丁香抗氧化活性物质超声波_微波协同提取技术

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1、2014年11月农业机械学报第45卷第11期doi:10．6041/j．issn．1000-1298．2014．11．034*丁香抗氧化活性物质超声波-微波协同提取技术1，21，23433刘常金赵锦江慎华王煌廖亮张小谷(1．天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津300457;2．天津科技大学食品营养与安全教育部重点实验室，天津300457;3．九江学院生命科学学院，九江332000;4．九江学院图书馆，九江332005)摘要:采用超声波-微波协同技术对丁香抗氧化活性物质提取工艺进行了优化，并对该技术高效提取机理进

2、行了分析。结果表明，丁香抗氧化活性物质超声波-微波协同提取最佳工艺条件为:50%乙醇、液料比30mL/g、超声波功率50W、微波功率100W、协同提取时间12min。通过对比分析发现，超声波-微波协同对丁香抗氧化活性物质的提取效率显著高于水浴振荡提取(P＜0.01);协同提取技术优势在于超声波和微波的协同作用，实现优势互补，从而对原料细胞结构破坏更严重，作用更充分，提高了提取效率。关键词:丁香抗氧化活性物质超声波-微波协同提取扫描电镜中图分类号:TS201.1文献标识码:A文章编号:1000-1298(2014)1

3、1-0223-07波和微波同时协同提取各自原料功能因子，均发现引言比传统方法(如热回流、水浴振荡或索氏抽提等)提［13－14］丁香，为桃金娘科植物丁香(Eugenia取时间更短、得率更高、效率更好。caryophyllaThunb．)的干燥花蕾，属于国家公布的药国家对可用于功能食品的原料种类和数量有严［1］［15］食两用植物。在我国种植广泛、产量大，但利用率却格的规定，为了筛选出更好的功能食品原料，实［2］［3］不高。研究结果表明，丁香具有抗氧化、抑制低密验室前期对国家公布的药食两用原料进行了筛选，［4］［5］［6

4、］［7］［16］［1］度脂蛋白氧化修饰、抗菌、抗炎、止痛、麻醉等结果发现丁香抗氧化活性最强，并对水浴振荡［8］活性，可制作兴奋剂、镇痉剂、驱风剂等。和超声波-微波协同技术提取效率进行了分析和比［17］超声波辅助提取因其空化作用而产生高强度机较。结果发现，相比于传统的提取方法(水浴振［9］械效应和热效应，具有细胞破碎、增加穿透性与荡、超声波辅助和微波辅助)，超声波、微波同时协［10］加速质量传递等优势。微波辅助提取通过产生同提取丁香抗氧化活性物质得率更高、时间更短、效［17］高效内热和电介质热而提高提取效率、减少提取

5、时果更好。但是，采用这种协同提取技术对丁香抗［9，11］间并降低料液消耗。因此，超声波和微波辅助氧化活性物质最优提取工艺仍不明确，相比于水浴［9］在天然产物有效成分提取领域中得到广泛应用。振荡最优提取工艺，协同提取最优工艺效率未见相尽管以上两种提取技术具有各自优点，但是，超声波关报道，协同提取产生高效的原因也不清楚。辅助提取热效应不强，在提取过程中难以达到足够扫描电子显微镜是利用具有一定能量的电子束高的提取温度;而微波辅助提取存在加热不均等问轰击固体样品，使电子和样品互相作用，产生一系列题，这些缺点限制了这2种方法

6、的应用和推有用信息，再借助特制的探测器分别进行收集、处理［11－12］［18］广。而将2种提取技术进行结合实现超声波、并成像，然后直观地认识样品的超微结构。扫描［19－20］微波同时协同提取可以实现优势互补，超声波产生电镜普遍应用于观察物质的微观结构。的振荡和搅拌作用能有效弥补微波传热、传质不均因此，本文在实验室前期研究基础上，对协同提等缺陷，而微波极佳的热效应能有效地弥补超声波取工艺进行优化，通过对比、相互作用方式分析和电［9－10］产热不足的问题。国内外很多学者采用超声镜扫描，为丁香抗氧化活性物质高效提取方法、

7、解析收稿日期:2013-11-16修回日期:2014-01-21*国家自然科学基金资助项目(31360371)、江西省自然科学基金资助项目(20132BAB204030)、江西省教育厅科技资助项目(GJJ12620)、江西省科技支撑计划资助项目(20123BBF60150)和江西省卫生厅中医药科研计划资助项目(2013A017)作者简介:刘常金，副教授，主要从事农产品加工及贮藏工程研究，E-mail:cjliu@tust．edu．cn通讯作者:江慎华，副教授，主要从事天然产物研究与开发、食品营养学和功能性食品研究，

8、E-mail:jiangshenhua66@163．com224农业机械学报2014年协同高效作用机理提供依据。2.25mL质量分数6%的碳酸钠溶液，振荡均匀，35℃水浴中静置90min后于波长765nm处读数。1材料与方法将没食子酸配成质量浓度为0、3.125、6.25、12.5、1.1试验材料25、50、100、150μg/mL8个样液制作标准曲线。丁香