摘要：为提高铁皮石斛的综合利用率,建立一种绿色高效的铁皮石斛多糖提取方法。本研究以铁皮石斛多糖提取率为指标,通过单因素考察了低共熔溶剂浓度、提取温度及液料比对铁皮石斛多糖提取率的影响,采用响应面设计优化铁皮石斛多糖的提取工艺,并对纯化后的多糖进行结构分析。结果表明:响应面优化后得到最佳工艺为低共熔溶剂(deep eutectic solvent,DES)浓度40%、提取温度80℃、液料比110:1(mL/g),在此条件下实际提取率为33.2%±0.28%,与预测值33.5%接近,多糖的纯度为56.95%±1.2%。多糖经阴离子交换柱及葡聚糖凝胶柱纯化后,纯度可达90.8%,其单糖主要由葡萄糖和甘露糖构成,质量比约为43:37,此外还含有少量的木糖、鼠李糖、核糖等,结构中同时含有α糖苷键和β糖苷键。本研究提供了一种低共熔溶剂提取铁皮石斛多糖的高效绿色提取方案,具有多糖提取率高及绿色的特点,为后续铁皮石斛多糖的开发提供了借鉴。

摘要：利用低共熔溶剂(DES)较强的氢键拆解能力定向解构角蛋白分子间的次级键,结合还原剂和DES高效断裂二硫键的能力,建立了一种弱损溶解并提取鸡毛中角蛋白的方法。以氯化胆碱为氢键受体(HBA)、乙醇胺、乙二醇、乳酸等为氢键供体(HBD),设计合成了3类(碱性、中性和酸性)13种功能性的DES,考察了还原剂用量(以鸡毛质量为基准,下同)、温度、DES中水质量分数对角蛋白相对分子质量和提取率的影响,通过密度泛函(DFT)理论计算和溶剂显色参数分析了DES内部的氢键网络结构,研究了DES对鸡毛角蛋白的弱损溶解机制。结果表明,以乙醇胺为HBD,不添加还原剂,在n(乙醇胺)∶n(氯化胆碱)=2∶1、DES中不含水、温度65℃、0.5h的最优条件下,再生角蛋白提取率为31.8%,相对分子质量最高,为66000。以乙醇胺为HBD制备的DES具有还原性,作为碱性DES,其内部的氢键数量多,氢键作用小,氢键能低,可以打乱鸡毛内部的氢键网络,而不会对鸡毛二级结构造成太大破坏。

摘要：设计了氢键供体调控低共熔溶剂捕集二氧化碳机理的教学实验。制备低共熔溶剂所使用的氢键受体为四乙基铵4-甲氧基苯酚盐([Et_(4)N][4-MP]),氢键供体为乙二醇(EG)和咪唑(Im)。核磁共振谱、红外光谱表征结果表明,[Et_(4)N][4-MP]∶EG (1∶2,物质的量比,下同)和[Et_(4)N][4-MP]∶Im (1∶2)具有不同的碳捕集机理。CO_(2)与溶剂[Et_(4)N][4-MP]∶EG (1∶2)的阴离子[4-MP]~-和EG都发生了反应。但是,CO_(2)与溶剂[Et_(4)N][4-MP]∶Im (1∶2)的阴离子[4-MP]~-发生了反应,未与Im反应。该实验既能培养学生的文献检索、合成操作以及谱图分析等能力,又能够使学生认识和理解物质的结构对反应机理的重要影响,同时使学生了解“双碳”热点问题,有利于学生的学习兴趣和科学研究能力的培养。

摘要：[目的]优化超声辅助低共熔溶剂(deep eutectic solvents,DESs)同时提取肾茶黄酮和多酚的工艺,评价提取物的抗氧化活性。[方法]从6种不同组分的DESs中筛选出黄酮和多酚得率最高的组分,再采用单因素试验和响应面Box-Behinken设计试验优化超声辅助DESs提取肾茶黄酮和多酚的工艺,并测定肾茶DESs提取物的DPPH·清除能力、ABTS^(+)清除能力和还原能力。[结果]单因素试验结果表明:n_(氯化胆碱):n_(乙二醇)为1:5、含水量30%、料液比为1:20(g:mL)、提取温度为70℃、提取时间为40 min是提取肾茶黄酮和多酚的最佳条件。响应面Box-Behnken设计表明:n_(氯化胆碱):n_(乙二醇)为1:5、含水量30%、料液比为1:21(g:mL)、提取温度为67℃、提取时间为42 min时,肾茶黄酮得率为140.87 mg/g,多酚得率为63.58 mg/g,均显著高于50%乙醇提取的得率。肾茶DESs提取物清除DPPH·、ABTS^(+)能力和还原能力均高于50%乙醇提取物。[结论]DESs可作为一种新型的溶剂,绿色、高效地同时提取肾茶中的黄酮和多酚,为肾茶的深度开发提供基础技术支撑。

摘要：采用氯化胆碱-尿素为低共熔溶剂,应用正交试验法优化超声波辅助低共熔溶剂对菠萝纤维的脱胶工艺。以菠萝纤维的残胶率、断裂强度、白度为评价指标,选取含水量、超声功率、超声温度为自变量设计正交试验,得到最佳的脱胶工艺为:氯化胆碱和尿素物质的量比1∶2.0,含水量20%,超声功率80 W,超声温度60℃,超声时间40 min。在此条件下测得纤维残胶率3.54%,断裂强度4.23 cN/dtex,白度85.2。

