超声波提取法
超声波提取是利用超声波产生的强烈振动和空化效应加速植物细胞内物质的释放、扩散并溶解进入溶剂中,同时可以保持被提取物质的结构和生物活性不发生变化。超声波提取原理主要为物理过程,是近年来逐渐受到重视的一个较新的提取方法。对多数成分来说,超声波提取方法较常规的溶剂提取能大幅地缩短提取时问,消耗溶剂少,浸出率高,因此具有较高的提取效率。
在超声波法提取工艺过程中,溶剂的选择和浓度、料液比、提取温度、提取的时间会直接影响提取率。Ling Zhou等人利用超声波提取法提取五味子,主要研究了超声提取率的影响因素,实验研究得出,提取率随着温度的升高而升高,随着功率的增大而增大。Hong Van Le等利用超声波提取樱桃中的维生素E和酚类化合物,主要比较了超声提取法和酶提取法在提取时间、提取率上的差异,实验结果表明超声波提取法时间上比酶提取缩短了6倍,超声波提取的提取率是酶提取的2~3倍。钟爱国等利用超声波萃取鲜竹叶中叶绿素的方法,用分光光度计来定量测定所萃取的叶绿素的含量。结果表明:与常用的有机溶剂提取法相比,超声波萃取法不仅萃取率高、速度快、效率高,而且是室温提取,无需加热,节约能源。
超临界流体萃取法
超临界流体提取(supercriticalfluid extraction,SFE)是一种较新型的提取分离技术,一般采用CO2作为提取剂。超临界流体萃取法的原理是利用超临界流体的特有溶解能力和物质在超临界流体中的溶解度对压力温度的变化非常敏感的特性,通过升温降压手段(或两者兼用)将超临界流体中所溶解的物质分离出来,达到分离提纯的目的,它兼有精馏和提取两种作用,具有活性成分不易失活、产品质量高、提取分离过程同步完成等优点,被认为是绿色环保的高新分离技术,特别适合于不稳定天然产物和生理活性物质的分离与精制。
0世纪80年代中期,超临界CO2提取技术逐步应用于植物活性成分的提取分离中,是研究和应用较为成功的一项新技术。Ruey Chi Hsu等以CO2和乙醇为溶剂,采用超临界流体提取技术提取灵芝的有效成分,研究结果表明:超临界流体提取法保证了灵芝提取物的流动性且不受温度的影响。Monica Waldeb.ck等采用加压流体萃取技术提取橄榄中的角鲨烯和α-生育酚两种成分,实验结果表明:溶剂为乙醇、提取温度为190℃、提取时间为10min时,提取效果较好。YI QI ANG GE等采用超临界CO2提取技术从小麦胚芽中提取天然维生素E,主要研究了提取前处理和提取工艺条件对产率的影响,实验研究表明:当粒子为30网、压力为4000~5000psi、提取温度为40~50℃、CO2流体流速为2.0mL/min时提取率较高。
微波辅助提取法
microwave.assistedextraction,MAE)是利用微波能提高提取效率的一种新技术。微波辅助提取就是利用微波加热的特性对物料中目标成分进行选择性提取的方法,通过调节微波的参数,可有效加热目标成分,以利于目标成分的提取与分离。微波辅助提取法提取植物的原理是植物样品在微波场中吸收大量的能量,而周围的溶剂则吸收较少,从而在细胞内部产生热应力,植物细胞因内部产生的热应力而破裂,使细胞内部的物质直接与相对冷的提取溶剂接触,进而加速了目标产物由细胞内部转移到提取溶剂中,从而强化了提取过程。微波辅助提取法技术原理上与浸泡和过滤一样也使用热能,但是提取植物提取物的速度却要比传统的方法快得多,在减少提取时间的同时避免有价值的植物提取物被破坏和降解。
目前,微波辅助提取法以其快速的提取速度和较好的提取物质量成为天然植物活性成分提取的有力工具,但微波辅助提取法是选择性内加热且要求被处理的物料具有良好的吸水性,换言之待分离的产物所处的位置容易吸水,否则细胞难以吸收足够的微波将自身击破,产物也就难以迅速释放出来。对于液体提取体系,要求溶剂物质具有极性,非极性溶剂对微波的作用不敏感。Ti ng Zhou等采用微波辅助提取法提取药用植物中提取的黄酮类和香豆素类化合物,通过正交实验研究样品大小、料液比、提取温度和时间对提取率的影响,实验研究表明:在较佳提取工艺条件下提取率为98.7%。黎海彬等用微波辅助提取法提取干罗汉果中的罗汉果皂苷,结果显示微波辅助提取法的提取率为70.5%,比常规水提取法高45%,时间上也缩短了50%。