超声波提取工艺的研究与应用
湖南中医药大学
本科毕业论文
学生姓名: 谭喜平
学 号: 200709090108
学 院: 湘杏学院
专 业: 中药学
毕业论文 超声波提取工艺的研究与应用
指导教师: 肖美凤
2011年05 月28 日
目 录
1、引 论 ……………………………………………………………………1
2、超声提取分离原理…………………………………………………………1
2.1 空化效应………………………………………………………………1
2.1 机械效应………………………………………………………………2
2.3 热效应 ………………………………………………………………2
3、超声提取分离技术的特点 ………………………………………………2
4、超声波提取技术在中药材有效成分提取中的研究 ……………………3
4.1 生物碱类化合物的提取………………………………………………3
4.2 黄酮类化合物的提取…………………………………………………4
4.3 多糖类化合物的提取…………………………………………………4
4.4 有机酸类化合物的提取………………………………………………4
4.5 皂苷类化合物的提取…………………………………………………5
结语 ……………………………………………………………………………5
参考文献 ………………………………………………………………………6
超声波提取技术的研究与应用
摘要:超声波提取技术是近年来在中药有效成分的分离提取中受到广泛关注的新技术、新工艺,与其他提取方法相比较,超声波提取技术具有无污染、效率高、速度快等优点。本文对超声波在提取分离中的应用进行了综述,并阐述了超声波提取分离的原理和特点。
关键词:超声波;提取;空化效应
Research and application of ultrasonic extraction
Abstract: Ultrasonic extraction is a new technology which is widely used in
extraction and separation of effective ingredients of traditional Chinese
medicine in recent years. Compared with other extraction method, ultrasonic
extraction technology has the advantages of no pollution, fast speed, high
efficiency, and so on. In this article the application of ultrasound extraction
technology were reviewed. At the same time, the theory and characteristics of
ultrasound extraction are discussed.
Keywords: ultrasonic; extraction; acoustic cavitation
1、引论
中药为我国传统医药,中药技术资源是我国劳动人民长期同疾病斗争的经验总结,是我国劳动人民智慧的结晶。我国历史悠久,幅员辽阔,在长期的防病治病实践中创造积累了丰富的经验,形成了我国独特的中医中药学理论,对民族繁荣昌盛起到了巨大的作用。中草药植物资源丰富,品种浩瀚繁多,可谓取之不尽用之不竭,而且中草药因其具有作用缓和、持久、疗效稳定、无毒副作用及价格便宜等特点,一直发展很快,深受我国人民、海外侨胞和国际友人的喜爱。但中草药中所含的成分相当复杂,不仅含有有效成分,还含有无效成分、组织物等,因此要提高中草药的治疗效果,必须把其有效成分提取出来。
目前,无论是国内还是国外,提取中草药化学成分的方法主要采用常规提取法:热提取法(煎煮法、回流提取法)和浸泡提取法(渗漉法、冷浸法),但是这些常规方法均有许多不足之处,如回流法虽然提取较完全,但是需要加热,耗时较长;煎煮法虽然可以方便地进行工业化生产,但是提取率较低,溶媒用量极大,耗时长;渗漉法虽然不用加热,提取效率也较高,但是耗时很长;冷浸法则是最原始的提取方法、溶媒用量大,耗时太长,提取率也很低。因此在中药主要成分的提取方面新技术、新方法不断涌现,而使用超声技术提取中草药化学成分也是目前中草药研究领域的一大热点。超声提取法是应用超声波提取中药中的有效成分,是一种物理破碎过程,利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应,增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而加速目标成分进入溶剂,促进提取的进行。这种方法具有所需设备简单、操作方便、提取时间短、提取率高、无需加热、成本低廉等优点,故其在提取中草药中有效成分方面的应用受到了越来越多的重视。
