超临界二氧化碳法提取大蒜素工艺研究
- 格式:pdf
- 大小:96.41 KB
- 文档页数:3
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。
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
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
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大蒜素1.大蒜素的提取工艺1.1 提取方法大蒜素的提取方法主要有水蒸气蒸馏法、溶剂萃取法、超临界萃取法及超声、微波辅助提取等。
1.1.1 水蒸气蒸馏法其原理是将水蒸气通入不溶于水或难溶于水但具有一定挥发性的有机物质中( 大蒜油具有一定挥发性) , 使该有机物在低于100 ℃的温度下随水蒸气一起蒸馏出来, 再经进一步分离获得较纯物质。
本法的一般工艺流程为:大蒜去皮→洗净→加水捣碎→酶解→水蒸气蒸馏→油水分离→大蒜油孙淑爱[1]等探讨了蒸馏法提取大蒜油的适宜条件。
按照大蒜油的生产步骤和影响因素, 选择大蒜的破碎粒径、蒜酶激活剂—亚铁离子的浓度、发酵温度和蒸馏提取时间这4 个因素, 在三水平下对大蒜油的产率进行比较。
结果表明, 大蒜的破碎粒径为0.2 mm、亚铁离子的浓度为10 mmol/L、发酵温度在33 ℃、蒸馏提取时间为120 min 时, 大蒜油的产率最高, 为0.49 %。
水蒸气蒸馏法具有设备简单, 成本低、稳定性好等特点, 是最常用的方法之一。
但是因发酵和蒸馏温度相对较高, 蒜氨酸酶的活性下降, 大蒜素有损失, 使出油率较低。
而且所得的蒜油有一股熟味, 不够清新。
1.1.2 溶剂萃取法大蒜油微溶于水, 易溶于乙醇、苯、乙醚等有机溶剂, 利用这一性质可以用有机溶剂将大蒜油浸提出来。
该法得到的大蒜油与水蒸气蒸馏获得的大蒜油没有明显的区别。
有机溶剂的选择是关键, 要求该溶剂对大蒜油的溶解性好, 浸提结束后易于分离, 沸点差异显著,不含其它不良气味和溶剂残留。
溶剂法的一般流程为:大蒜去皮→洗净→捣碎→酶解→溶剂萃取→蒸馏分离→回收溶剂→大蒜油陈彬[2]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25 ℃, 酶解时间为60 min,酶解pH 值7.0, 加水量100mL, 离心pH 值3.2。
大蒜中大蒜素的提取及含量测定摘要:大蒜素是大蒜中的主要活性成分,是大蒜破碎后,蒜氨酸在蒜酶催化作用下产生的一种具有生物活性的有机硫化物,具有抗菌消炎、降血压、降血脂、防癌等作用,可用于多种疾病的防治,在临床上的应用也越来越广泛,作为药物或保健品开发具有广阔前景[1]。
大蒜素的提取方法可以分为三类:水蒸气蒸馏法、溶剂萃取及超临界流体萃取[2-3],但是采用水蒸气蒸馏得到的提取物中大蒜素含量很低,导致提取物的活性很低。
超临界萃取法提取率高、品质好,但生产成本高、设备复杂、操作技术难度大[4]。
综合考虑在有机溶剂萃取法的基础上,以乙醇为提取剂萃取大蒜素,研究确定了其最佳工艺参数。
用硫酸钡沉淀法测定大蒜素的含量。
关键词:大蒜素、提取、含量测定Extraction and Determination of allicin in garlic(Yunnan Agricultural University College of Basic Science andInformation Engineer,Kunming 650201)ABSTRACT:Allicin is the main active ingredient in garlic,crushed garlic alliin in the garlic enzyme catalysis of a biologically active organic sulfides,With antibacterial anti-inflammatory role in lowering blood pressure, lowering blood pressure, anti-cancer,Can