论文超临界CO2萃取烟花中西柏三烯二醇工艺是关于西柏方面的论文题目、论文提纲、西柏坡在哪论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：为了建立超临界CO2萃取烟花中的西柏三烯二醇的最佳工艺条件,以烟花为原料,通过单因素试验,考察了萃取时间、萃取温度、萃取压力和夹带剂流速对西柏三烯二醇提取量的影响,在此基础上以上述4个因素为变量,以西柏三烯二醇提取量为响应值进行中心复合设计（central composite design）,对其提取工艺条件进行优化.结果表明,萃取时间120 min、萃取温度42 ℃、萃取压力13.9 MPa、夹带剂乙醇流速0.67 g/min为最优提取工艺条件.在该条件下,由响应面模型预测的西柏三烯二醇提取量为6.065 mg/g.本试验西柏三烯二醇的实际提取量为5.978 mg/g,提取率为97.1%.说明central composite design结合响应面分析法能够实现对烟草中西柏三烯二醇的低污染高效提取.
关键词：烟草；西柏三烯二醇；超临界CO2萃取；中心复合设计
中图分类号：TS41+1 文章编号：1007-5119（2017）02-0081-07 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2017.02.014
Studying of Supercritical CO2 Extraction of Cembratriene-diols from Tobacco Flowers
HE Kang1,2, ZHANG Huaibao1*, DU Yongmei1, LIU Xinmin1, KUAI Yan3, FU Qiujuan1
（1.Tobacco Research Institute of CAAS, Qingdao 266101, China； 2. Graduate School of CAAS, Beijing 100081, China； 3.Nanjian County Tobacco Company of Yunnan Province, Dali, Yunnan 671000, China）
Abstract： The objective of this study was to extract cembratriene-diols in tobacco flowers environment-friendly and to establish the optimum process conditions of supercritical CO2 extraction. The single factor test and response surface analysis were used to explore the influence of extraction time, extraction temperature, extraction pressure and the entrainer flow on the extraction amount of cembratriene-diols in tobacco flowers. The central composite design was carried on the basis of single factor experiment. The optimal extraction conditions were found to be extraction at 42 ℃ and 13.9 MPa for 120 min using ethanol as the entrainer at a flow velocity of 0.67 g/min. Under this condition, the predicted extraction amount of cembratriene-diols was 6.065 mg/g based on the response surface model. In this study, the actual extraction amount and extraction rate of cembratriene-diols were 5.978 mg/g and 97.1%, respectively. This suggested that efficient extraction of cembratriene-diols in tobacco can be achieved using the central composite design and response surface analysis.
Keywords： tobacco； cembratriene-diols； supercritical CO2 extraction； central composite design
類西柏烷化合物是一类含有十四元大环的双萜类天然产物,分子结构较为复杂,主要存在于烟草表皮的腺毛分泌物中[1-2],同时也存在于少数海洋生物[3]和动物[4-5]中.烟草中已分离获得50多种类西柏烷化合物,其中西柏三烯二醇是烟草中主要的的西柏烷化合物[6-7].研究表明,烟草中的西柏三烯二醇可通过降解产生茄酮、茄呢呋喃、降茄二酮等香味成分,茄酮、茄呢呋喃、降茄二酮是烟草香气成分的重要贡献者[8-9].SEVERSON等[10]将含有α和β西柏三烯二醇的混合物注射到标准卷烟中,评吸结果表明,经处理后卷烟具有可可香味,且余味干净,吃味丰满,具有花香韵或粉香韵.日本烟草公司曾将从东方烟花蕾中经溶剂萃取得到的西柏三烯二醇配成0.01%乙醇溶液喷洒于烟叶上,可大大改善烟草的香味.以上表明,西柏三烯二醇对于烟草香味的产生具有非常重要的作用,对于提高烟叶品质和使用价值、提升卷烟香气、凸显卷烟特色方面具有重大价值.
目前对烟草中西柏三烯二醇的提取方法采取的仍是传统的有机溶剂提取法,即有机溶剂浸提、浓缩获得烟草西柏三烯二醇粗浸膏[11],这种提取技术以烟草叶片作为原料,存在着浪费烟草原料的问题,而且提取物中还会有溶剂残留,增加外来化学物质给卷烟安全带来的潜在性风险.中国农业科学院烟草研究所发明了一种从烟草花序中提取西柏三烯二醇的方法[12],解决了烟草原料浪费的问题,但提取物中仍会有溶剂残留.基于西柏三烯二醇在卷烟增香方面的应用潜力,为了克服以上提取方法的不足,本研究选取超临界CO2萃取技术,并以乙醇作为夹带剂[13-14],对西柏三烯二醇进行提取.其原理是当CO2处在临界温度和临界压力以上时,可以被用作溶剂,提取完成之后又易和目标物分离,相较于传统工艺能对西柏三烯二醇进行无污染的直接提取[15-18].
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