超临界CO2萃取莪术有效成分的工艺条件研究

作者:杨虎, 陈虹,马燮, 任宇鑫, 王文志。

【关键词】 超临界CO2;,,萃取;,,莪术;,,挥发油;,,萃取率。

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摘要:目的寻找利用超临界CO2萃取技术从莪术提取挥发油的最佳工艺条件。 方法 以萃取率为指标,采用正交实验考察SFE—1L超临界CO2萃取实验装置中萃取压力、萃取温度、CO2流量等工艺参数对萃取率的 影响 。结果萃取压力、萃取温度分别是超临界CO2萃取莪术挥发油的重要和次要因素,CO2流量的影响最小。结论最佳提取工艺条件为萃取压力为20 MPa,萃取温度为55℃,萃取率达2.88%。 论文代写

关键词:超临界CO2; 萃取莪术挥发油萃取率。

Study on the Extraction Condition of Essential Oil from Curcuma phaeocaulis by Supercritical Carbon Dioxide。

Abstract:ObjectiveUnder the laboratory scale, the optimized process operation conditions for extraction essential oil from Curcuma phaeocaulis by supercritical carbon dioxide is revealed. Methods The extraction rate was regarded as objective, and based on this objective, the influence of extraction pressure, extraction temperature and flow rate of CO2 on the extraction rate of SFE—1L experimental apparatus were investigated by orthogonal test. Results The extraction pressure and extraction temperature were the primary and the subordination factor respectively, and the influence of CO2 flow rate was least. ConclusionThe optimized process operation conditions are that extraction pressure of 20 MPa, extraction temperature of 55℃, and under this operation conditions, the extraction rate is 2.88%.

Key words:Supercritical Carbon Dioxide; Extraction; Curcuma phaeocaulis; Essential oil; Extraction rate   我国具有丰富的中药资源,中药的 应用 历史 悠久。因此,中药是入世以后我国少数几个具有竞争优势的产业之一。但大量的调研表明:中药提取分离过程是制约中药 发展 的瓶颈,是中药生产过程的关键环节。以中药 理论 为指导,采用先进的新型“绿色”分离技术提取中药有效成分中药剂型 现代 化的基础,也是促进中医药发展和中药走向世界的必经之路。莪术是一味重要的中药。周红等[1]认为莪术油是莪术中具有药用价值的主要成分。莪术挥发油提取方式基本上是采用传统方法—水蒸气蒸馏法(SD)。Chen S L等[2]发现:与索氏提取、水蒸气蒸馏法相比,SFE萃取能力更强,效率更高。周欣等[3] 研究 发现:SFE不仅比SD萃取能力更强、效率更高、提取时间短,同时还发现采用SFE提取莪术中的莪术酮、莪术烯醇、莪术二酮等提取率远大于SD,而这些化合物是莪术油具有抗癌作用的有效活性成分。但 目前 对莪术的研究都没有对SFE提取的工艺条件进行研究。因此本研究采用正交实验考察超临界CO2萃取莪术挥发油萃取压、萃取温度、CO2流量萃取率的影响,并对结果进行优化,寻找最佳工艺条件。

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1 材料与方法 代写论文。

1.1 材料莪术(产地:四川自贡):购于重庆医药自贡有限公司;95%乙醇( 分析 醇):重庆北碚化学试剂厂;液化CO2:四川精细化工设计院,纯度99.9%以上。 代写论文。

1.2 仪器SFE1L超临界CO2萃取实验装置:华南理工大学化工学院—新型分离技术开发中心;MP3002 电子 天平,上海恒平 科技 仪器有限公司;F120型粉碎机,河北省黄骅市中新仪器有限公司。

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1.3 方法将莪术粉碎后过20目筛,将筛余量烘干用于萃取。称250 g待萃取的物料加入到萃取罐中,并将萃取罐的盖子旋紧。CO2从钢瓶中经阀V1和V2以气体状态进入管道,然后流经冷阱A进行冷却,之后进入CO2贮罐C,贮罐外面有冷却夹套,液态CO2用高压计量泵D压入萃取罐G中。由萃取罐外的恒温夹套控制萃取温度。在需要的温度、压力、CO2流量下对物料进行萃取,从萃取罐中出来的CO2以及萃取物进入分离罐S2进行减压分离,析出的物质由分离柱及分离罐底部排出,而分离后的CO2经阀V14重新进入冷阱A 循环使用。当达到预定时间(2 h)后,停止实验。取出剩余物料称重计量, 计算 萃取率。实验装置及流程见图1所示。 代写论文。

A冷阱 B流量计 CCO2贮罐 D高压计量泵 E萃取罐 F夹带剂泵 G换热器 S1分离柱 S2分离毕业论文

图1 超临界萃取装置流程示意图(略) 毕业论文

实验条件:萃取压力为10~20 MPa;萃取温度为35~55℃;CO2流量为8~24 L/h;萃取时间为120 min。以压力、温度、CO2流量3个因素分别在3水平条件下进行正交实验,确定以萃取率为指标的超临界CO2萃取莪术的最佳工艺条件。各因素水平见表1。 论文代写

表1 实验的因素水平(略) 论文代写

2 结果与分析。

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2.1 极差分析从实验结果表2中可以得出:RARBRC(0.890.50.23)。在该实验条件下,莪术萃取率而言,实验结果表明:萃取压力、萃取温度分别是重要因素、次要因素,而CO2流量的影响最小,因素间的主次关系顺序是萃取压力萃取温度CO2流量。根据实验结果表2还可以得出3个因素的优劣,萃取率高的为优:第1列 A因素(萃取压力) K3K2K1 (7.0%5.88%4.32%)第2列 B因素(萃取温度) K3K2K1 (6.4%5.92%4.88%)第3列 C因素(CO2流量) K1=K2K3 (5.96%=5.96%5.28%)。

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