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超临界CO2萃取姜黄油的工艺研究
    

 
摘要:本文运用均匀试验设计研究了超临界C02流体萃取姜黄油的工艺条件,试验结果表明:最佳的萃取工艺条件为萃取压力36MPa,萃取温度50℃,CO2流量15kg/h,萃取时间3h。
关键词:超临界CO2;姜黄油;均匀试验
Study on the extraction of curcuma Longa oils with supercritical carbon dioxide
Abstract:The extraction of process of c~cuma longa otis with supercfitical dioxide CO2 was studied by using homogeneous experiment.The experiment results showed that the better plan of extracting curcuma longa oils was extraction press 36MPa,extraction temperature 50℃ ,flux of CO2 15kg/h,extraction time 3 hours respectively.
Key words:supercritical carbon dioxide;curcuma longa oil;homogeneous experiment
姜黄油是重要的食品添加剂,也是姜黄中主要组分之一,姜黄块茎中大约含4%~6%的姜黄油,药理研究证明姜黄油具有很好的抗氧化、抗菌、抗突变等作用。传统提取姜黄油的方法主要有水蒸气蒸馏法和有机溶剂萃取法。水蒸气蒸馏法由于水蒸气的温度较高,存在着姜黄油中低沸点的香料易被破坏,而高沸点的组分不易被蒸出,而且蒸馏时间也较长等缺点;利用有机溶剂提取姜黄油,存在着有机溶剂残留,溶剂耗费大等问题。超临界CO2萃取姜黄油与传统的方法相比,具有纯度高、收率大、品质优等优点。本文将详细探讨均匀法超临界CO2萃取姜黄油的工艺条件。
1 材料与方法
1.1 主要试验材料与仪器
姜黄,购于西安药材市场;CO2(纯度为99.99%),陕西兴化股份有限公司;食用酒精(95%),陕西省宝鸡酒精厂;JA5003电子天平,上海精密科学仪器厂;DZF-6020真空干燥箱,上海益恒实验仪器有限公司;HA120-40-01超临界萃取装置,江苏南通华安超临界萃取有限公司。
1.2 试验方法
将姜黄粉碎、过筛、干燥。称取一定量的姜黄粉末于萃取釜中,设定温度,然后加热或制冷。当达到设定温度时,开启CO2,钢瓶,通过高压泵对系统进行加压,当萃取釜和分离釜达到所选定的压力,同时调节CO2流量达到一定的值,保持恒温、恒压、恒流量的状态萃取一定时间,放出姜黄油,称量,计算得率和萃取率。计算公式如下:姜黄油得率(%)=萃取出的姜黄油的质量(g)/原料质量(g)×100%,姜黄油的萃取率(%)=萃取出的姜黄油的质量(g)/原料中姜黄油的质量(g)×100%。
2 试验结果与讨论
2.1 试验方案设计
a 确定试验指标
根据本试验的目的,选取姜黄油得率作为试验指标,显然指标值越大越好。
b 确定试验因素
根据经验和查阅资料选取影响姜黄油萃取率较大的萃取压力(x1)、萃取温度(x2)、CO2流量(x3)和萃取时间(x4)四个因素为试验因素。
c 确定试验次数
本试验考察的因素共4个,考虑到萃取压力x1、萃取温度x2、CO2流量x3,对姜黄油萃取率(Y)的影响接近于二次关系,若忽略所有交互作用。
d 确定因素水平,选择均匀设计表在超临界区域,萃取压力(x1)的微小变化将引起超临界CO 密度的较大变化,因此,萃取压力(x1)对姜黄油的得率影响十分敏感,本试验取12个水平,以对其变化规律作尽可能多的了解。萃取温度(x2)、分离温度(x3)和萃取时间(x4)的水平不宜分得过细,均取6个水平。故选U12(12×216)混合水平均匀设计表采用拟水平法安排试验。
其它试验条件:姜黄原料100.0g,分离压力6.0Mpa,分离温度45℃。
e 试验方案及结果
由文献附表9拟水平构造混合水平均匀设计表的指导表查出构造混合水平均匀设计表U12(12×216)应选(12的12次方)表的第1、3、4、11列,用拟水平法构造。然后把x1x2x3x4依次安排在(12×216)表的1、2、3、4列上,再将各列的水平代码换成相应因素的具体水平值。
3 结论
3.1 超临界CO2萃取姜黄油是可行的,并且萃取效果良好。
3.2 超临界CO2萃取姜黄油的最佳工艺条件为:萃取压力36MPa,萃取温度50℃,CO2流量15kg/h,萃取时间3h。
参考文献:
[1]林维宣.试验设计方法[M].辽宁大连:大连海事大学出版社,1995:233—242
[2]朱自强.超临界流体技术——原理和应用[M].北京:化学工业出版社.2000
[3]http://www.onlinedown,net/soft/13899,htm
[4]李书国,陈辉,李雪梅等.超临界CO2流体萃取小麦胚芽油工艺的研究.食品科学,2002,23(8):151—153
[5]赵泽贞,温登瑰,魏丽珍等.姜黄油抗突变作用机理进一步试验研究.癌变·畸变·突变,1999,l1(2):75~77

 


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    时间:2011年04月16日 00:42:58 来源:17baba.com 作者: 上一篇:用超临界CO2萃取当归油过程的模拟研究 下一篇:超临界二氧化碳放热及膨胀做功特性研究  (电脑版  手机版)
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