Page 18 - 《精细化工》2020年第8期
P. 18

·1516·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 37 卷

            其使用带来隐患，并且其生产过程中的废物处理也                             30%的水可适当降低熔融态 DESs 黏度，更有利于
            需要高成本的投入，为企业带来负担。因此，探索                             液体流动，使其更易进入到植物细胞内从而提高提
            绿色高效的花色苷提取方法至关重要。近几年，越                             取率。BOSILJKOV 等    [61] 从冻干的葡萄酒渣中提取花
            来越多的研究工作者尝试采用更绿色环保的提取溶                             色苷，发现草酸（Oa）作为 DESs 氢键供体有助于提
            剂来代替有机溶剂。                                          升花色苷的提取，在 7 种 DESs 中，ChMa 对花色苷
                 如今，深晶低共熔溶剂（DESs）已成为一种应                        的提取率最高，其他 DESs 对花色苷的提取率顺序依
            用离子液体，其稳定性较弱，能被土壤微生物降解                             次为 ChOa>ChCa>ChGly>ChFru> ChXyl>ChGlu。结
            成低毒或无毒的物质，对环境友好，是有机溶剂的                             果表明，以有机酸为氢键供体的 DESs 提取效果较
            可持续替代品       [56] ，已作为绿色溶剂用于提取香料、                  好 ，最佳工 艺条件为 n(Ch) ∶ n(Ma)=1 ∶ 1 ，
            染料、药物等应用于医药、食品和化妆品行业                      [57] 。   w(水)=35.4%，料液比为 1∶10（g/mL），超声功率
            DESs 还可以保护在水性介质中不稳定的化合物，                           341.5 W，在 50  ℃提取 30.6 min，总花色苷的最终提
            其体系中的氢键供体和氢键受体相互作用，可降低                             取率为 6.55 mg/g；当超声波功率为 285 W 时，
            不稳定物质的降解速率。此外，DESs 的 pH 较低，                        w(水)=10%的 DESs 体系对花色苷提取率为 2.89
            所以花色苷在这种环境中稳定性更好，可以用来提                             mg/g，经对比可知，DESs 体系中水的质量分数及超
            取植物中花色苷，相关文献报道汇总于表 3。GUO                           声功率都会影响花色苷提取率。KURTULBAŞ 等                  [62]
            等 [58] 制备了由氯化胆碱（Ch）分别与乳酸（La）、                      从玫瑰茄中提取花色苷，研究了以 Ca 为氢键供体，
            酒石酸（Ta）、柠檬酸（Ca）、木糖醇（Xyl）、甘露                        Gly 和乙二醇（Eg）等多元醇为氢键受体，组成的
            醇（Man）、甘油（Gly）、葡萄糖（Glu）和果糖（Fru）                    DESs 对花色苷提取率的影响。其中，Gly 和 Eg 与
            混合而成的 8 种 DESs，并对比了其用于提取桑葚花                        Ca 体系的 DESs 提取效果最好，这可能是由于 Eg
            色苷的效果。结果表明，ChCa 提取率最高，由 Ca                         是一种黏度比 Gly 小的液体，所以 Eg 与 Ca 的混合
            提供氢离子供体，与其他 7 种 DESs 相比，ChCa 体                     物更利于植物中花色苷的溶出，DESs 的配比为
            系 pH 较低，所以对花色苷提取率最高。其他 7 种体                        n(Ch)∶n(Ca)=1∶4，微波功率 400 W。研究发现，
            系提取率顺序依次为 ChTa>ChLa>ChGly>ChXyl>                   使用相同的提取条件，DESs〔φ(水)=50%〕和 DESs
            ChMan>ChGlu>ChFru。通过优化，确定了最佳工艺                     〔φ(水)=10%〕对花色苷的提取率分别为 2.96 和
            参数为 n(Ch)∶n(Ca)∶n(Glu)=1∶1∶1，φ(水)=30%，             0.82 mg/g，在合适范围内，增加 DESs 体系水的体
            料液比 1∶22（g/mL），均质时间 60 s，均质化转速                     积分数将会降低溶剂黏度，提高花色苷提取率。黄玉
            12000 r/min，萃取时间 30 min，压强–0.08 MPa，萃              岩 [63] 从黑加仑中提取花色苷，在 10 种 DESs 溶剂中，
            取 2 次，此时花色苷提取率可达 6.05 mg/g（鲜重）。                    提取效果最好的是 La 与 Ch 制备而成的样品，当
            KOU 等  [59] 以黑醋栗为原料提取花色苷，最佳工艺条                     La 作为 DESs 的氢供体时，样品 pH 在 10 种 DESs
            件为，n(Ch)∶n(La)=1∶2，φ(水)=20%，料液比 1∶30               中最小，这可使其在溶剂中的分配系数升高，更有利
            （g/mL），均质后微波辅助提取 15 min，提取 3 次，                    于花色苷从细胞中释放，最后确定最佳提取条件为
            花色苷提取率为 2.03 mg/g（鲜重），回收率为 82.2%，                  n(Ch)∶n(La)=1∶2，(水)=20%，料液比 1∶13（g/mL），
            在提取方法相同情况下，DESs 对花色苷的提取效                           45  ℃提取 14 min，花色苷提取率为 2.03 mg/g。采
            果优于有机溶剂甲醇。PANIĆ 等             [60] 在 DESs 配方中      用相同提取方法，与最佳提取条件相比，La 的比例
            引入脯氨酸（Pro）、苹果酸（Ma）以及甜菜碱（B），                        与水的体积分数的改变会使 DESs 体系的 pH 降低，
            探究不同 DESs 配方对葡萄果渣中的花色苷提取效                          花色苷提取率略有降低，但其对花色苷的提取效果
            果的影响，对总花色苷提取效果为 ChCa≈ChProMa                       仍要优于体积分数为 80%的乙醇。
            ≈乙醇（体积分数 70%），其次为 ChMa≈BCa≈                            使用 DESs 对来源不同的花色苷进行提取时，
            MaGluGly≈ ProMa≈BMa>MaGlu。 通过对 8 种                 DESs 的组成配比以及水的体积分数直接影响花色
            DESs 的初步筛选，其中 ChCa 成本较低、理化性质                       苷提取率。DESs 的黏度能影响原材料中花色苷的
            较好，并且回收花色苷时花色苷稳定性更好。对                              释放速度，因此，根据 DESs 的配比加入适量的水
            ChCa 提取进行优化，最佳工艺条件是 n(Ch)∶                         将有利于提高原材料中花色苷提取率。尽管深晶低
            n(Ca)=2∶1，φ(水) =30%，料液比为 3∶100（g/mL），              共熔溶剂在花色苷的提取方面展现了极具应用前景
            先在微波功率为 500 W 条件下提取 2 次，时间各为                       的效果，但是其应用和理论研究都尚处于起步阶段。
            5 min，然后在微波功率为 300 W 时，1 min 内升温                   低共熔溶剂特殊的理化特性（如黏度高、低蒸汽压等）
            至 80  ℃再辅助提取 9 min，最终花色苷提取率为                       会给产品提取后溶剂的脱除和回收带来一定难度，
            1.77 mg/g，与其他两种 DESs 系相比，体积分数为                     限制了其发展和应用。
   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23