会员注册
发布信息

超临界CO2萃取杜仲油的研究
    

    摘要:以杜仲籽为原料,超临界CO2为溶剂萃取杜仲籽油。探讨了操作压力、温度和CO2体积对萃取的影响。结果表明,先静态萃取10min,再用压力35MPa、温度40℃、CO2体积40mL进行动态萃取,萃取杜仲油效果较好。用GC分析了杜仲籽油的组成,亚麻酸是主要成分。超临界萃取得到的杜仲籽油可作为高质量的保健食用油。

  杜仲籽油中富含一亚麻酸(高达61%)。亚麻酸是人体必需脂肪酸,在人体内极易代谢为多烯不饱和脂肪酸DHA。DHA是大脑灰质的主要组成物质之一,是视网膜组织的重要组成成分,具有明显的降压作用和预防脑血栓和心肌梗塞及抗肿瘤作用。杜仲籽油常用压榨法、有机溶剂浸出法提取。超临界流体萃取(SFE)是一种新型的提取分离技术,具有无化学溶剂残留、避免萃取物在高温下的热劣化、保护生理活性物质、无环境污染等优点。另外,该法工艺简单,能耗低,操作方便,易于工业化生产。应用SFE技术萃取杜仲籽油的研究尚未见报道。本文对SFE法萃取杜仲籽油的工艺条件进行了研究,得到了澄清透亮的杜仲籽油。

  1、材料与方法

  1.1材料:杜仲籽购自陕西省略阳县杜仲开发中心,脱壳取仁,自然风干备用。CO2纯度为99.99%。

  1.2仪器:美国ISCO公司生产的ISC0-260型超临界CO2萃取仪。该仪器包括供气系统、超临界流体发生系统和萃取分离系统。岛津GC-9A气相色谱仪。

  1.3方法:精确称取1~2g杜仲种仁粉,装人精确称量的萃取管中。静态萃取10min后,再进行动态萃取。根据萃取所得杜仲油的质量计算萃取率。杜仲油萃取率(%)=[杜仲油的质量(g)/杜仲种仁粉的质量(g)]X100%。根据单因素试验结果,采用正交设计法对萃取条件进行优化。

  2、结果与分析

  2.1萃取压力对萃取率的影响

  当压力在CO2超临界点(临界压力为7.38MPa)以上,在温度、流量恒定时,压力增大,SFE—CO2密度增大,杜仲籽油在CO2中的溶解度增加。但当压力增加到一定程度时,杜仲籽油在CO2中的溶解度增加缓慢。而高压不但会增加设备投资和操作费用,并且SFE—CO2的极性随压力升高而上升,压力过高,极性物质在SFE-CO2中的溶解度增加,影响油的纯度,因此,并非压力越高越好。根据实验分析结果,得出压力为35~40MPa为最适宜萃取压力。

  2.2萃取温度对萃取率的影响

  压力比临界压力大得多时,SFE—CO2密度高,可压缩性小,升温时SFE—CO2密度降低较少,但大大提高了待分离组分的蒸汽压和扩散系数,从而使溶解能力提高;相反,在SFE-CO2临界点附近,即压力较低时,SFE—CO2的可压缩性大,升温时SFE-CO2密度急剧下降,此时虽可提高分离组分的挥发度和扩散系数,但难以补偿CO2密度降低所造成的溶解能力下降。萃取杜仲籽油时,温度在35~45℃萃取率较高。

  2.3CO2体积对萃取率的影响

  SFE-CO2体积主要影响萃取时间。CO2体积越大,杜仲籽出油率越高,但CO2体积过大不利于分离器中油和CO2的分离,试验证明生产中可选用40~50mL的CO2萃取。

  2.4正交试验

  在以上单因素的基础上,进一步以决定杜仲籽油的主要因素(压力、温度、CO2体积)进行三因素三水平正交试验,以寻求最佳工艺条件。压力、温度、CO2体积三因素的极差分别为6.10、1.30、0.40,极差越大,表明该因素水平变化对萃取影响越大。因此,三因素主次关系为压力>温度>CO2体积,即压力对杜仲油萃取率影响最大。

  最优水平组合应按照显著因素的最好水平,兼顾其余因素的综合工艺成本等具体条件来选取。根据以上试验结果及考虑各种工艺因素,杜仲油SFE-CO2萃取的最佳工艺条件为:先静态萃取10min。再用压力为35MPa,温度40℃,CO2体积40mL进行动态萃取。

  2.5杜仲油脂肪酸组成

  SFE-CO2萃取的杜仲油色泽为浅黄色,澄清透明。

  3、结论与讨论

  用SFE-CO2萃取杜仲油是可行的。压力、温度、CO2体积是主要影响因素。在本试验条件下影响杜仲油萃取率的三因素主次关系为压力>温度>CO2体积。SFE-CO2萃取杜仲油的最佳工艺条件为:先静态萃取10min,再用压力35MPa、温度40℃、CO2体积40mL进行动态萃取。

  SFE-CO2萃取的杜仲油脂肪酸组成中亚麻酸是主要成分。SFE-CO2萃取杜仲油受很多因素的影响,主要有压力、温度、静态萃取时间、动态萃取时间、CO2流量、原料粒度等。改变其中任何一个因素都可能导致萃取成分的变化。因此,应根据萃取的主要成分确定压力、温度、CO2体积及其他各个因素。SFE-CO2萃取杜仲籽油与传统溶剂法相比,具有萃取率高,无溶剂残留,亚麻酸的含量高,减少萃取时间等优点。


相关阅读:  
  • 超临界CO2萃取浓缩天然生育酚复杂体系相平衡的研究(I)
  • 超临界CO2萃取生姜特性组分姜油的研究
  • 超临界CO2萃取沙棘油的研究
  • 用超临界CO2萃取当归油过程的模拟研究
  • 超临界CO2萃取天然Ve的最佳工艺条件研究
  • 超临界CO2萃取天然Ve的最佳工艺条件的研究
  • 超临界CO2流体萃取椒目仁油的工艺研究
  • 超临界CO2萃取-分子蒸馏对白术挥发油的提取分离和GC-M
  • 超临界CO2萃取-分子蒸馏对白术挥发油的提取分离和GC-M
  • 超临界CO2萃取莪术有效成分的工艺条件研究
  • 超临界CO2和微波辅助萃取佩兰挥发油工艺的研究
  • 超临界CO2萃取姜黄油的工艺及其数学模型的研究
  • 超临界CO2萃取红景天中红景天苷、苷元酪醇的研究
  • 超临界CO2流体萃取山茱萸有效成分的工艺研究
  • 超临界CO2萃取法在挥发油提取中的应用
  • 超临界CO2萃取测定姜黄中姜黄素的实验研究,
  • 超临界CO2萃取测定姜黄中姜黄素的实验研究
  • 蜂花粉脂肪油的超临界CO2萃取及GC-MS分析
  • 超临界CO2萃取苕叶细辛挥发油
  • 沙姜超临界CO2萃取物化学成分的研究
  •  
     
     
    Copyright by www.chinabaike.com;All rights reserved.