be used for the prevention and treatment of many diseases,Clinical application is more and more widely, and has broad prospects for development as drugs or health products .Allicin extraction methods can be divided into three categories:Steam distillation, solvent extraction and supercritical fluid extraction method,However, the extract obtained by steam distillation and the allicin content is low, resulting in low activity of the extracts.Supercritical extraction extraction rate, the quality is good, but the high cost of production, complex equipment operation prehensive consideration on the basis of the organic solvent extraction, ethanol extraction solvent extraction of allicin, research to determine the optimum parameters. Determination of allicin content of barium sulfate precipitation method.Key words: Allicin;Extract ;Content ;determination大蒜中大蒜素的提取含量及测定1 引言研究意义:通过以大蒜为原料来提取大蒜素,大蒜素的提取方法可以分为三类:水蒸气蒸馏法、溶剂萃取及超临界流体萃取[2-3],但是采用水蒸气蒸馏得到的提取物中大蒜素含量很低,导致提取物的活性很低。
摘要:介绍了超临界二氧化碳萃取技术的基本原理和特点,简单说明了该技术在香料、医药、食品等工业上的应用。
关键词:超临界二氧化碳萃取分离技术基本原理前言超临界流体萃取,又称超临界萃取、压力流体萃取、超临界气体萃取。
它是以高压、高密度的超临界状态流体为溶剂,从液体或固体中萃取所需要的组分,然后采用升温、降压或二者兼用和吸收(吸附)等手段将溶剂与所萃取的组分分离。
早在1897年,人们就已经认识到了超临界萃取这一概念。
当时发现超临界状态的压缩气体对于固体具有特殊的溶解作用。
例如再高于临界点的条件下,金属卤化物可以溶解再在乙醇或四氯化碳中,当压力降低后又可以析出。
但直到20世纪60年代,才开始了其工业应用的研究。
目前超临界二氧化碳萃取已成为一种新型萃取分离技术,被广泛应用于食品、医药、化工、能源、香精香料的工业的生产部门。
1超临界萃取的原理当液体的温度和压力处于它的临界状态。
如图1是纯流体的典型压力—温度图。
图中,AT表示气—固平衡的升华曲线,BT表示液—固平衡的熔融曲线,CT表示气-液平衡的饱和液体的蒸汽压曲线,点T是气-液-固三相共存的三相点。
按照相率,当纯物的气-液-固三相共存时,确定系统状态的自由度为零,即每个纯物质都有自己确定的三相点。
将纯物质沿气-液饱和线升温,当达到图中的C时,气-液的分界面消失,体系的性质变得均一,不再分为气体和液体,称点C为临界点。
与该点相对应的临界温度和压力分别称为临界温度T0和临界压力P。
图中高于临界温度和临界压力的有影阴的区域属于超临界流体状态。
在这种状态下,它既不完全与一般气相相同,又不是液相,故称为超临界流体。
超临界流体有气、液相的特点,它既有与气体相当的高渗透力和低粘度,又兼有液体相近的密度和对物质优良的溶解能力。
这种溶解能力能随体系参数的变化而连续的改变,因而可以通过改变体系的温度和压力,方便的调节组分的溶解度和萃取的选择性。