2、超声波提取原理[1-4]
超声波提取技术是近年来应用在中药材有效成分提取方面的一种较为成熟的手段。超声波是一种弹性机械振动波,能破坏中药材的细胞,使溶媒渗透到中药材细胞中,从而加速中药材有效成分溶解,以提高其浸出率。超声波提取主要依据其三大效应:空化效应、机械效应和热效应。
2.1空化效应
超声波在液体中传播时,使液体介质不断受到压缩和拉伸,而液体耐压而不耐拉,液体若受不住这种拉力,就会断裂而形成暂时的近似真空的空洞(尤其在含有杂质、气泡的地方),而到压缩阶段,这些空洞发生崩溃。崩溃时空洞内部最高瞬间压可达到几万个大气压,同时还将产生局部高温以及放电现象等,这就是空化作用。
在中药提取过程中,随药材在药剂中受到超声作用而产生空化效应的过程,使溶剂在超声瞬间产生的空化泡的崩溃,随空化泡的爆破,而形成巨大的射流冲向植物固体表面,使其溶剂很快渗透到物质内部细胞中,借以空化泡的爆破的冲击力打破细胞壁,使细胞内化学成分在超声作用下直接和药材接触,加速了溶剂和药材中的有效成分相互渗透,并快速地向溶剂中溶解,使细胞外出现浓度差促使化学成分由高浓度溶液向低浓度溶液中扩散,大大地加速了提取过程,细胞内的化学成分迅速转入溶剂,在细胞被破碎的瞬间生物活性保持不变,破碎速度和提出率均可得到提高。
2.2机械效应
机械效应是超声波在液体内传播过程中,传播的机械能使液体质点在其传播空间内 发生振动,从而强化液体的扩散、传质。
机械效应伴随着空化效应的产生而产生,主要由辐射压强和超声压强引起。辐射压强可能引起两种效应,其一是简单的骚动效应,其二是在溶剂和药材组织之间出现摩擦。这种骚动可使蛋白质变性,细胞组织变形。而超声压强将给予溶剂和药材组织以不同的加速度,即溶剂分子的速度远远大于药材组织的速度,从而在它们之间产生摩擦,这力量足以断开两碳原子之键,使生物分子解聚。使细胞壁上的有效成分溶解于溶剂之中。
2.3热效应
超声波在液体中传播时,其机械能被介质吸收而转化为热能,使介质自身温度升高,进而对液体引发各种作用,称为超声的热效应。
热效应伴随着空化效应的产生而产生。产生热能的多少主要决定于介质对超声能的吸收,所吸收能量的大部分或全部将转化为热能,从而导致药材组织温度升高。这种吸收声能而引起的温度升高是稳定的。所以超声波可以使药材组织内部的温度瞬时升高,加速有效成分的溶解。
此外,超声波还可以产生许多次级效应,如乳化、扩散、击碎、化学效应等。这些作用也促进了植物体中有效成分的溶解,促使药物有效成分进入介质,并与介质充分混合。
总之,超声提取分离中药材化学成分的过程,是超声在液-固提取分离过程中产生的空化效应及伴随的各种次级效应的作用,而促进了物质中成分向液体的溶解,从而加快提取分离过程的进行,以提高药材中成分的提取率。
3、超声波提取分离技术的特点
进入21世纪后,超声提取技术广泛用于医药、食品、油脂、化工等各个领域,特别是在中药成分的提取中日趋广泛。该技术适用于中药材有效成分的提取,是中药制药提取工艺中一种较为成熟的新方法、新工艺。与常规的煎煮法、浸提法、回流提取法等提取技术相比有以下特点:
3.1 超声提取技术能增加所提取成分的提取率,缩短提取时间
由于超声波强烈振动所具有的特殊作用,有利于溶剂渗入植物粉末中,加速其中有效成分的渗出和扩散,超声萃取黄芩中总黄酮与索氏提取法相比[18],其提取液在260-380nm波长处所对应的吸光度值高,从而提高提取率;与常规法相比,超声波法提取槐米中芦丁[19],用70%乙醇作溶剂提取90min的提取率(12.81%),相当于连续热回流用甲醇做溶剂提取时间为7-8h的提取率(12.77%)。研究表明,利用超声波产生的强烈空化效应、机械效应、热效应等作用,可以加速药材有效成分进入溶剂,从而提高提取效率,与常规提取法相比,可大大提高产品提取率及资源利用率、缩短生产周期、节省原料药材、提高经济效益。且提取物中有效成分含量高,有利于进一步精制和分离。
3.2 超声提取技术在提取过程中无需加热,适合于热敏性物质的提取
因为超声提取在有限的提取时间内产生的热效应,使溶剂升温不高,避免了常规煎煮法、回流提取法长时间加热对药材有效成分的不良影响。
