 临界 3超 超 流 体萃取技 术是 一种高新分离技术 , 具有 过程 简单、 无 污染和选 择性 高等优点 , 已被广泛应用 于油脂 、 香精香 料、 生物碱、 色素类 等生物资源有效成分提取分离 。

超临界二氧化碳流体萃取大蒜素

超临界二氧化碳流体萃取大蒜素

超临界CO2流体萃取大蒜素一、超临界萃取的技术原理超临界CO2流体萃取(SFE)分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。

二氧化碳温度升到31.3℃,压力7.38Mpa时,分不出气液两相。

(临界状态)(在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。

当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的,所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。

二、超临界萃取的优点1、超临界萃取可以在接近室温(35~40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。

因此,在萃取物中保持着药用植物的有效成分,而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下萃取出来;2、使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留的溶剂物质,从而防止了提取过程中对人体有害物的存在和对环境的污染,保证了100%的纯天然性;3、萃取和分离合二为一,当饱和的溶解物的CO2流体进入分离器时,由于压力的下降或温度的变化,使得CO2与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开,不仅萃取的效率高而且能耗较少,提高了生产效率也降低了费用成本;4、CO2是一种不活泼的气体,萃取过程中不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒、安全性非常好;5、CO2气体价格便宜,纯度高,容易制取,且在生产中可以重复循环使用,从而有效地降低了成本;6、压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数,通过改变温度和压力达到萃取的目的,压力固定通过改变温度也同样可以将物质分离开来;反之,将温度固定,通过降低压力使萃取物分离,因此工艺简单容易掌握,而且萃取的速度快。

大蒜素的提取及其应用

大蒜素的提取及其应用
李瑜 [ 3] 等以乙醇为溶剂, 研究了 溶剂法提 取大蒜油的 工艺, 确定的醇提最 佳 工艺 条 件为: 30e 酶 解 11 m in, 乙 醇浸 提 时间 110 h, 浸提温度 24e , V (乙醇 ): m ( 大蒜 ) = 4 mL: 1 g, 大蒜油提 取率可达 751 03% 。陈彬 [ 4] 等研 究了用 乙醚 萃取法 提取 大蒜中 的有机硫化物, 采 用正 交试验 法考 察了操 作条 件对 提取物 得率
超临界 CO2 萃取法的优点是操作温度低, 产品 质量好, 提取 收率高。缺点是设备一次性投 资较大, 装卸料都采用间歇式。
114 真空微波萃取法
与超临界萃取相 比, 微波萃取仪器 设备比较 简单廉 价, 适用 面广, 能大大提高提取物中大蒜素 含量, 且 溶剂损 耗较少。 利用 微波辅助技术作样品 前处理国内外已有 不少文献 报道。微 波辅 助技术处理样品的最 突出特点是反应速 度极快, 节时节 能, 产率 高, 而且环境友好。其中微波辅助提 取萃取 ( MA E) 作为一 种有 机成分提取的新 技术, 在 环境、食品、制 药等领 域中 得到 了广 泛 的应用。由于微波 提取 加热迅 速, 使提 取物瞬 间达 到很 高的 温 度, 致使一些热不稳定性物质会在高 温下分解, 所以 微波提 取不 利于提取热敏性物质 。
# 66#
广州化工
2009年 37卷第 6期
的影响, 确定了 影 响产 物得 率 的主 要因 素 为酶 解温 度、酶 解 时 间、酶解 pH、加水量 以及 离心 pH 值。 确定的 最佳 提取 条件为: 酶解 温 度 25e , 酶 解 时 间 为 60 m in, 酶 解 pH 值 710, 加 水 量 100mL, 离心 pH 值 312。实 验还发 现二 次萃取 可以 减少 产物 的 流失。

