廣藿香、陳皮精油響應(yīng)面法萃取工藝優(yōu)化及動力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-08 18:17
廣藿香(Pogostemon20cahlin(Blanco)Benth)和陳皮(Pericarpium20Citri20Reticulatae)均是傳統(tǒng)的中藥材,在我國分布廣泛。廣藿香和陳皮精油化學(xué)成分復(fù)雜,富含多種生物活性物質(zhì),在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品保健、香精香料、化妝品等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。本文通過響應(yīng)面法優(yōu)化了廣藿香和陳皮精油的水蒸氣蒸餾和超臨界CO2萃取的最佳工藝條件,然后比較了這兩種提取方法所獲得廣藿香和陳皮精油的得率和化學(xué)組成,最后建立超臨界CO2萃取法提取廣藿香和陳皮精油的動力學(xué)模型。本文研究的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:(1)用傳統(tǒng)水蒸氣蒸餾法提取廣藿香和陳皮精油,通過單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面法中的Box-Behnken設(shè)計(jì)來確定提取的最優(yōu)工藝條件。最終確定廣藿香精油提取的最佳條件為:提取時(shí)間為13020min、料液比為1:18、浸泡時(shí)間為8820min,在該條件下精油的實(shí)驗(yàn)得率為1.21%;提取陳皮精油的最佳條件為:提取時(shí)間為9720min、料液比為1:18、浸泡時(shí)間為51min,在該條件下精油的實(shí)驗(yàn)得率為0.59%。(2)用超臨界C...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 廣藿香及其精油概述
1.1.1 廣藿香概述
1.1.2 廣藿香精油的研究進(jìn)展
1.2 陳皮及其精油概述
1.2.1 陳皮概述
1.2.2 陳皮精油的研究進(jìn)展
1.3 植物精油的提取方法
1.3.1 水蒸氣蒸餾法
1.3.2 微波萃取法
1.3.3 有機(jī)溶劑萃取法
1.3.4 超臨界流體萃取法
1.4 超臨界流體萃取的數(shù)學(xué)模型
1.4.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?br> 1.4.2 收縮核模型
1.4.3 基于質(zhì)量傳遞的微分質(zhì)量衡算模型
1.5 研究目的和研究內(nèi)容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 水蒸氣蒸餾提取廣藿香、陳皮精油的工藝研究
2.1 實(shí)驗(yàn)材料、試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 原料的預(yù)處理
2.2.2 廣藿香、陳皮精油的提取
2.2.3 水蒸氣蒸餾法提取廣藿香、陳皮精油的單因素實(shí)驗(yàn)
2.2.4 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3.2 響應(yīng)面工藝優(yōu)化分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 超臨界CO_2萃取法提取廣藿香、陳皮精油的工藝研究
3.1 實(shí)驗(yàn)材料、試劑及儀器
3.1.1 原料與試劑
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 原料的預(yù)處理
3.2.2 超臨界CO_2萃取實(shí)驗(yàn)裝置與工藝流程
3.2.3 廣藿香、陳皮精油得率的計(jì)算
3.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
3.3.1 超臨界CO_2萃取法提取廣藿香、陳皮精油的單因素實(shí)驗(yàn)
3.3.2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化分析
3.5 小結(jié)
第四章 不同工藝提取廣藿香、陳皮精油的分析與比較
4.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 廣藿香、陳皮精油的來源
4.2.1 水蒸氣蒸餾法提取的廣藿香和陳皮精油
4.2.2 超臨界CO_2萃取法提取的廣藿香和陳皮精油
4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 兩種不同提取方法對廣藿香和陳皮精油得率的影響
4.4.2 廣藿香和陳皮精油的GC-MS分析結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第五章 超臨界CO_2萃取過程的數(shù)學(xué)模型與數(shù)值模擬
5.1 超臨界CO_2萃取的傳質(zhì)機(jī)理
5.2 超臨界CO_2萃取動力學(xué)模型的建立
5.2.1 整個(gè)萃取床層中流體相的質(zhì)量平衡
5.2.2 填料固體中的物料平衡
5.2.3 BET型平衡方程
5.3 超臨界CO_2萃取動力學(xué)模型的求解
5.3.1 模擬退火法基本原理
5.3.2 模擬退火法的求解步驟
5.4 模型參數(shù)輸入及計(jì)算
5.4.1 模型參數(shù)輸入
5.4.2 模型參數(shù)輸入的計(jì)算