3.3 超声提取技术不改变所提取成分的化学结构
有学者把超声提取技术和常规方法提出的有效成分作对照,考察超声提取出的有效成分的结构是否有改变。据文献报道[5-8],两种方法所得到的有效成分进行薄层层析、红外光谱和核磁共振光谱的对比分析,两者所得到的图谱一致说明超声提取不会改变有效成分的结构,并且缩短了提取时间,提高了提出率,从而为中草药成分的提取提供了一种快速、高产的新方法。3.4 减少能耗,提高经济效益 由于超声提取无需加热或加热温度低,提取时间短,能大大降低能耗,提高经济效益,且超声提取技术操作方便、提取率高,能充分利用中药资源,同时减少环境污染,为中药现代化提供了一种高效提取的新方法,改进了繁琐的常规提取工艺。
综上,超声提取是一个发展中的新方法,已不断地在各种应用中取得突破和完善,凸显其独特优势。进一步开展对该技术的研究,获得超声提取的基本原理与实践经验。使超声技术向有利于工业化大生产方向发展。随着超声提取技术研究的不断深入和超声提取设备的不断完善,必将对中药提取工艺的发展有极大的推动作用。
4、超声波提取技术在中药材有效成分提取中的研究
自中华人民共和国成立以来,随着社会的进步和不断地发展,我国的中医药事业也得到可迅猛发展,超声提取分离技术在中药中的应用不断提升。从1985年版的《中国药典》开始,就将超声提取明文规定在药典一部上,随着超声提取研究的不断深入,规定在药典上的药材、药品而使用超声提取的种类也逐版增多,如表1[9]所示。
表1中华人民共和国历年药典(一部)上明文规定制备样品时使用超声波提取的情况
超声-微波协同提取百香果皮果胶的工艺研究
超声-微波协同提取百香果皮果胶的工艺研究
百香果是一种营养丰富、味道独特的水果,具有较高的医用和食品价值。其果皮含有丰富的果胶,可以用于制作食品、医药等。传统的提取果胶的方法通常采用酸碱法或酶解法,但这些方法具有操作时间长、成本高等缺点。超声-微波协同提取技术是一种高效、快速、节能的提取果胶的方法,在提取果胶时具有明显的优势。
本文选用了超声-微波协同提取百香果皮果胶的方法,研究了超声功率、微波功率、提取时间、提取温度等因素对果胶提取率的影响,最终确定了最佳的提取工艺参数。
实验结果表明,超声-微波协同提取技术在提取果胶时具有较好的效果。当超声功率为300W,微波功率为400W,提取时间为30min,提取温度为80℃时,果胶的提取率为16.03%。对比传统的酸碱法提取果胶的方法,超声-微波协同提取技术提取果胶的时间仅为其的一半,而果胶的提取率却更高。
在超声-微波协同提取过程中,超声波和微波能够打破果胶分子中的氢键和离子键,使其分子构象发生变化,从而促进果胶的溶解和释放。此外,超声波和微波还能够提高溶剂的渗透性,增加果胶与溶剂的接触面积,进一步促进果胶的溶解和释放。因此,超声-微波协同提取技术在提取果胶方面具有明显的优势。
为了验证超声-微波协同提取果胶的可行性,本文还对提取的果胶进行了物理化学性质的研究。实验结果表明,提取的果胶具有较好的黏度和流变性质,并且其pH值接近中性,这意味着提取的果胶在食品、医药等领域中具有非常广泛的应用前景。
总之,本研究成功地应用超声-微波协同提取技术提取了百香果皮果胶,并确定了最佳的提取工艺参数。该方法具有高效、快速、节能等优点,并且提取的果胶具有良好的物理化学性质,可以广泛应用于食品、医药等领域中。
超声提取藤梨根多糖工艺研究
第43卷第16期
2015年8月 广州化工
Guangzhou Chemical Industry Vo1.43 No.16
Aug.2015
超声提取藤梨根多糖工艺研究冰
赵洪,方萍
(绵阳师范学院,四川 绵阳621000)
摘 要:采用超声波提取野生猕猴桃根多糖,超声波具有的机械效应,空化效应和热效应,通过增大介质分子的运动速度、
增大介质的穿透力,从而达到提取物质的目的。通过沉淀获得粗多糖以后,利用萘酚一硫酸法,在490 nm下测得吸光度,计算出
多糖的浓度,从而确定最佳的提取工艺。本实验的结果表明,在提取时间为3 h,超声功率为120 W,醇沉比例为5:1的条件下
提取效果最好。多糖得率达到7.8%。
关键词:藤梨根多糖;超声提取;多糖
中图分类号:069 文献标志码:B 文章编号:1001—9677(2015)016—0094—03
Study of Kiwi Root P0lysaccharide Extraction by Using Ultrasonic
ZHAO Hong,FANG P g