药用大蒜油中大蒜素的含量测定

药用大蒜油中大蒜素的含量测定
环境保护监测
大蒜油中大蒜素的含量可以作为环境监测的一项指标,通过对其含量的测定,可以评估环境污染程度 和土壤质量状况。
06
结论
研究成果总结
成功建立了高效液相色谱法测定药用大 蒜油中大蒜素含量的方法,该方法具有 操作简便、准确度高、重现性好等优点。
通过对不同产地、不同品种的药用大蒜油进 行测定,发现大蒜素含量存在一定差异,其 中以某地产药用大蒜油的大蒜素含量最高。
药用大蒜油中大蒜素的含量 测定
目录
• 引言 • 大蒜油中大蒜素的提取方法 • 大蒜油中大蒜素的含量测定方法 • 大蒜油中大蒜素含量的影响因素
目录
• 大蒜油中大蒜素含量测定的实际 应用
• 结论
01
引言
目的和背景
目的
准确测定药用大蒜油中大蒜素的含量,为药品质量控制和临床应用提供依据。
背景
大蒜素是大蒜中的主要活性成分,具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种药理作用。药 用大蒜油是大蒜素的重要来源之一,其含量直接影响药品质量和治疗效果。因此 ,对药用大蒜油中大蒜素的含量进行准确测定具有重要意义。
相关工作
已有研究
已有研究表明,不同产地、品种、加工方法等对药用大蒜油中大蒜素的含量有一定影响。 因此,需要建立一种准确、可靠的测定方法,以实现对药用大蒜油中大蒜素含量的有效
控制。
研究现状
目前,关于药用大蒜油中大蒜素含量测定的研究主要集中在提取方法、纯化技术、检测 手段等方面。其中,高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱-质谱联用法(GC-MS)是 最常用的检测方法。然而,这些方法在操作过程、仪器设备等方面存在一定的局限性,
提取时间也是影响大蒜素提取效率的重要因素。较短的提取时间可能导致提取不完全,而长时间的提取则可能导致大 蒜素的结构发生变化。因此,需要根据实际情况选择合适的提取时间。

大蒜中大蒜素提取工艺研究

大蒜中大蒜素提取工艺研究

正 交设 计 L。3) 】 ’ 结果 表 明 , ( 大蒜 素 最 佳 提取
条件为 : 12 13 21 1 即酶 解时 间 3 mn 酶 A B C DE FG , 0 i、 解温度 4 ℃、 5 酶解 p 6 料液 比 l: m 、 H、 g 4 l萃取时间 6 m n 萃取温度 3 ℃ , 0 i、 O 乙醇浓度 9 %。由极差分 5 析结果表 明, 各因素对实验结果影响程度依次为 : A>D>F>E>B>G>C。对 正 交 试 验 进 行 方差 分析( 2 可知 , 个 因素 中, 酶解时 间) F 表 ) 七 A( 、
D> E> G> , F> B> C 即酶解时间 > 料液比 > 萃取 温度 >萃 取 时 间 >酶 解 温 度 >乙 醇 浓 度 >酶 解 p 6其 中 , 时间 、 H , 酶解 萃取温度 、 液 比对 大蒜素 提 料 取率影响最显著。优化所得 的大蒜素提取最佳工 艺为 : 解时 间 3 r n 酶解温度 4 ℃ 、 酶 0 i、 a 5 酶解 p 60 H .、 料液比 l:m 、 g4 l 萃取时间 6mn萃取温度 3℃ , 0 i、 0 乙 醇浓度 9% 。为 了验证此优选 方案的可行性 , 重 5 又 复3 , 次 结果稳定 , 大蒜素平均提取率达到 29% 。 .1 o 证 明优化 的提 取 工艺 可 以更 有效 的提取 大蒜 中 的 大蒜素 , 且此工艺操作简单, 合理可行 , 为进一步规 模化生产 提供依据 。
求高。由此 , 文采用提取率高、 本 设备简单 为 提 取剂 , 以 采用 正交 设计 法优 化大 蒜 素 提 取 工 艺 , 以期 提 高 大蒜 中大
・ 基金项 目: 成宁学院校级课 题( Yl0 6 Z l 6 K 1 7 、Xl0 )

