姜黄素的提取工艺研究概论

毕业设计（论文）题目：姜黄素的提取工艺研究

教学院：化学与材料工程学院

专业名称：化学工程与工艺（生物化工）学号：201040810132

学生姓名：温小龙

指导教师：刘颋老师

2014年 5 月12 日

摘要

本次姜黄素提取的研究采用的是有机溶剂法和超声波辅助法。有机溶剂用的是乙醇，利用乙醇从姜黄中提取姜黄素具有工业成本低、提取效率高的特点，研究得出乙醇提取姜黄素影响的主要因素有时间、浓度、料液比和温度。超声波辅助法提取姜黄素具有操作简单，提取效率高等特点，研究得出影响提取率的因素有乙醇浓度、时间和功率。

在单因素实验基础上得出，乙醇浸提的浓度最佳为70%，温度为60℃，料液比为1:20；超声波辅助法的最佳功率为300W，时间为40min，乙醇浓度为80%。关键词：姜黄素；乙醇浸提；超声波提取

Abstract

The curcumin extract research uses organic solvent method and ultrasonic assisted anic solvent is ethanol. The use of ethanol extract of curcumin from turmeric has the characteristics of the industry of low cost, high extraction efficiency, the main factors that affected ethanol extraction of curcumin included concentration, the ratio of material to solvent and temperature.Ultrasonic assisted extraction of curcumin method has simple operation, high extraction efficiency etc. the research indicated that the factors affected extraction included ethanol concentration, time and power.

On the basis of single factor experiment,the best concentration and temperature of ethanol extraction are 70% and 60℃,and the ratio of material to solvent is 1:20. The best power and time of ultrasonic assisted method are 300W and 60min ,and the ethanol concentration is 80%.

Keywords: curcumin; ethanol extraction; ultrasonic assisted method to extraction

目录

摘要............................................................................................................... I Abstract ......................................................................................................... II 1 绪论 (1)

1.1 关于姜黄与姜黄素的简介 (1)

1.1.1 姜黄 (1)

1.1.2 姜黄素 (1)

1.2 姜黄素的提取方法 (2)

1.2.1 浸提法 (2)

1.2.2 超声波提取法 (2)

1.2.3 微波萃取法 (2)

1.2.4 超临界流体萃取法 (3)

1.2.5 渗漉法 (3)

1.2.6 酶提取法 (3)

1.3 姜黄素的测定方法 (3)

1.3.1 高效液相色谱法 (4)

1.3.2 分光光度法 (4)

1.3.3 薄层扫描法 (4)

1.3.4 库仑滴定法 (4)

1.4 国内外对姜黄素提取的研究现状 (4)

1.5 研究目的与意义 (6)

2 实验研究 (7)

2.1 姜黄素标准曲线的制作 (7)

2.1.1 实验仪器 (7)

2.1.2 实验药品 (7)

2.1.3实验方法与步骤 (7)

2.1.4 实验结论 (7)

2.2 乙醇浸提姜黄素的研究 (8)

2.2.1 实验仪器 (8)

2.2.2 实验试剂 (9)

2.2.3 实验原理 (9)

2.2.4 实验方法与步骤 (10)

2.2.5 影响因素研究 (10)

2.3 超声波法提取姜黄素 (14)

2.3.1 实验仪器 (14)

2.3.2 实验试剂 (14)

2.3.3 实验原理 (14)

2.3.4 实验方法与步骤 (15)

2.3.5 影响因素研究 (15)

2.4 超声波法与乙醇浸提法比较 (18)

2.4.1 实验方法与步骤 (18)

2.4.1 实验结果 (18)

3 实验总结 (19)

3.1 乙醇法 (19)

3.2 超声波法 (19)

参考文献 (20)

致谢 (22)

1 绪论

1.1 关于姜黄与姜黄素的简介

1.1.1 姜黄

姜黄为姜科植物姜黄的根茎，呈不规则卵圆形、圆柱形或纺锤形，常弯曲，表面深黄色，粗糙，有皱缩纹理和明显环节，并有圆形分枝痕及须根痕。质坚实，不易折断，断面棕黄色至金黄色，角质样，有蜡样光泽。内皮层环纹明显，维管束呈点状。气香特异,味苦、辛。姜黄中主要化学成分为姜黄素类和挥发油，此外还含有糖类、甾醇类及微量元素等。姜黄素类是醇溶性二苯基庚烃类化合物，包括姜黄素、脱甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素等3种组分的混合物，是一种较理想的天然色素。其中姜黄素的含量约占70%，脱甲氧基姜黄素含量约为10%~20%，而双脱甲氧基姜黄素约为10％[1]。

1.1.2 姜黄素

姜黄素(Curcumin)为一种酚类化合物，化学名称为：1，7‐双(4‐羟基‐3‐甲氧基苯)‐1，6‐庚二烯二酮，姜黄色素；分子式为C21H20O6分子量368.37，其主链为不饱和脂族及芳香族基团，为橙黄色结晶性粉末。姜黄素的化学结构式为：

图1-1 姜黄素结构式

姜黄素易溶于乙醇、甲醇、冰醋酸和碱等，微溶于苯、乙醚和水等，在酸性或中性溶液中显黄色，在pH 约大于9.0的碱性溶液中显红色[2]。姜黄素不稳定，易受光线、温度、湿度、pH等影响，由于姜黄素分子中含有多个双键、酚羟基及羰基等，故其化学反应较强。Al3+、Fe3+ 等金属离子及强光、高温等可影响姜黄素的稳定性，故姜黄色素不能与铁器接触，同时在贮存、运输和使用过程中要注意避光和保持低温。碳酸钠和苯甲酸钠能使姜黄色素的吸收峰有一定程度的增加，能保护其稳定性。Zn2+、Cu2+等金属离子不会改变姜黄素的稳定性，所以可在其中添加对人体健康有益的锌、铜等微量元素。姜黄素具有耐氧化性强，但耐还原性较差，故应注意避免与还原性物质接触[3-5]。