姜黃素在超聲場中降解產(chǎn)生阿魏酸和香蘭素的研究.pdf

1、姜黃素在超聲提取過程中，會(huì)被環(huán)境中的羥自由基氧化，降解生成阿魏酸，阿魏酸會(huì)進(jìn)一步被氧化生成香蘭素?；钚晕镔|(zhì)阿魏酸和香料香蘭素具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文以姜黃素、阿魏酸、香蘭素為研究對象，研究了姜黃素在超聲場中降解的動(dòng)力學(xué)特性;同時(shí)探索了單頻超聲、雙頻復(fù)合超聲和雙頻交變超聲對姜黃素的降解、阿魏酸和香蘭素的生成的影響;并且考察了不同因素的影響程度;掌握了不同頻率組合超聲對反應(yīng)的影響;用頻率、功率、溫度、乙醇濃度、pH和時(shí)間6個(gè)因素與產(chǎn)物濃度的

2、相互關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型。為研究姜黃素提取和阿魏酸與香蘭素制備的學(xué)者提供參考和依據(jù)，完善超聲系統(tǒng)知識(shí)和技術(shù)。
　　實(shí)驗(yàn)將姜黃素通過不同條件下的超聲處理和空白對照對姜黃素進(jìn)行降解反應(yīng)，利用摸索出的姜黃素降解產(chǎn)物高效液相色譜同時(shí)檢測法定量降解產(chǎn)物，得到了一系列不同反應(yīng)條件下不同時(shí)間的產(chǎn)物濃度數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)確定姜黃素超聲降解中間產(chǎn)物為阿魏酸，終產(chǎn)物為香蘭素，降解過程為連串反應(yīng)，符合動(dòng)力學(xué)一級反應(yīng)特性。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，利用分離變量法，確定了

3、超聲條件下的動(dòng)力學(xué)常數(shù)，得到動(dòng)力學(xué)方程，建立了動(dòng)力學(xué)模型，其計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值吻合性較好。通過單因素實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，姜黃素隨功率、溫度、乙醇濃度和pH值的升高，降解趨于劇烈。對于超聲提取姜黃素的研究者來說，若要避免姜黃素降解，則應(yīng)在不影響提取效果的情況下，盡量降低功率、溫度、乙醇濃度和pH值。而頻率為135kHz的超聲波，對姜黃素的降解是微弱的。單因素實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還顯示，阿魏酸產(chǎn)量在超聲頻率50kHz下最高，并且單頻超聲效果好于復(fù)頻超聲，阿魏酸濃度隨

4、超聲功率、溫度、乙醇濃度和pH的增加而升高，尤以pH對其影響最為明顯。但在高溫強(qiáng)堿性環(huán)境下，反應(yīng)時(shí)間超過45min后，阿魏酸進(jìn)一步降解，濃度急劇下降。香蘭素在超聲頻率50/135kHz復(fù)頻交變條件下產(chǎn)量最高，并且復(fù)頻超聲效果好于單頻超聲，香蘭素濃度隨超聲功率、溫度、乙醇濃度和pH的增加而升高，尤以pH和溫度對其影響最為明顯。通過均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以阿魏酸為目標(biāo)產(chǎn)物優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，超聲頻率50kHz下，超聲功率100W，溫度65℃，乙醇濃度30％