微波对药用植物有效成分提取及膜超滤过程影响的实验研究

摘要

本文选择有代表性的药用植物黄芪、当归为研究对象，以水为提取溶剂，考虑微波特殊的加热特性和复杂的药材形态结构及其提取物组成，结合实验研究和理论分析，考察微波辅助溶剂提取过程中提取物分子量分布、药材微观结构及当归多糖含量及分子量分布的变化，研究微波对聚醚砜膜超滤黄芪水提液的影响及其规律，探讨微波场强化药用植物提取的传质机理。 主要研究内容和结果如下： 1.比较微波辅助提取和传统回流两种提取工艺下当归提取液分子量分布特征及其变化规律，结果表明，微波15 min提取得到的2000 Dalton分子量以下的物质是传统回流30 min的2.33倍，100000 Dalton以下的物质是传统回流的4.91倍；微波60 min得到的2000 Dalton分子量以下的物质是传统90 min时的4.82倍，100000 Da以下的物质是传统的7.74倍。可见，微波的提取效率要比传统回流提取时大得多，能够很大程度地缩短提取时间，同时提高目标成分的提取率，这对于中药现代化研究和开发具有重要的意义。 2.对于中药材当归中的重要有效成分当归多糖的提取来说，微波辅助提取工艺也明显优于传统回流。微波600 W、20 min提取得到的当归多糖是传统回流60 min的2.48倍。随着微波功率由200 W增至900 W，分子量14万～0.45μm区间的多糖含量百分比由58.97％降至37.72％，而分子量6千～7万分子量区间的多糖含量比由16.66％升至32.22％，分子量为六千以下的多糖含量比由24.36％升至30.06％。说明，在微波的作用下，大分子的多糖被分解为小分子的多糖，从而更加有利于多糖的浸出。 3.微波清洗与热水清洗的膜通量恢复率分别为77.77％和46.81％，微波清洗比热水清洗的膜通量的恢复率高30.96％。说明微波的非热效应在膜清洗过程中发挥重要作用。黄芪水提液在200W微波的作用30min后，膜通量下降到原来的30.29％，而无微波时，通量已经下降到原来的57.36％。在相同的驱动压力，提取液温度的影响比较小的情况下，微波200W作用使膜通量在超滤过程中的下降明显变缓，增强了膜的超滤性能。相比较，微波作用的超滤过程的超滤膜上凝胶层明显变薄，可以认为，微波作用通过减弱浓差极化现象来增强超滤性能。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题背景

1.2微波加热机理与特点

1.3膜超滤技术的国内外研究现状

1.4微波提取国内外研究现状

1.5本论文的研究内容

第二章实验系统及主要设备

2.1提取实验系统

2.2膜超滤实验系统

2.3本章小结

第三章微波辅助和传统回流提取当归有效成分的实验研究

3.1不同提取方法对当归水提物分子量分布的影响

3.2不同提取方法对多糖含量及其分子量分布的影响

3.3本章小结

第四章微波对膜清洗和黄芪水提液超滤过程的影响

4.1微波辅助和常规方法对膜清洗效果的影响

4.2微波辅助对黄芪水提液超滤过程的影响

4.3本章小结

第五章微波对药材提取强化的机理分析

5.1微波强化膜超滤过程的机理探讨

5.2微波强化药材有效成分提取的机理

第六章 结论及今后建议

参考文献

发表论文及科研情况说明

致谢