生姜中姜辣素的提取与分离工艺研究

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生姜(Zingiber Officinale Rosc)是一种姜科植物,主要含有挥发性的姜精油和非挥发性的姜辣素。其中姜辣素的主要活性成分姜酚是生姜的主要功能因子,也是本文提取分离纯化实验研究的目标成分。本论文以山东老黄姜为原料采用单因素实验方法研究超声波功率、提取温度、提取时间以及固液比和乙醇浓度对超声波提取姜辣素效果的影响。然后选用大孔树脂吸附分离超声波提取物,研究大孔树脂的型号、洗脱剂组成和配比以及洗脱速率对姜辣素分离效果的影响。最终对大孔树脂分离物进行分子蒸馏,研究蒸馏温度、绝对压力和进料速度对姜辣素中姜酚纯化效果的影响。结合正交试验优化上述三种实验方法的工艺参数,再对实验所得样品进行GC-MS,HPLC检测以及核磁鉴定,分别确定了提取、分离与纯化实验的最佳操作条件,主要的实验结果如下。1.生姜中姜辣素的提取实验超声波提取姜辣素的最佳工艺条件是:乙醇浓度为60%,提取温度为25℃,提取时间为10min,固液比为1:15,超声波功率为600w。此条件下姜辣素的提取率可达5.14%。2.生姜中姜辣素的分离实验大孔树脂吸附分离姜辣素的最佳工艺条件是:大孔吸附树脂型号为D4020,乙醚:正己烷为1:1的洗脱剂,洗脱速率为1.0mL/min。此条件下姜辣素的收率为82.15%,分离所得姜辣素中姜酚的纯度为67.04%。3.分子蒸馏纯化姜辣素中姜酚的试验研究分子蒸馏纯化姜辣素中姜酚的最佳工艺条件是:蒸馏温度为40℃,绝对压力为200Pa,进料速度为15mL/min。此分子蒸馏的工艺条件下姜酚的纯度由67.04%提高到86.31%,纯化效果显著。
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