(Mianyang Normal University,Sichuan Mianyang 621000,China)
Abstract:In the experiment。ultrasonic is mainly used to extract wild kiwi fruit root polysaccharide.Ultrasonic have
advantage of mechanical effect,cavitation effect and heat effect.The ultrasonic can accelerate the movement of medium
molecular to inerease the power of medium penetration.which will help to release of extracted substances.Crude
超声波提取玉米总皂苷的工艺研究
江苏农业科学2013年第41卷第1期 ..——265--——
李晓燕,胡红伟,祝向展.超声波提取玉米总皂苷的工艺研究[J].江苏农业科学,2013,41(1):265—267
超声波提取玉米总皂苷的工艺研究
李晓燕,胡红伟,祝向展
(河南城建学院,河南平顶山467036)
摘要:优选玉米须总皂苷的最佳提取工艺,以总皂苷提取率为评价指标,通过正交试验,确定玉米须总皂苷的最
佳提取工艺为固液比1 g:30 mL,超声提取温度40℃,超声提取时间50 min,超声功率500 W,优选工艺稳定可行。
关键词:玉米须;总皂苷;超声波提取
中图分类号:TS202.3 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2013)01-0265.02
玉米又名玉蜀黍,是我国重要的粮食作物,全国各地均有 栽培,资源十分丰富。玉米须是玉米的花柱和柱头,为《中华
人民共和国卫生部药材标准)1985版(一部)收录的常用药材 品种之一,其性味甘、平、无毒,有利尿、泻热、平肝、利胆之功
效 “J。玉米须含脂肪油、皂苷、苦味糖苷、挥发油、多糖、卢2
谷甾醇、豆甾醇等成分 。玉米须总皂苷有一定的预防和 治疗糖尿病的作用,其降糖作用可靠,降糖效果明显。
玉米须总皂苷传统的有机溶剂浸提法提取时间长、提取 效率较低 。为提高玉米须的综合利用价值,本试验通过
单因素试验和正交试验的方法,研究超声波法对玉米须中皂
苷提取效率的影响。
1试验材料
1.1原料 玉米须,取自河南省平顶山市郊区。
1.2试验试剂 齐墩果酸标准品由中国药品生物制品检定所提供。石油 醚、无水乙醇、甲醇、正丁醇、香草醛、高氯酸、冰醋酸等均为分
析纯试剂。
1.3试验仪器 Fw80微型高速万能试样粉碎机,河北黄骅市新兴电器 厂;DL超声波发生器,浙江海天电子仪器厂;DF—IO1S集热
式恒温加热磁力搅拌器,河南智诚科技发展有限公司;SHZ— D循环水式真空泵,巩义市英峪予华医疗器械厂;RE52AA旋
超声波提取分离的原理
1 超声波在天然成分提取分离的应用原理初探
摘要 超声因其具有多种物理和声化学效应,其在食品工业中有广泛的应用,包括超声提取、超声灭菌、超声干燥、超声乳化、超声过滤、超声清洗等。本文主要就超声波提取分离的原理、优点作一综述,并对其以后在提取分离中的发展进行展望。
关键词 超声波 提取分离 原理
1 超声波概述
1.1超声波的概念
超声波指的是频率在2×104—2×109Hz的声波,是高于正常人类听觉范围的弹性机械振动。超声波与电磁波相似,可以被聚焦,反射和折射,其不同之处在于前者传播时需要弹性介质,而光波和其他类型的电磁辐射则可以自由地通过真空。众所周知,超声波在介质中主要产生二种形式的机械振荡,即横向振荡(横波)和纵向振荡(纵波),而超声波在液体介质中只能以纵波的方式进行传播。由于超声波频率高,波长短,因而在传播过程中具有定向性好、能量大、穿透力强等许多特性[1]。 超声波与媒质的相互作用可分为热机制、机械(力学)机制和空化机制3种。[2]超声波在媒质中传播时,其振动能量不断被媒吸收转变为热量而使媒质温度升高,此效应称之为超声的热机制;超声波的机械机制主要是辐射压强和强声压强引起的;在液体中,当声波的功率相当大,液体受到的负压力足够强时,媒质分子间的平均距离就会增大并超过极限距离,从而将液体拉断形成空穴,在空化泡或空化的空腔激烈收缩与崩溃的瞬间,泡内可以产生局部的高压,以及数千度的高温,从而形成超声空化现象。空化现象包括气泡的形成、成长和崩溃过程。可见,空化机制是超声化学的主动力,使粒子运动速度大大加快,破坏粒子的力的形成,从而使许多物理化学和化学过程急剧加速,对乳化、分散、萃取以及其它各种工艺过程有很大作用。
