超聲波提取法
超聲波提取是利用超聲波產生的強烈振動和空化效應加速植物細胞內物質的釋放、擴散并溶解進入溶劑中,同時可以保持被提取物質的結構和生物活性不發生變化。超聲波提取原理主要為物理過程,是近年來逐漸受到重視的一個較新的提取方法。對多數成分來說,超聲波提取方法較常規的溶劑提取能大幅地縮短提取時問,消耗溶劑少,浸出率高,因此具有較高的提取效率。
在超聲波法提取工藝過程中,溶劑的選擇和濃度、料液比、提取溫度、提取的時間會直接影響提取率。Ling Zhou等人利用超聲波提取法提取五味子,主要研究了超聲提取率的影響因素,實驗研究得出,提取率隨著溫度的升高而升高,隨著功率的增大而增大。Hong Van Le等利用超聲波提取櫻桃中的維生素E和酚類化合物,主要比較了超聲提取法和酶提取法在提取時間、提取率上的差異,實驗結果表明超聲波提取法時間上比酶提取縮短了6倍,超聲波提取的提取率是酶提取的2~3倍。鐘愛國等利用超聲波萃取鮮竹葉中葉綠素的方法,用分光光度計來定量測定所萃取的葉綠素的含量。結果表明:與常用的有機溶劑提取法相比,超聲波萃取法不僅萃取率高、速度快、效率高,而且是室溫提取,無需加熱,節約能源。
超臨界流體萃取法
超臨界流體提取(supercriticalfluid extraction,SFE)是一種較新型的提取分離技術,一般采用CO2作為提取劑。超臨界流體萃取法的原理是利用超臨界流體的特有溶解能力和物質在超臨界流體中的溶解度對壓力溫度的變化非常敏感的特性,通過升溫降壓手段(或兩者兼用)將超臨界流體中所溶解的物質分離出來,達到分離提純的目的,它兼有精餾和提取兩種作用,具有活性成分不易失活、產品質量高、提取分離過程同步完成等優點,被認為是綠色環保的高新分離技術,特別適合于不穩定天然產物和生理活性物質的分離與精制。
0世紀80年代中期,超臨界CO2提取技術逐步應用于植物活性成分的提取分離中,是研究和應用較為成功的一項新技術。Ruey Chi Hsu等以CO2和乙醇為溶劑,采用超臨界流體提取技術提取靈芝的有效成分,研究結果表明:超臨界流體提取法保證了靈芝提取物的流動性且不受溫度的影響。Monica Waldeb.ck等采用加壓流體萃取技術提取橄欖中的角鯊烯和α-生育酚兩種成分,實驗結果表明:溶劑為乙醇、提取溫度為190℃、提取時間為10min時,提取效果較好。YI QI ANG GE等采用超臨界CO2提取技術從小麥胚芽中提取天然維生素E,主要研究了提取前處理和提取工藝條件對產率的影響,實驗研究表明:當粒子為30網、壓力為4000~5000psi、提取溫度為40~50℃、CO2流體流速為2.0mL/min時提取率較高。
微波輔助提取法
microwave.assistedextraction,MAE)是利用微波能提高提取效率的一種新技術。微波輔助提取就是利用微波加熱的特性對物料中目標成分進行選擇性提取的方法,通過調節微波的參數,可有效加熱目標成分,以利于目標成分的提取與分離。微波輔助提取法提取植物的原理是植物樣品在微波場中吸收大量的能量,而周圍的溶劑則吸收較少,從而在細胞內部產生熱應力,植物細胞因內部產生的熱應力而破裂,使細胞內部的物質直接與相對冷的提取溶劑接觸,進而加速了目標產物由細胞內部轉移到提取溶劑中,從而強化了提取過程。微波輔助提取法技術原理上與浸泡和過濾一樣也使用熱能,但是提取植物提取物的速度卻要比傳統的方法快得多,在減少提取時間的同時避免有價值的植物提取物被破壞和降解。
目前,微波輔助提取法以其快速的提取速度和較好的提取物質量成為天然植物活性成分提取的有力工具,但微波輔助提取法是選擇性內加熱且要求被處理的物料具有良好的吸水性,換言之待分離的產物所處的位置容易吸水,否則細胞難以吸收足夠的微波將自身擊破,產物也就難以迅速釋放出來。對于液體提取體系,要求溶劑物質具有極性,非極性溶劑對微波的作用不敏感。Ti ng Zhou等采用微波輔助提取法提取藥用植物中提取的黃酮類和香豆素類化合物,通過正交實驗研究樣品大小、料液比、提取溫度和時間對提取率的影響,實驗研究表明:在較佳提取工藝條件下提取率為98.7%。黎海彬等用微波輔助提取法提取干羅漢果中的羅漢果皂苷,結果顯示微波輔助提取法的提取率為70.5%,比常規水提取法高45%,時間上也縮短了50%。