超临界二氧化碳流体萃取技术

超临界二氧化碳流体萃取技术

超临界二氧化碳流体萃取技术摘要超临界流体萃取技术(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)[1]是一种发展快,运用广的新型分离技术,具有操作简单、能耗少、污染低、分散能力好、产品纯、无有机溶剂残留等优点,故又名“绿色分离技术”。

其中超临界CO2萃取技术运用最为广泛,技术最为成熟。

广泛用于医药、食品和化工工业,对于传统方法难以提取及分离的物质,更有其无可比拟的优越性。

本文主要介绍了SFE技术分离原理、主要优点、技术运用及发展现状,并对其发展前景进行展望。

关键词:超临界流体萃取技术;二氧化碳;应用;Keywords:Supercritical Fluid Extraction(SFE);CO2;Application引言超临界流体萃取技术是近30年前发展起来的一个新兴的分离技术。

超临界萃取的介质可以有很多种,例如水、二氧化碳、乙烷、己烷、一氧化氮、氨、二氯二氟、甲烷等等。

这一技术是运用了流体处于临界温度和临界压力之上时的溶解性发生特异性变化这一点,对目的物进行萃取。

即使是较小的温度、要离变化,对超临界流体的溶质溶解性都可以起很大变化,运用这一点完成了对目标物的萃取和分离。

随着人们对生活品质的追求,对食品、药物的质量与安全的要求越来越严格,在追求无毒无公害的绿色生活中,传统的食品添加剂、香料、药物成份的提取方法已经逐渐不为人们所接受。

更为安全、高效、环保的工艺手段也逐步代替了传统加工工艺,而超临界流体萃取技术即为其中突出的一种新兴分离技术,可以达到更高的安全标准的同时,满足高效的当代生产要求。

1.概述1.1超临界流体萃取技术的定义超临界流体(SCF)是指热力学状态处于临界点之上的流体。

超临界流体由于液气分界消失,是提高压力也不液化的非凝聚性气体。

兼具液体与气体物性,其密度似液体,且物质溶解度与溶剂密度成正比,故溶解能力接近液体溶剂[2]。

其黏度又似气体,具有气体易于扩散、运动特性,传质速率远高于液体。

超临界CO_2萃取大蒜提取物的研究

超临界CO_2萃取大蒜提取物的研究

超临界CO_2萃取大蒜提取物的研究
葛保胜;王秀道
【期刊名称】《广州食品工业科技》
【年(卷),期】2001(17)3
【摘要】研究了超临界二氧化碳萃取大蒜精油的可行性,其最佳的提取工艺条件
为15MPa,40℃;若只需得到蒜素可采用发酵醇提法预处理,这样所得蒜素得率最高,可达44.57%;若要得到大蒜精油还必须进一步利用有机溶剂萃取,得率为1.8g/kg。