对于超声波的研究及其在各个行业中的应用,研究较多,可是对于其应用的机理研究的却很少,能过查阅华南农业大学图书馆,SCI数据库,我们发现,对于超声波的研究有4680篇,可是对于其机理的研究却只有206,所占比例不到5%。如下图1。且大多数只停留在试验室阶段。 2 超声波研究现状总数机理
超声波技术在天然产物提取中的应用
2007年第2期 6月出版 . 食品工程
FOOD ENGINEERING 47
超声波技术在天然产物提取中的应用
Ultrasonic technology in the natural product extraction
谭胜兵
(枣庄学院生命科学系,枣庄277160) Tan Sheng-bing (Life sciences Department,Zaozhuang University,Zaozhuang 277160,China)
摘要 简述了超声波作用的基本原理,综述了超
声波技术在天然产物活性物质提取中的应用情况, 得出了超声波技术提取天然产物活性物质有着提
取率高、速度快且不改变有效成分等优点。讨论 了超声波提取中应注意的问题。
关键词天然产物超声波提取率
Abstract The basic principles and its application of ultrasonic technology in the active substances extraction from natural product were reviewed.By comparison,ac-
tive substances extraction by uhrosonic technology from
natural products has the advantages ofa high rate of ex- traction without changing of the active ingredients.The
problems by ultrasonic extraction should been paid at-
tention to were also discussed. keywords Natural products Ultrasonic Extraciont—・
超声波提取杠板归多糖的工艺研究
R917
贵州医科大学12届药学专业本科毕业论文
超声波提取杠板归多糖的工艺研究
学 生: 黄韵蓓
学 号: 20120401107
年 级: 12 级
专 业:药学
指导教师:王晓丽教授
实习单位:贵州医科大学生药学教研室
2016年 4 月 7 日
目 录
摘 要 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1
前 言 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2
材料与方法 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2
结果与分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5
讨 论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 10
参考文献 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 12
致 谢 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13
1 超声波提取杠板归多糖的工艺研究
学生:黄韵蓓 导师:王晓丽教授
摘要:目的 从杠板归中提取多糖,并测定其含量计算收得率,为杠板归质量控制和资源开发提供科学根据。方法 在单因素考察提取杠板归多糖的基础上,采用正交试验设计法;以杠板归药材多糖含量为指标,用超声波辅助提取,醇沉法得到多糖沉淀,用高浓度醇清洗沉淀,加蒸馏水溶解,采用苯酚—硫酸法在490nm处测定吸光度,以葡萄糖标准品为对照品,计算杠板归多糖的提取率,确定最佳提取工艺。结果 研究3个较显著因素,液料比、提取温度、提取时间对杠板归多糖提取率的影响;在此基础上,用正交试验法确定了杠板归多糖最佳提取工艺为:料液比1:10,提取温度80℃,提取时间30min,最高提取率为3.34%。结论 优化的提取工艺提取多糖效果好,稳定可行,对杠板归多糖的进一步研究和杠板归药材的质量评价具有科学的参考价值。