摘要：提高低共熔溶剂(DES)分离木质素效率是实现木质纤维资源高值化利用的前提。本研究基于酸性、中性及碱性二元DES分离毛竹木质素的方法,设计三元DES以提高木质素分离效率,优化三元DES分离木质素的工艺条件,采用Kamlet-Taft溶剂化显色参数,定量分析DES的氢键性能,并对DES分离所得木质素进行结构表征。结果表明,二元DES分离木质素时,木质素溶出率由高到低依次为:酸性DES>中性DES>碱性DES,由FeCl_(3)-聚乙二醇400-氯化胆碱构成的三元DES,其木质素溶出率较高,分离毛竹木质素的最佳工艺条件为:温度130℃、时间3 h、质量比1∶15、加水质量比10%(相对于聚乙二醇400质量);在此工艺条件下,木质素溶出率可达96.36%。FeCl_(3)的引入增加了三元DES的氢键碱性,使其具有更强的氢键接受能力。拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱分析表明,DES分离所得毛竹木质素的主要基本结构单元为愈创木基型和紫丁香基型,且结构完整性优于碱木质素。本研究结果可为DES高效清洁分离毛竹木质素提供参考。

摘要：为进一步探索制备咖啡果皮中可溶性膳食纤维的绿色新方法。本研究建立了一种省时、高效、环保的超声辅助低共熔溶剂(UAE-DESs)制备咖啡果皮可溶性膳食纤维(SDF)的方法,并通过单因素试验和响应面试验优化了其工艺参数。采用加热法制备了8种氯化胆碱基的DESs作为提取溶剂,并与传统水提法作对比。结果表明:氯化胆碱与尿素摩尔比为1∶2的DES体系制备的咖啡果皮SDF得率最高,为10.10%±0.11%,显著高于传统水提法(6.50%±0.22%)。通过单因素实验,探讨了DES组成(摩尔比、含水量、液固比)和超声波处理(超声功率、超声时间)对咖啡果皮SDF得率的影响。在此基础上,采用响应面法(RSM)结合Box-Behnken设计(BBD)对SDF得率进行优化,考察DES含水量、液固比、超声功率和超声时间对SDF得率的影响。根据RSM的优化结果,确定最佳制备条件为:DES含水量为39.91%,液固比为32.37 mL/g,超声功率为305.20 W,超声时间为33.80 min,在此条件下,咖啡果皮SDF得率最大,为10.74%±0.14%,与其预测值10.80%接近。因此,DES作为一种高效、无污染的绿色溶剂,可用于咖啡果皮SDF的制备。本研究结果将为咖啡果皮可溶性膳食纤维的制备提供新思路和理论参考,并在咖啡副产物的增值利用、生产新型高附加值产品以及开发天然功能性食品等方面具有潜在的应用前景。

摘要：植物多糖是植物细胞代谢产生的聚合度超过10的聚糖,是维持生命活动正常运转的基本物质之一,包括淀粉、纤维素、多聚糖、果胶等,常被当作原料或添加剂,在食品、保健品、药品、化妆品等领域广泛应用。随着绿色化学理念的不断深入,低共熔溶剂作为一种新型溶剂可用于植物多糖的提取,具有高效性、可降解、制备简单、易设计等特点。本文总结了近年来应用低共熔溶剂对植物多糖提取的研究进展,旨在为植物多糖的相关研究提供理论依据和参考。

摘要：植物多糖是植物细胞代谢产生的聚合度超过10个的聚糖,是维持生命活动正常运转的基本物质之一,包括淀粉、纤维素、多聚糖、果胶等,常被当作原料或添加剂,在食品、保健品、药品、化妆品等领域广泛应用。随着绿色化学理念的不断深入,低共熔溶剂作为一种新型溶剂可用于植物多糖的提取,具有高效性、可降解、制备简单、易设计等特点。本文总结了近年来应用低共熔溶剂对植物多糖提取的研究进展,旨在为植物多糖的相关研究提供理论依据和参考。

摘要：目的通过合成不同类型的低共熔溶剂,考察其对紫椴花中黄酮类化合物提取率的影响并优化其工艺,并对其总黄酮的抗氧化活性进行研究。方法在单因素实验基础上,选取对紫椴花总黄酮提取率影响较大的因素,采用响应面试验设计方法,建立以超声功率、超声时间、溶剂含水量为自变量,紫椴花总黄酮提取率为因变量的二次回归模型。根据紫椴花总黄酮对ABTS自由基和DPPH自由基的清除效果判断其体外抗氧化能力。结果紫椴花总黄酮的提取最优条件为氯化胆碱-乳酸(摩尔比1:2),超声功率200 W,提取时间30 min,含水量为50%。在此条件下,具有最高的提取率(10.61%)。紫椴花总黄酮对ABTS自由基、DPPH自由基清除率分别为93.27%和90.85%,IC_(50)值分别为0.021和0.0045 mg/ml,具有较好的抗氧化能力。结论利用响应面法优化紫椴花总黄酮的提取工艺,建立了模拟回归方程,可用于提取工艺的参数优化。抗氧化实验结果表明,紫椴花总黄酮有较好的体外抗氧化活性,可用于开发新的抗氧化药物。