【总页数】3页(P47-48)
【关键词】超临界CO2;大蒜精油;萃取;工艺条件
【作者】葛保胜;王秀道
【作者单位】山东轻工业学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS225.3
【相关文献】
1.超临界CO2萃取大蒜提取物的研究 [J], 葛保胜;王秀道
2.超临界CO2萃取大蒜提取物的研究 [J],
3.药用大蒜提取物的超临界CO2萃取研究 [J], 葛保胜;王秀道;石滨
4.超临界CO_2萃取大蒜精油及油树脂的研究 [J], 王欣;李元瑞;陈庆华;刘书成
5.超临界CO_2萃取大蒜素的研究 [J], 初乐;赵岩;周元炘;和法涛
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图3 静态萃取时间对提取效果的影响
静态萃取时间对提取效果的影响结果见图3。萃 取过程中,物料与SC- CO2需保持一定的表观接触时 间。静态萃取可改善SC- CO2与大蒜细胞膜磷脂及细 胞质体的接触,提高互溶效率,也有利于蒜酶与蒜 氨酸的充分作用。由图3可知,在循环时间相同的条 件下,随静态萃取时间的延长,萃取率逐渐升高,而 后又有所降低。这是由于静态萃取时间较短时,SC- CO2与溶质未达到良好的接触,萃取量较少;随静态 萃取时间的延长,传质逐步达到良好状态,单位时 间的萃取量增加,直至达到最大值;但静态萃取时 间过长时,有限的CO2随着溶解物质的增多,携带物 质的能力下降。
萃取率可达61.2%。
关键词:大蒜素;超临界二氧化碳;提取;高效液相色谱
中图分类号:TS201.2
文献标识码:A
文章编号:1005- 9989(2007)03- 0114- 03
S tudy on the me thod of e xtra cting a llicin
ZHANG Min, ZHANG Ren, CAI Yu- ying
大蒜素含量(%)=
233.29 32.06×2 ×100
V 100
×80
式中:W──硫酸钡的质量,g;
V──样品量,mL;
32.06──硫(S)分子量;
233.29──硫酸钡的分子量;
162.26—— —大蒜素的分子量。
另外,按照正交实验所确定的提取参数提取大蒜
素,按上述方法测定提取物中大蒜素的含量。并计算
organosulfur compounds in Allium vegetables. Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition,2000,28 (6):1412- 1413 [2] Nagourney RA. Garlic:medicinal food or nutriatious medicine. Journal of Medicinal Food,1999,1(1):13- 28 [3] Singh SS, Agarwal SK, Sushma V, et al. Chemistry of gar- lic(Allium Sativum) with special reference to alliin and al- licin - areview. Journal of Medicinal and Aromatic Plant Science,1998,21(1):93- 100 [4] Al Qattan Kk, Alnaqeeb MA, Ali M. The antihypertensive of garlic (Allium Sativum) in the rat two- kidney- one- clip Goldblatt mode. Journal of Fthnopharmacology,1999,66(2): 217- 222 [5] Yin Meichin, Cheng Wenshen, Yin MC, et al. Antioxidant activity of several Allium member. Journal of Agricultural and food chemistry,1998,46(10):4097- 4101 [6] Helen A, Rajasree CR, Krishnakumar K, et al. Antioxidant role of oils isolated from garlic(Allium Sativum Linn) and onion (Allium cepa Linn) on nicotine- induced lipid per- oxidation. Veterinary and Human Toxicology,1999,41(5): 316- 319 [7] 张民,王昌禄.大蒜臭味的脱除及其检测方法[J].食品与发 酵工业,2005,31(2):105- 107 [8] 罗平.饮料分析与检测[M].北京:中国轻工业出版社,1992
中待分离组分含量的减少及溶质随CO2高温闪蒸挥发 损失效应的累积而使单位时间内的萃取物减少。
2.3 正交实验结果
表2 正交实验结果
实验


因素


大蒜素峰 D 面积(×106)




1 1274307





660987





223236





155461





525686





本文探讨了超临界二氧化碳提取大蒜素的工艺 参数,结果表明超临界CO2 萃取大蒜素的最佳条件为 萃 取 压 力 20MPa、 萃 取 温 度 25℃、 静 态 萃 取 时 间 75min、动态萃取时间45min;超临界CO2对大蒜素的 总萃取率可达61.2%。
参考文献: [1] Hyun Jung Kim, Hyang Sook Chun. Biological functions of
在静态萃取时间一定时,动态萃取时间的长短 对萃取率有重要的影响,动态萃取可以不断的补充 新鲜CO2,并使已溶于SC- CO2中的大蒜素随气流循环 及时通过分离器分离出来,使萃取器中SC- CO2流体
115 No. 3. 2007
工艺技术
食品科技
2.4 超临界CO2对大蒜素提取率的测定结果 新鲜大蒜中大蒜素的含量为0.357%,超临界CO2
477146