利用上述特点,超临界二氧化碳萃取技术主要分为两大类原理流程即恒温降压流程和恒压升温流程。
兽药研究与应用兽医导刊 2011年第1期 45投稿信箱sydk2007@大蒜素,化学名为二烯丙基三硫化物,是大蒜的主要有效成分,微溶于水,溶于乙醇、苯、乙醚等有机溶剂。
大蒜素具有广泛的药理活性,抗菌谱广,对革兰氏阳性菌,革兰氏阳性菌,真菌都具有较好的抑制作用。
抗癌活性强,大蒜素对肝癌、胃癌、结肠癌、肺癌、前列腺癌、乳腺癌、白血病等多种肿瘤均有明显抑制作用。
本文主要从大蒜素的提取方法,化学合成方法,检测方法和药理作用进行阐述。
一、大蒜素的提取方法大蒜素的提取方法主要有以下几种:水蒸气蒸馏法、有机溶剂提取法、超临界CO 2萃取法。
各个方法所得到的主要有效成分有所不同,并且都有各自的优缺点。
(一)水蒸气蒸馏法 水蒸气蒸馏法的原理是将水蒸气通入不溶于水或难溶于水但具有一定挥发性的有机物质中,利用大蒜油具有一定挥发性特点,使大蒜油在低于100o C 的温度下随水蒸气一起蒸馏出来, 再经进一步分离获得较纯物质。
该方法得到的大蒜油主要成分是烯丙基三硫化物、烯丙基二硫化物等小分子硫醚类化合物。
胡秀沂等采用水蒸气蒸馏法萃提大蒜精油,并采用精炼植物油萃取馏出液中的大蒜精油,从而使大蒜油中大蒜素含量和大蒜油质量得到提高,降低了提取成本。
而孟宪锋采用减压水蒸气蒸馏法,蒸馏温度在80℃以下时,大蒜辣素含量上升。
(二)有机溶剂提取法 大蒜油微溶于水,而易溶于乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂,利用这一性质可以用有机溶剂提取出大蒜油。
溶剂的选择至关重要,不仅需要对大蒜油有很好的溶解度,还需要其沸点较低,容易与大蒜油分离,同时溶剂应无毒,无不良气味,残留低等特点。
乙醇提取方法的优点是浸泡和减压蒸馏的温度都不高,并且乙醇可以稳定大蒜素,大蒜素含量较高。
该方法所得主要成分是大蒜辣素。
曾哲灵等以乙醇为溶剂分离提取大蒜素,确定了最佳工艺参数为,大蒜素的提取率为0.24%。
陈宁等采用微波辅助萃取大蒜素,做了乙酸乙酯和乙醇萃取大蒜素的对比试验,乙醇萃取率超过0.2%,而乙酸乙酯萃取率不到乙醇萃取率的一半。
第21卷第4期2005年4月农业工程学报T r ansactions of the CSA E V ol.21 N o.4A pr. 2005超临界二氧化碳萃取蒜汁中大蒜油的研究许克勇1,吴彩娥1,2,李元瑞1※,王 建3,刘 英1(1.西北农林科技大学食品科学与工程学院,杨凌712100; 2.山西农业大学食品科学与工程学院,太谷030801; 3.河南省农业科学院科学实验中心,郑州450002)摘 要:利用超临界二氧化碳对蒜汁中大蒜油的萃取进行了研究,结果表明:萃取釜中添加填料可以大大提高萃取速度;一次压榨汁大蒜素含量高,萃取速度快,但通过延长萃取时间,两次压榨汁可以得到较高的萃取率;超临界CO 2萃取蒜汁中大蒜油的最佳萃取条件为萃取压力15M Pa,萃取温度40℃,CO 2流量11kg /h 。
该方法得到的大蒜油成分与从破碎大蒜固体中萃取得到的大蒜油成分基本相同,大蒜素含量在40%以上。
关键词:大蒜;大蒜汁;大蒜油;超临界CO 2萃取中图分类号:T S 201.1 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2005)04-0150-05许克勇,吴彩娥,李元瑞,等.超临界二氧化碳萃取蒜汁中大蒜油的研究[J].农业工程学报,2005,21(4):150-154.Xu K eyo ng ,W u Cai'e ,L i Y uanrui ,et al .Super cr itical ca rbon dio x ide ex tr act ion of gar lic oil fr om gar lic juice [J ].T r ansa ct ions of t he CSA E,2005,21(4):150-154.(in Chinese with English abst ract)收稿日期:2004-07-13 修订日期:2004-12-09作者简介:许克勇(1967-),男,讲师,博士生,研究方向:食品加工新技术及天然活性物质分离提取。