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多频组合超声浸取姜黄中姜黄色素的研究

王少甲  
【摘要】:本论文研究了不同超声组合对姜黄中姜黄色素总量浸取浓度以及浸取率影响。通过单因素实验初步探讨了温度、液料比、超声频率、超声功率对姜黄色素浸取浓度和浸取率的影响,再利用DPS软件建立了包括浸取温度、液料比、超声频率、超声功率、溶剂浓度和超声组合的均匀设计方案,对无超声、单频超声、双频复合超声、双频交变超声、三频复合超声、三频交变超声的浸取浓度和浸取率进行了比较,利用偏最小二乘法回归分析,建立模型并优化浸取工艺,并为姜黄色素的工业生产提供了参考。 实验得到以下结论:单频超声姜黄色素浸取浓度最大,三频复合超声姜黄色素浸取率最大。无超声连续逆流浸取实验中,在温度50℃、乙醇浓度85%、液料比为20、主绞龙转速2.83r·min-1、投料量100g·10min-1时,姜黄色素总浓度达到最大值0.233mg·mL-1,其它条件不变的情况下投料量为70g·10min-1时姜黄色素总浸取率达到最大值58.0%;单频超声浸取实验中,在温度为60℃、乙醇浓度40%、液料比15、超声频率25kHz、超声功率600W、主绞龙转速2.83r·min-1、投料量40g·10min-1时姜黄色素的浓度和浸取率均达到最大值,分别为0.322mg·mL-1和54.5%;双频复合超声浸取实验中,在温度为60℃、乙醇浓度40%、液料比15、超声功率400W、主绞龙转速2.83r·min-1、投料量40g·10min-1、复合超声频率为25kHz与50kHz时,姜黄色素的浓度达到最大值0.302mg·mL-1,其它条件不变,乙醇浓度变为50%时姜黄色素总浸取率达到最大值51.3%;双频交变超声浸取实验中,在温度为60℃、乙醇浓度40%、液料比15、超声功率200W、主绞龙转速2.83r·min-1、投料量40g·10min-1、25kHz与50kHz频率交替变化可使姜黄色素的浓度达到最大值0.291mg·mL-1,其它条件不变,乙醇浓度变为50%时姜黄色素总浸取率达到最大值45.0%;三频复合超声浸取实验中,在25kHz、50kHz、90kHz频率复合超声下、温度为60℃、乙醇浓度90%、液料比20、超声功率2400W、主绞龙转速2.39r·min-1、投料量40g·10min-1时,姜黄色素总浓度和总浸取率均达到最大值分别为0.288mg·mL-1和81.8%;三频交变超声浸取实验中,在25kHz、50kHz、90kHz频率交替超声下、温度为60℃、乙醇浓度90%、液料比20、超声功率800W、主绞龙转速2.39r·min-1、投料量40g·10min-1时,姜黄色素总浓度和总浸取率均达到最大值分别为0.277mg·mL-1和78.6%。


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