2 1192396




3 2048958




1 1090951
k1 719510.00 874054.67 1266803.67 963648.00
k2 386097.67 1078543.67 635799.67 776843.00
k3 1444101.67 597111.00 647106.00 809218.33
收稿日期:2006- 09- 06 作者简介:张民(1972- ),男,山东泰安人,博士,副教授,研究方向为食品化学与保健食品。
114
No. 3. 2007
食品科技
工艺技术
取量以高效液相色谱法测定的大蒜素出峰面积表示。
1.3.3 超临界CO2提取大蒜素正交实验 根据单因素实 验结果选取正交实验因素水平表,做L9(34)正交实验。
F值 29.36 5.86 13.08 0.08
显著性 * NO (*)
注:F0.1 (2,2) =9.00;F0.05 (2,2) =19.00;*: P<0.05; (*) : P<0.1。
由极差分析可知,各影响因子的重要程度为A> C>B。由方差分析及极差分析结果可知,最佳提取条 件为A3B1C1。考虑到节能,故选择A3B2C1,即动态萃 取时间45min、萃取温度25℃、静态萃取时间75min。
大蒜素的提取率。
2 结果与分析
2.1 大蒜素标准品高效液相色谱图及标准曲线
图2为温度对提取效果的影响。由图2可见:压力 为20MPa时,大蒜素的萃取率在实验范围内35℃时最 高,而后随温度升高而持缓下降,因为由温度升高所 引起的CO2密度降低的幅度大于溶质挥发性增强的幅 度,以及大蒜素等挥发性物质在CO2的携带下会出现 高温闪蒸现象。另外,高温时萃取物含水较多,易 发生“冰堵”现象,且大蒜素为热敏性物质,高温 下易分解成多种小分子物质,故应考虑采用较低的 温度萃取。
R 1058004.00 481432.67 631004.00 186805.00
表3 正交实验方差分析结果
来源 自由度 平方和 均方和

2 1.7556×1012 0.8778×1012

2 0.3503×1012 0.1751×1012

2 0.7823×1012 0.3912×1012

2 0.0598×1012 0.0299×1012
工艺技术
食品科技
超临,张 仁,蔡钰颖 (天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津 300457)
摘要:采用高效液相法为检测手段,研究确定了超临界二氧化碳法提取大蒜素的最佳工艺条件为萃取
压力20MPa、萃取温度35℃、静态萃取时间75min、动态萃取时间45min。采用该工艺方法大蒜素的总
表1 正交实验因素水平表
水平 动态萃取时间 (min)A
因素 萃取温度
(℃)B
静态萃取时间 (min)C

30
30
75

15
25
60

45
45
45
标准曲线为:Y=0.0224X- 0.0495,R2=0.9892。 2.2 单因子试验结果
1.3.4 大蒜素萃取率测定 大蒜素含量测定采用定
硫法[8]。
对大蒜素的提取率为61.2%。
3 结论
中的大蒜素浓度始终较低,有利于大蒜素的萃取。
同 时 , 动 态 萃 取 还 可 使 CO2循 环 使 用 。 由 图 4 可 知 , 随着动态萃取时间的延长,萃取率逐渐增大,当达
到最大值后,又逐渐下降。萃取率的升高是由于新
鲜SC- CO2的补充,及时溶解、携带大蒜素离开萃取 釜并在分离(I)和分离器(II)中有分离的结果;而后段 萃取率的降低则是由于萃取循环时间过长,萃取釜
1 材料与方法
1.1 材料与试剂 紫皮大蒜:市售;大蒜素标准品:武汉康诚医药
有限公司;0.45μm微孔滤膜:上海新亚净化器件厂;
其它试剂均于分析纯。 1.2 主要仪器设备
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