超声波—双水相提取姜黄素及其纯化工艺的研究

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植物色素作为天然食用色素,已经有非常悠久的历史,对人体没有伤害,且具有医疗保健作用。但是长久以来,因为人工合成的化学色素加工简单,合成成本低、价钱便宜,所以备受亲睐。但是人工合成的色素会对人体造成严重的伤害。因此,研究天然色素,降低天然色素的提取成本,简化天然色素的提取工艺已经迫在眉睫。本文从简化提取工艺,降低提取成本,环境保护等方面对姜黄素提取方法和纯化工艺进行了研究。首先,本论文就姜黄素的检测方法进行研究,主要以姜黄素的紫外分光光度计检测法和高效液相检测法为研究对象,分别绘制了紫外检测的标准曲线和高效液相检测的标准曲线,为后续实验结果的检测提供了条件。并且本研究还对姜黄素的液相半制备条件进行了研究,为以后利用液相半制备制备出高纯品打下坚实的基础。其次,研究了双水相对姜黄素纯化过程的影响,主要从pH、温度、硫酸铵的含量出发,对双水相的分相条件进行研究,最终得到双水相的最佳分相条件。结果表明:硫酸铵双水相受温度、pH的影响非常小,给实验操作带来了很大的方便;硫酸铵的含量会直接影响双水相的分相情况,在实验过程中应当严格控制硫酸铵的含量。第三,大孔树脂对姜黄素纯化过程的影响,主要以湿法装柱为主,以上样量对姜黄素纯化过程的影响为研究对象,研究了上样量对姜黄素纯度的影响,上样粗品浓度为0.7mg/mL,上样量分别为50mL、35 mL、20 mL等,最终得到了最佳的上样量为35 mL。能够得到的姜黄素纯度为22%。第四,就常规搅拌提取法和单频超声波提取法,双频超声波提取法对姜黄素的提取过程进行比较,首先用单因素试验探究最佳单因素试验结果,根据最佳的单因素实验结果进行正交试验,得到最佳的实验结果,然后进行正交验证试验对其进行验证。再将每种方法的最佳实验条件下的最佳试验结果进行比对,最终得到最佳的试验方法即双频超声波提取法。将超声双水相与大孔树脂纯化相结合,形成完整的试验工艺,得到姜黄素的最终纯度为22%。
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