微波萃取大蒜中有效成分.docVIP

大蒜有效成分的微波萃取 指导老师： 邹世春 摘要:本文微波关键词微波萃取Comparative Studies on Methods for Obtaining Effective Components from Allium Sat1vum by Microwave-Assisted Extraction and Direct Ultrasound Extraction Li Huimin Ye Jing Hu Sujing Wang Lie Chen Min Tu Cuijuan Cao Shuyong Gao Jian Wei Wei Pan Shengrong (School of Chemistry and Chemical Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China) Supervisor: Zou Shichun Abstract: A comparison study were carried out for the extraction of effective constituents from Allium Sat1vum using microwave assisted extraction (MAE) and direct ultrasound extraction (DUE) methods. The results showed that the former has much higher extraction efficiency than the later. However the low power of DUE method can tolerate much sample amount and extraction volume. It is more better for the industrial extraction of effective constituents from the plant materials. Keywords: Microwave, ultrasound, extraction, Allium Sat1vum, effective component. 1 前言 传统萃取技术如水蒸汽蒸馏和索氏长、效操作复杂等。1986年美国科学家首先利用微波炉进行了有机化合物的萃取，从此开辟了微波萃取(Microwave Assisted Extraction，简称MAE) 的新领域，迅速朝着工业化方向发展。可将萃取时间缩短到几分钟，溶剂用量减少90％。可使试样吸收微波能，迅速释出有机化合物使用极性溶剂在密闭的容器内进行萃取，溶剂可过热到150，故可加速有机化合物的萃取。曾用此法在10 min内聚合物中的添加剂萃取，在20 min内医药品中残留杂质萃取，而用传统方法萃取则需4～36 hrs。1.1 微波萃取机理 微波（Microwave）是指频率在300兆赫至300千兆赫的电磁波。通常，萃取溶剂和固体样品中目标物由不同极性的分子组成，萃取体系在微波电磁场的作用下，具有一定极性的分子从原来的热运动状态转为跟随微波交变电磁场而快速排列取向。例如，采用微波频率为2450兆赫，就会出现每秒近25亿次交变，分子间就会产生激烈的摩擦。在这一微观过程中，微波能量转化为样品内的能量，从而降低目标物与样品的结合力，加速目标物从固相进入萃取溶剂相；萃取体系中的一些非极性分子在微波场作用下亦可发生一定程度的弹性变形，但它们吸收微波的能力比极性分子弱，因而微波萃取效率相对较低。 对于植物样品，一方面，微波辐照过程是微波自由透过透明的萃取介质，到达生物材料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能，物料内部温度突然升高，在天燃物料的维管束和腺胞系统升温更快，保持此温度直至其内部压力超过细胞壁膨胀的能力，细胞破裂。位于细胞内的有效成分从细胞壁周围自由流出，传递转移至萃取介质周围，在较低的温度下被萃取介质捕获并溶解其中。过滤分离残渣，即得萃取物。另一方面，微波所产生的电磁场加速被萃取组分由内部向萃取溶剂界面的扩散速率。如中的水分子，由于微波能量发生器以每秒百万次变化的正负极电荷中心发出高频幅射能，产生交变电场，在其作用下，水分子吸收电场能，有转动的趋势。当交变电场频率足够高时，水分子高速转动成为激发态，而激发态是一种高能量不稳定状态，或者水分子汽化，加强萃取组分的驱动力；或者水分子本身释放能量回到基态，所释放的能量传递给其它物质分子，加速其热运动，缩短萃取组分的分子由内部扩散到萃取溶剂界面的时间，从而提高萃取速率。.2 超声波萃取的机理 超声波是指频率为20千赫 ~ 50兆赫左右的电磁波，它是一种机