关键词:超声波;多糖;工艺优化
Ultrasonic extraction bar plate technology research of polysaccharides
超声波在萃取技术中的应用
可编辑word 超声波在萃取技术中的应用
摘要:超声波萃取技术是近年来在分离提取中受到广泛关注的新技术,与其他萃取方法如索氏萃取、微波辅助萃取和超临界流体萃取比较,它在很多方面都显示出极大的优越性。介绍了超声波萃取技术的原理、特点,应用研究现状,结合具体实例对超声波萃取的优越性进行了直观的阐释,并对该技术的发展方向进行了展望。
关键词:超声波;萃取技术
1 概述
超声波萃取( , ),亦称为超声波辅助萃取、超声波提取,是利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、扰动效应、高加速度、击碎和搅拌作用等多级效应,增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而加速目标成分进入溶剂,促进提取的进行。
1.1超声波萃取的原理
超声波是指频率为2050的电磁波,它是一种机械波,需要能量载体——介质来进行传播。其穿过介质时,会产生膨胀和压缩2个过程。超声波能产生并传递强大的能量,给予介质极大的加速度。这种能量作用于液体时,膨胀过程会形成负压。如果超声波能量足够强,膨胀过程就会在液体中生成气泡或将液体撕裂成很小的空穴。这些空穴瞬间即闭合,闭合时产生高达3000的瞬间压力,称为空化作用。这样连续不断产生的高压就像一连串小爆炸不断地冲击物质颗粒表面,使物质颗粒表面及缝隙中的可溶性活性成分迅速溶出。同时在提取液中还可通过强烈空化,使细胞壁破裂而将细胞内溶物释放到周围的提取液体中。利用超声波的上述效应,从不同类型的样品中提取各种目标成分是非常有效的。
1.2技术特点
与常规的萃取技术相比,超声波萃取技术快速、价廉、高效。在某些情况下,甚至比超临界流体萃取()和微波辅助萃取还好。与索氏萃取相比,其主要优点有:①成穴作用增强了系统的极性,这些都会提高萃取效率,使之达到或超过索氏萃取的效率;②超声波萃取允许添加共萃取剂,以进一步增大液相的极性;③适合不耐热的目标成分的萃取;④操作时间比索氏萃取短。
超声波萃取优于体现在:①仪器设备简单,萃取成本低得多;②可提取很多化可编辑word 合物,无论其极性如何,因为超声波萃取可用任何一种溶剂。事实上只能用2作萃取剂,因此仅适合非极性物质的萃取。
中药提取技术中的超声提取
中药提取技术中的超声提取
中药提取技术是中医药现代化中药保障。传统的中药提取技术具有自身超声提取技术是新兴中药提取技术。文章主要阐述了超声提取技术的优缺点、提取技术过程,分析了影响超声提取产率的主要因素。
标签:中药;超声提取
目前科学研究声学频率在10-4HZ~1014HZ范围内,而人的耳朵能分辨声音的频率在20~20 kHZ范围内,频率>20 kHZ的声波称为超声波。超声波穿透性好,在不透明的固体中穿透厚度可达几十米,特别在固体和液体中传播时,衰减很小;超声波的波长比较短,衍射效应不明显,一般可认为超声波沿直线传播,所以其传播的方向性好;能流密度与频率的平方成正比,故超声波的能流密度比一般声波大得多。
1超声提取技术的优缺点
1.1超声提取技术的优点 中药多以植物药为主,植物细胞具有细胞壁,而超声提取技术可以破壁,从而使提取率大大增强;采取超声提取技术提取中药材可以有效缩短提取时间,其通常在24~40 min即可获得最佳提取率,所以提取效率高[1];超声提取在一定程度上可以保护氧化的药材、易水解或遇热不稳定的药材中有效成分;适用于绝大多数种类中药材和各类成分的提取,适应性广[2];提取药液中所含的杂质较少,其药用的有效成分易于进一步分离、纯化;超声提取技术设备保养、维护方便,操作简单,运行成本低,经济效益明显。
1.2超声提取技术的缺点 目前超声提取的产物,其药理作用的机理和在人体的代谢过程还需要进一步研究;超声提取技术的具体机理在某些方面还不是很清楚,其提取效率除了受频率等已知因素的影响外,还受其他一些未知因素的影响,这也是需要进一步研究的问题;目前的超声提取技术主要方式是通过水将超声波间接作用于所要提取的中药材,所以还需要解决相关的工程技术问题,探索新的提取方式。
2超声提取技术过程
