胡椒中的胡椒碱的提取 |
发布时间:2021-12-07 信息来源:admin 发布人:admin 点击次数:504 |
提取分离[3]1. 超临界流体萃取(Supercriticalfluidextraction,SFE)SFE特别适合富含生物活性的天然物质的提取分离,它是以超临界流体作为萃取媒介,利用超临界流体的溶剂化效应溶解待分离的液体或固体混合物,然后通过减压或调解温度来降低其密度,从而降低其溶剂能力,使萃取物得到分离。SFE因具有分离工艺简单、萃取效率高等特点而被广泛应用到食品、医药和化工领域等,其中以CO2为溶剂的SFE技术因其对有机物溶解能力强、选择性好,且CO2无毒、惰性、易得,已成为SFE技术中最为重要的研究和应用技术。采用超临界CO2法提取胡椒中的胡椒碱,研究表明最佳提取工艺条件为:提取温度为40℃,压力为200bar,无水乙醇添加量为7.5%(V:V),CO2恒定溶剂流速为(8±2)g/min。利用超临界CO2法提取胡椒中的胡椒碱,从20g平均粒径为0.42mm的胡椒粉中提取胡椒碱的最佳条件为:提取温度为60℃,压力为300bar,提取时间为45min,CO2流量为2L/min。Grinevicius等[12]采用超临界CO2法从黑胡椒中提取抗肿瘤活性物质,研究表明,其主要成分为胡椒碱和萜类化合物,当提取温度为40℃,压力为200bar,CO2流量为(8±2)g/min时,提取物的抗肿瘤活性最高,此时提取物中胡椒碱的含量也最高(6.035±0.014)%。 2. 酶辅助超临界二氧化碳提取 酶辅助超临界二氧化碳提取技术是一种比较新兴的试验手段,可以更加有效地提高胡椒碱的提取产率。利用此方法提取黑胡椒中的胡椒碱,所用酶为α-淀粉酶(来自地衣芽孢杆菌),研究对比了酶添加前后胡椒碱提取物产率的变化,并在分批和连续模式下进行优化实验。研究表明最佳酶配比为:酶量:黑胡椒粉=1:5000,时间为2.25h,CO2流量为2L/min。在连续模式下,酶的比活性提高了2.13倍,批量模式呈现1.25倍增加,同时胡椒碱提取物的产率均有明显增长。 3. 酶法提取 酶法提取中草药活性物质是提取工艺的一大发展,近年来酶技术在植物有效成分提取方面的研究已有不少,其中纤维素酶的应用最为广泛,效果也较为显著。植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,添加纤维素酶能有效地破坏细胞壁,从而有利于细胞中的活性成分的溶出。利用超声辅助酶法可进一步强化纤维素的酶解作用,提高目标物质的提取率。利用纤维素酶提取白胡椒中的胡椒碱,在单因素试验基础上进行条件优化,确定3.0g白胡椒粉中提取胡椒碱的最佳工艺为:纤维素酶为6mg,酶解温度为50℃,酶解液pH值为7,时间为6h,此条件下提取物中胡椒碱的含量可达5.29%。 4. 有机溶剂法 胡椒碱几乎不溶于水,微溶于乙酸,可溶于苯或醋酸,易溶于氯仿和乙醇,因此可用有机溶剂法萃取。利用85%的乙醇提取胡椒中的胡椒碱,确定最佳工艺条件为:回流提取2次,乙醇(体积):胡椒(质量)为10:1,滤液合并,浓缩,动态冷却结晶,无水乙醇多次结晶,提取的胡椒碱纯度大于98%。用甲醇作为萃取溶剂,利用索氏抽提技术提取胡椒中的胡椒碱,测得粗胡椒碱的含量为3.80%。 5. 超声波辅助有机溶剂萃取法 超声波辅助有机溶剂萃取法是一种现代的分离方法。超声波的空化作用会产生极大压力,提高细胞壁的通透性,有助于细胞中有效成分的迅速释放。同时超声的振动效应和热效应可增加传质系数,增大溶质的接触面积,进而增加溶质的溶解度。该法具有时间短、效率高和常温即可进行的优点,被广泛应用于天然物料的提取分离。采用超声辅助有机溶剂法从胡椒中提取胡椒碱,用乙醇作为提取溶剂,提取时间18min,料液比为1:10,超声功率为125W,超声频率为25kHz,温度为50℃。研究表明胡椒碱的提取效率比传统的有机溶剂提取法要高。用超声波辅助有机溶剂萃取法从胡椒中提取胡椒碱,最佳工艺条件为:乙醇体积分数为95%,提取时间为45min,提取温度为70℃,料液比1:30(g:mL)。此条件下,提取物中胡椒碱的含量可达6.12%。1.6加压液体萃取法(PLE)加压液体萃取法(PLE)是由连续溶剂流过固定的含有固体颗粒的萃取柱进行萃取,其特点是需要溶剂较少且具有较高的提取效率,同时还可减少萃取时间。用乙醇作为PLE溶剂,将20g研磨的黑胡椒粉装入提取容器中,压力设置为100bar,温度为40℃,乙流速保持在3mL/min,提取时间为60min。 6. 离子液体的超声波辅助提取法(ILUAE) 采用基于系列1-烷基-3-甲基咪唑离子液体的超声波辅助提取法(ILUAE)从白胡椒中提取胡椒碱,评价了烷基链长度和阴离子种类对胡椒碱的提取效率的影响,结果表明其对胡椒碱的萃取效率都有显著的影响。 7. 微波辅助有机溶剂提取法 微波辅助有机溶剂提取法的原理是以溶液内的离子和分子接受微波辐射获得能量而升温为基础,从而提高溶质进入溶剂的能力,此方法的优点是耗能低、时间短、效率高并可节省萃取剂的使用量。采用微波辅助有机溶剂法提取胡椒中的胡椒碱,确定最佳提取工艺为:乙醇浓度为80%,微波功率为500W,提取时间为60min,提取温度为55℃,料液比80:50,此条件下提取物中胡椒碱的含量可达4.12%。 8. 超声波—微波协同萃取法 超声波—微波协同萃取仪中设有冷凝装置,可以极大提高胡椒碱中胡椒油树脂的得率,减少其挥发性成分的损失。以黑胡椒为主要原料,研究热回流提取、索氏抽提和超声波—微波辅助等提取方法对胡椒油树脂得率的影响,并用HPLC分析测定胡椒碱的含量。结果表明,不同提取方法所得胡椒油树脂及胡椒碱含量有显著性差异,其中超声波—微波协同萃取法得到的胡椒油树脂的得率最高。 9. 酸水解法 胡椒碱在水中基本不溶,可以在水中加入酸使得胡椒碱转化为相应的胡椒碱盐溶解于水中,从而被提取出来。]采用醋酸作为提取溶液从黑胡椒中提取胡椒碱,15g黑胡椒使用500g溶剂,提取物中胡椒碱的含量可达3.0%。
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