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微波辅助萃取(Microwave assisted extraction,MAE)具有加热速度快、萃取效率高、环境友好等优点,在天然产物有效成分的萃取分离应用广泛。但由于微波快速加热产生的瞬间高温,容易导致天然产物中一些热敏性有效成分降解损失。低温真空微波辅助萃取技术(Low temperature vacuum microwave assisted extraction,LTVMAE)结合了低温技术、真空技术和微波辅助萃取技术的特点,既保证了萃取过程快速高效,又可以有效减少样品因高温、氧化等因素造成的目标成分损失,适合复杂基体中热敏性和易氧化物质的样品萃取。本文以天然产物中热敏性和易氧化物质为研究对象,开展了低温真空微波辅助萃取天然产物中有效成分的研究。主要研究内容如下:
(1)介绍了天然产物中有效成分的常用萃取技术,重点综述了微波辅助萃取技术在天然产物有效成分萃取中的应用。
(2)以蔬果样品中热敏性和易氧化的维生素类物质为研究对象,开展了LTVMAE萃取维生素C(Vitamin c,Vc)的研究。考察了萃取固液比、萃取温度、萃取时间、萃取体系真空度以及微波辐射功率等条件对Vc萃取率的影响。并与低温微波辅助萃取(LTMAE)、微波辅助萃取(MAE)、真空微波辅助萃取(VMAE)、溶剂浸提(SE)等不同萃取方法对比研究了LTVMAE对蔬果中Vc的萃取效果并初步探讨了其萃取机理。结果表明,LTVMAE萃取率比VMAE高0.3%—32.7%,比MAE高11.8%—59.0%,比SE高3.8%—45.7%;萃取体系中的温度、氧气和压力都能显著地影响维生素C的萃取效果。
(3)以天然产物中热敏性和易氧化的色素类物质为研究对象,开展了LTVMAE萃取红花中羟基红花黄色素A(hydroxysaffloryellow A,HYSA)及蔬菜样品中β—胡萝卜素(β—carotene)的研究。考察了萃取固液比、萃取温度、萃取时间、萃取体系真空度以及微波辐射功率等条件对LTVMAE萃取HYSA及β—carotene的影响。并与LTMAE、MAE、VMAE、SE等不同萃取方法对比,研究了LTVMAE对HYSA及β—carotene的萃取效果并初步探讨了其萃取机理。结果表明,LTVMAE萃取率分别是VMAE的1.03—1.44倍,是MAE的1.04—1.58倍,是LTMAE的1.06—1.58倍,是SE的1.02—3.52倍:萃取体系中的温度能显著地影响色素类物质的萃取效果,但氧气和压力的影响相对较小。
(4)以茶叶中儿茶素类物质为研究对象,儿茶素(+C)、表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)为目标物,开展了LTVMAE法萃取儿茶素类物质的研究。考察了萃取温度、萃取时间、萃取体系真空度以及微波辐射功率等因素对LTVMAE萃取儿茶素类物质的影响。与LTMAE、MAE等不同萃取方法对比研究了LTVMAE对儿茶素类物质的萃取效果。结果表明,LTVMAE对茶叶样品中+C、EC和EGCG的萃取率分别比MAE的高0.1%—11.3%,0.5%—21.4%,0.8%—6.3%。比LTMAE高2.0%.5.5%,0.9%_28.3%,2.5%—24.4%。