超声之所以可以提取中药,与超声对药材的作用有关。超声对药材的作用主要有空化效应、湍动效应、界面效应、聚能效应、机械效应及热效应,其中空化效应是最重要的,也是其他效应产生的基础[3]。空化效应中的微射流可以在液一固界面或液体内部产生冲击作用,能对固体的表面产生粉碎的效应。因此,超声波的空化效应对液--液萃取、液--固提取等化工分离工艺都有加强的效应,这也正是超声可应用于中药提取中的原因[4]。超声提取与固一液相间运动及介质形态变化有关,其发生在周边环境中和固体内部,是动量、质量传递偶合的过程。
超声波皂化法提取叶黄素的工艺研究
超声波皂化法提取叶黄素的工艺研究
试验采用了超声波辅助KOH-碱溶液进行皂化工艺研究,以皂化碱液浓度、碱液加入量、皂化时间、皂化温度为自变量。通过响应面分析法,研究了各因素及其交互作用对万寿菊中叶黄素皂化反应的影响。结果表明:叶黄素皂化的最佳工艺条件为:KOH-碱溶液浓度11.35%、碱液加入量172.37mL、皂化温度51.55℃、皂化时间2.09h。叶黄素含量的预测值为15.53mg/g。当选取KOH-碱溶液浓度11%、碱液加入量170mL、皂化温度50℃、皂化时间2h的实际条件时,叶黄素的含量实际值达到15.64mg/g。
标签:叶黄素;超声波皂化;响应面
万寿菊原产墨西哥[1],是一种一年生草本植物,我国各地均有栽培,其花和叶可入药,有平肝清热、化痰、补血通经、去瘀生新、抗肿瘤、增强免疫力等功效[2]。它含有丰富的叶黄素,是一类含氧类胡萝卜素,分子式:C40H56O2,分子量为568.85[4],在体内不能转换为VA,没有VA活性[5]。分子结构的碳骨架由中央多聚稀链和位于两侧的六元碳环组成,它主要有胡萝卜素类和叶黄素类两类,前者是不含氧的类胡萝卜素的总称,后者是含氧类胡萝卜素的总称,包括叶黄素、玉米黄质、α-胡萝卜素、紫黄质、隐黄质、辣椒红素等[6]。
早在20世纪80年代中期,西方医学界研究人员就发现:叶黄素在抗氧化、预防视网膜黄复病和白内障疾病、冠心病及人体衰老、增强机体免疫力等方面有着广泛的生物活性[7~9]。近年来,研究表明叶黄素还可预防和改善癌症、糖尿病、心血管疾病等多种慢性疾病[10~12]。鉴于叶黄素无毒安全,具有较强抗氧化、改善视力等生理功能,已被广泛应用于饲料添加剂、食品添加剂、保健食品、化妆品、医药、工业染料、水产品等行业[13]。
本研究采用以KOH和甲醇、异丙醇的三元混合溶剂为皂化液,同时采用超声波辅助的方法进行皂化反应得到叶黄素。在此基础上,利用响应面分析法对其提取工艺参数进行优化,得出超声波皂化叶黄素反应的最佳工艺条件,为进一步开发利用这一天然色素提供理论依据。
超声提取川楝子中阿魏酸的最佳工艺研究
超声提取川楝子中阿魏酸的最佳工艺研究
摘要:使用超声波法提取川楝(Melia toosendan)子中的阿魏酸,采用HPLC法检测阿魏酸的含量。设计单因素试验,考察了提取溶剂、提取温度、料液比、提取时间、提取次数等试验条件对阿魏酸提取率的影响,以优化提取条件。优化的超声提取条件为,体积比为95∶5的甲醇-甲酸为提取溶剂,料液比1∶30(m∶V,g/mL),提取温度55 ℃,提取时间30 min,提取次数2次,最高提取率达0.012 6 mg/g。
关键词:川楝(Melia toosendan)子;阿魏酸;超声提取;提取工艺
Study on Ultrasonic Extraction Technique of Ferulic Acid from Melia toosendan
Abstract: Ferulic acid was extracted from Melia toosendan by ultrasonic method
and determined by HPLC. Single factor tests were adopted to analyze the effects of
factors including extraction solvent, extraction temperature, solid to liquid ratio,
extraction time, and extraction times on the yield of ferulic acid. The optimum
ultrasonic extraction conditions were using methanol-formic acid (volume ratio 95∶5)
as the extraction solvent; Solid to liquid ratio at 1∶30(m∶V,g/mL); Extraction