5.5 模型擬合結(jié)果及分析
5.5.1 超臨界CO_2提取廣藿香精油的模型結(jié)果分析
5.5.2 超臨界CO_2提取陳皮精油的模型結(jié)果分析
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模擬退火算法的PID參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 湯偉,胡祥滿. 組合機(jī)床與自動化加工技術(shù). 2018(04)
[2]微波萃取技術(shù)在提取多糖方面的應(yīng)用[J]. 孟憲群,王知斌,梁珊珊,王秋紅,辛運(yùn)杰,匡海學(xué). 化學(xué)工程師. 2017(11)
[3]廣藿香的藥理作用及機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 徐雯,吳艷清,丁浩然,修彥鳳. 上海中醫(yī)藥雜志. 2017(10)
[4]陳皮提取物揮發(fā)性香氣成分的GC-MS分析[J]. 裴亞萍. 食品研究與開發(fā). 2017(17)
[5]陳皮的研究進(jìn)展[J]. 李欣然,王靜,余曉燕,劉衛(wèi),葉紅芳,葉梅. 中國醫(yī)藥指南. 2016(24)
[6]藥對廣藿香-陳皮的揮發(fā)油提取工藝及其化學(xué)成分的GC-MS研究[J]. 陳琳,梁詠倩,宋粉云. 廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]廣藿香揮發(fā)油提取工藝的優(yōu)化選擇[J]. 劉麗,王維維,張瑞. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2013(06)
[8]超臨界CO2萃取陳皮揮發(fā)油及其化學(xué)成分分析[J]. 黃景晟,張帥,劉飛,劉碩,楊宜婷,吳標(biāo),劉又豪,曹庸. 現(xiàn)代食品科技. 2013(08)
[9]陳皮揮發(fā)油、水煎液對新西蘭家兔在體腸平滑肌的影響及體內(nèi)血中移行成分的研究[J]. 陳君,郭建生,王小娟,劉紅艷,聶子文,張猛. 時(shí)珍國醫(yī)國藥. 2012(06)
[10]超臨界CO2萃取法和水蒸氣蒸餾法提取陳皮揮發(fā)油的比較[J]. 劉發(fā)寶,曾建國,李文亮,張雪. 中南藥學(xué). 2010(12)
博士論文
[1]矩葉衛(wèi)矛和廣藿香化學(xué)成分及生物活性研究[D]. 李菲.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2013
[2]廣東道地藥材廣藿香的GC-MS化學(xué)指紋圖譜和DNA指紋圖譜研究[D]. 張英.北京中醫(yī)藥大學(xué) 2007
碩士論文
[1]不同陳化年份廣陳皮中香氣活性組分鑒定[D]. 陳榮榮.浙江大學(xué) 2017
[2]陳皮化學(xué)成分的研究[D]. 楊潔.吉林大學(xué) 2013
[3]胡椒木精油提取、分析及抗氧化特性研究[D]. 杜麗君.福建農(nóng)林大學(xué) 2013
[4]超臨界CO2萃取檸檬精油的工藝研究[D]. 孫振江.西北大學(xué) 2012
[5]柚皮精油的提取分析及活性研究[D]. 樊榮.華南理工大學(xué) 2012
[6]中藥廣藿香化學(xué)及生物活性成分研究[D]. 黃烈軍.貴州大學(xué) 2008
[7]廣藿香化學(xué)成分的研究[D]. 陳欣.大連理工大學(xué) 2007
[8]柿天然香料的提取工藝及應(yīng)用研究[D]. 張穎.西北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3175778
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 廣藿香及其精油概述
1.1.1 廣藿香概述
1.1.2 廣藿香精油的研究進(jìn)展
1.2 陳皮及其精油概述
1.2.1 陳皮概述
1.2.2 陳皮精油的研究進(jìn)展
1.3 植物精油的提取方法
1.3.1 水蒸氣蒸餾法
1.3.2 微波萃取法
1.3.3 有機(jī)溶劑萃取法
1.3.4 超臨界流體萃取法
1.4 超臨界流體萃取的數(shù)學(xué)模型
1.4.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?br> 1.4.2 收縮核模型
1.4.3 基于質(zhì)量傳遞的微分質(zhì)量衡算模型
1.5 研究目的和研究內(nèi)容
1.5.1 研究目的
1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 水蒸氣蒸餾提取廣藿香、陳皮精油的工藝研究
2.1 實(shí)驗(yàn)材料、試劑及儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 原料的預(yù)處理
2.2.2 廣藿香、陳皮精油的提取
2.2.3 水蒸氣蒸餾法提取廣藿香、陳皮精油的單因素實(shí)驗(yàn)
2.2.4 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.3.2 響應(yīng)面工藝優(yōu)化分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 超臨界CO_2萃取法提取廣藿香、陳皮精油的工藝研究
3.1 實(shí)驗(yàn)材料、試劑及儀器
3.1.1 原料與試劑
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 原料的預(yù)處理
3.2.2 超臨界CO_2萃取實(shí)驗(yàn)裝置與工藝流程
