超声波辅助离子液体提取石榴籽中原花青素的工艺及其动力学与热力学分析

摘要：

探讨了超声波辅助离子液体提取石榴籽中原花青素的工艺条件,以原花青素得率为考察指标,提取时间、提取温度、超声功率和离子液体浓度为实验因子,在单因素实验基础上,通过Box-Behnken实验设计优化最佳提取工艺条件,并对提取过程的动力学和热力学性质进行了分析.结果显示:原花青素的最佳提取工艺条件为:提取时间32 min、提取温度52℃、超声功率300W、离子液体浓度1.15 mol/L,此条件下的原花青素得率达到1.718％;在该工艺参数下,提取速率常数k值为0.313 min-1,表面扩散系数Ds值为7.936×10-5 cm2/min,而相同提取条件下,无水乙醇空白对照组的k值仅为0.063 min-1,表面扩散系数Ds值为1.597×10-5 cm2/min,提取速率明显提高;提取过程的热力学参数,熵△H为248.51 kJ/mol,焓△S为813.69 J/(mol· K),数值均大于零,说明离子液体提取过程为吸热熵增加过程,自由能AG为-18.254 kJ/mol,小于零,为自发过程.离子液体提取的工艺参数及动力学与热力学分析,均可用于石榴籽中原花青素提取过程的工程放大和优化控制.

关键词：石榴籽、原花青素、超声波、离子液体、动力学、热力学

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分类号：TS255.1(食品工业)

资助基金：2015年度国家星火计划项目2015GA740027;山东省自然科学基金项目ZR2013BL018;山东省重点研发计划项目2016GSF202010

在线出版日期：2017-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：154-160