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姜辣素的超声波提取及其抗氧化性研究

信息来源:/ 编辑:澳门正规网赌网站 发布时间:2017-01-19 09:31

  摘要:以鲜生姜为原料,通过单因素和正交试验对姜辣素提取工艺中溶剂种类、乙醇体积分数、超声波处理时间、料液比、粉末颗粒大小、提取次数以及生姜的预处理方式等影响姜辣素提取率的因素和提取液的抗氧化活性进行探讨。确定了最佳的提取工艺:鲜生姜在60℃条件下干燥,粉碎过60 目筛,60% 乙醇为溶剂,料液比1:12.5(m/V)条件下超声处理15min,姜辣素的1 次提取率即可达到3.03%。抗氧化活性实验表明,姜辣素具有一定的清除羟自由基和DPPH 自由基的能力,清除能力与浓度呈较明显的量效关系。气相色谱- 质谱联用(GC-MS)分析最佳条件提取样品,分析鉴定出22 种物质,其中4 种属于姜辣素,相对含量达31.98%,证实了生姜乙醇提取物中富含姜辣素抗氧化活性成分。


  关键词:姜辣素;超声波;工艺研究;抗氧化性;气相色谱- 质谱法(GC-MS)


  生姜是世界范围内的一种重要的香辛调味料,也是亚洲传统的药食两用植物。因其具有发汗解表、镇痛消炎的作用,外加独特的香辣味而深得百姓喜爱。它是迄今为止国际贸易中最重要的根茎类香料,世界年贸易量超过2 万t,我国每年的出口量占世界总出口量的40% 以上[1]。研究表明,姜辣素组分不仅是生姜特征性风味的主要呈味物质,也是生姜呈多种药理作用包括抗氧化性的主要功能因子[2],一般认为是包括姜醇、姜烯酚和姜酮等类物质的混合物,在食品、医药、化妆品和保健品等行业具有广泛的应用[3-5]。因此姜辣素的研究有着重要的意义。

  研究表明,姜辣素具有很强的抗氧化清除自由基的作用[ 6 ],因此从生姜中提取姜辣素的研究非常广泛[ 7 ]。提取方法主要有溶剂浸提法、微波提取法[ 8 ]和超临界CO2 提取法[9]等。近年来,超声波提取技术因其操作简便、产率高及产物易提纯等优点而得到了广泛应用[10-12]。

  目前姜辣素的研究多限于成分提取或抗氧化性能分析,而抗氧化性与提取物化学成分间关系鲜见报道。本实验研究姜辣素的超声波提取工艺条件及其抗氧化活性,并通过气相色谱- 质谱联用仪(GC-MS)分析其化学成分,探索抗氧化性与提取物化学成分间关系,为姜辣素的进一步研究提供参考。


产品型号:JP600G型超声波提取/乳化机组

机型结构:超声波发生器与提取罐分体式

超声频率:28KHz

超声峰值功率:1000W (由原600W升级至1000W,价格不变)

提取罐内尺寸:直径320 ×高250mm

提取罐容积:小于等于20L

搅拌电机功率:15W

搅拌电机转速:10-30转/min(可调)

电加热功率:2KW

供电电源:220VAC 50HZ 

具有数显时钟可调功能

具有数显功率可调功能

具有数显扫频可调功能

具有数显温度可调功能


  澳门正规网赌网站专业致力于超声波提取/萃取、超声波乳化、超声波清洗、超声波污水处理、超声波酒类醇化产品的研发、生产及销售。企业拥有多项专利技术。其中“数字式大功率多用途超声波电源系统”获武汉市重大科技成果奖。此项技术中的数字扫频技术为全球首创(专利号为:ZL200320128230.3;获得武汉市重大科技成果证书,证书登记号为:WK200605043。另有专利:ZL200820230265.0,ZL200920087465.X,ZL201020276110.8,ZL201120269926.2),同类厂家尚无此类应用(本企业超声波提取技术是与中科院植物所合作研发起步早起点高,故多被国内其它厂商抄袭,但数字扫频技术其它厂商尚无法复制)。数字扫频实现了用户迫切需要的变频要求的同时还完美的弥补了早期双频或多频技术带来的超声转换效率极低的弊端。此项技术经由全国各大院校的用户使用后反应极佳。应用于植物提取、乳化、污水处理等领域,院校包括:清华大学、北京大学、浙江大学、华中科技大学、武汉大学、华中师大、中国地质大学、武汉科技大学、上海交大、浙江工业大学、兰州大学、河南农业大学、武汉化工学院、吉林大学、四川大学、华南理工大学、华东理工大学、江汉大学、长江大学、中科院武汉植物所、昆明植物所、中科院过程所、中科院武汉物理所、武汉市药检所等。企业产品行销全国除港、澳、台外的所有省份及直辖市。售后方面:企业产品使用自主专利技术故性能稳定、质量极佳。企业承诺5年内免费质保。用户采用超声波需注意的事项:超声波提取方面:一、被提取物需粉碎到20目或更细。粉碎越细得率越高。二、选用合适的提取溶剂。三、根据最终产品的特性和产量合理的安排提取工艺。


  超声波乳化方面:一、乳化液的配方包括乳化剂的用量。二、乳化时间的选定,并不是时间长就越好,乳化过程是分散和聚合不停的循环的过程。按现有试验结果显示10-15分钟的乳化粒径最小可达100纳米。


  最重要的是数字扫频的选择,此项共有16档选择,数值越低则气泡越粗、力量越大;数值越高则气泡越细、力量越小。不同的提取或乳化物质改变数字扫频会带来不同的效果及效率。


  超声波提取天然产物包括超声波提取多肽、氨基酸、核酸、各种酶类、单糖、寡糖、多糖、糖蛋白、树脂、胶体物、木质素、维生素

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