3.2.3 廣藿香、陳皮精油得率的計(jì)算
3.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
3.3.1 超臨界CO_2萃取法提取廣藿香、陳皮精油的單因素實(shí)驗(yàn)
3.3.2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.4.2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化分析
3.5 小結(jié)
第四章 不同工藝提取廣藿香、陳皮精油的分析與比較
4.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 廣藿香、陳皮精油的來源
4.2.1 水蒸氣蒸餾法提取的廣藿香和陳皮精油
4.2.2 超臨界CO_2萃取法提取的廣藿香和陳皮精油
4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 兩種不同提取方法對廣藿香和陳皮精油得率的影響
4.4.2 廣藿香和陳皮精油的GC-MS分析結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第五章 超臨界CO_2萃取過程的數(shù)學(xué)模型與數(shù)值模擬
5.1 超臨界CO_2萃取的傳質(zhì)機(jī)理
5.2 超臨界CO_2萃取動力學(xué)模型的建立
5.2.1 整個(gè)萃取床層中流體相的質(zhì)量平衡
5.2.2 填料固體中的物料平衡
5.2.3 BET型平衡方程
5.3 超臨界CO_2萃取動力學(xué)模型的求解
5.3.1 模擬退火法基本原理
5.3.2 模擬退火法的求解步驟
5.4 模型參數(shù)輸入及計(jì)算
5.4.1 模型參數(shù)輸入
5.4.2 模型參數(shù)輸入的計(jì)算
5.5 模型擬合結(jié)果及分析
5.5.1 超臨界CO_2提取廣藿香精油的模型結(jié)果分析
5.5.2 超臨界CO_2提取陳皮精油的模型結(jié)果分析
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模擬退火算法的PID參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 湯偉,胡祥滿. 組合機(jī)床與自動化加工技術(shù). 2018(04)
[2]微波萃取技術(shù)在提取多糖方面的應(yīng)用[J]. 孟憲群,王知斌,梁珊珊,王秋紅,辛運(yùn)杰,匡海學(xué). 化學(xué)工程師. 2017(11)
[3]廣藿香的藥理作用及機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 徐雯,吳艷清,丁浩然,修彥鳳. 上海中醫(yī)藥雜志. 2017(10)
[4]陳皮提取物揮發(fā)性香氣成分的GC-MS分析[J]. 裴亞萍. 食品研究與開發(fā). 2017(17)
[5]陳皮的研究進(jìn)展[J]. 李欣然,王靜,余曉燕,劉衛(wèi),葉紅芳,葉梅. 中國醫(yī)藥指南. 2016(24)
[6]藥對廣藿香-陳皮的揮發(fā)油提取工藝及其化學(xué)成分的GC-MS研究[J]. 陳琳,梁詠倩,宋粉云. 廣東藥學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]廣藿香揮發(fā)油提取工藝的優(yōu)化選擇[J]. 劉麗,王維維,張瑞. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2013(06)
[8]超臨界CO2萃取陳皮揮發(fā)油及其化學(xué)成分分析[J]. 黃景晟,張帥,劉飛,劉碩,楊宜婷,吳標(biāo),劉又豪,曹庸. 現(xiàn)代食品科技. 2013(08)
[9]陳皮揮發(fā)油、水煎液對新西蘭家兔在體腸平滑肌的影響及體內(nèi)血中移行成分的研究[J]. 陳君,郭建生,王小娟,劉紅艷,聶子文,張猛. 時(shí)珍國醫(yī)國藥. 2012(06)
[10]超臨界CO2萃取法和水蒸氣蒸餾法提取陳皮揮發(fā)油的比較[J]. 劉發(fā)寶,曾建國,李文亮,張雪. 中南藥學(xué). 2010(12)
博士論文
[1]矩葉衛(wèi)矛和廣藿香化學(xué)成分及生物活性研究[D]. 李菲.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 2013
[2]廣東道地藥材廣藿香的GC-MS化學(xué)指紋圖譜和DNA指紋圖譜研究[D]. 張英.北京中醫(yī)藥大學(xué) 2007
碩士論文
[1]不同陳化年份廣陳皮中香氣活性組分鑒定[D]. 陳榮榮.浙江大學(xué) 2017
[2]陳皮化學(xué)成分的研究[D]. 楊潔.吉林大學(xué) 2013
[3]胡椒木精油提取、分析及抗氧化特性研究[D]. 杜麗君.福建農(nóng)林大學(xué) 2013
[4]超臨界CO2萃取檸檬精油的工藝研究[D]. 孫振江.西北大學(xué) 2012
[5]柚皮精油的提取分析及活性研究[D]. 樊榮.華南理工大學(xué) 2012
[6]中藥廣藿香化學(xué)及生物活性成分研究[D]. 黃烈軍.貴州大學(xué) 2008
[7]廣藿香化學(xué)成分的研究[D]. 陳欣.大連理工大學(xué) 2007
[8]柿天然香料的提取工藝及應(yīng)用研究[D]. 張穎.西北工業(yè)大學(xué) 2005
本文編號:3175778
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