沃特世公司
香草是世界上常見的香料,廣泛應(yīng)用于食品和化妝品行業(yè),而且香草也是第二昂貴的香料。市售香草萃取物的生產(chǎn)方法是將香草豆在水/乙醇混合物中浸提48小時??梢韵胂?,香草豆的質(zhì)量對香料和香草萃取物的含量具有直接的影響。但是,并沒有制訂相關(guān)的規(guī)定可以對香草豆進(jìn)行質(zhì)量控制。因此,對于生產(chǎn)者而言,在生產(chǎn)之前,擁有一套快速而可靠的評估香草豆質(zhì)量的方法是很重要的。
超臨界流體萃?。⊿FE)已經(jīng)用于從咖啡豆中提取咖啡因的商業(yè)化生產(chǎn)使用二氧化碳作為主要的萃取溶劑,氣體樣的高擴(kuò)散性和液體樣的溶解能力使液態(tài)二氧化碳能夠滲透到香草豆內(nèi)部的孔隙,從而使目標(biāo)化合物溶出,將溶出的化合物轉(zhuǎn)移至香草豆的孔隙外。我們提出了一種使用超臨界二氧化碳的萃取工藝——超臨界流體萃取,以便對香草豆的質(zhì)量進(jìn)行快速評估。MV-10ASFE系統(tǒng)縮短常規(guī)質(zhì)量控制所需要的時間,提高了生產(chǎn)率。
解決方案
香草萃取物含有許多化合物,如圖1所示。在這些化合物中,香草醛是影響香草特有風(fēng)味和氣味的主要成分。因此,將香草醛選為評估香草豆質(zhì)量的指標(biāo)。為確保香草醛色譜峰不受干擾峰的影響,從而實現(xiàn)準(zhǔn)確的定量分析,色譜方法得到了優(yōu)化。所有萃取實驗均在MV-10 ASFE系統(tǒng)上進(jìn)行。在多個萃取器中加入樣品,置于MV-10 ASFE系統(tǒng)的多萃取器內(nèi)。隨后,該萃取操作采用Chrom Scoope軟件自動運行。
圖2顯示了使用不同共溶劑萃取的香草萃取物的SFC/UV色譜圖。隨著共溶劑極性的降低,香草醛的收率也隨之降低。這可能是由香草醛的極性造成的。由于香草醛是一種極性較大的化合物,更易溶于極性溶劑中(例如甲醇)。因此,雖然乙醇也是一種優(yōu)選的溶劑,但是卻將甲醇選為隨后萃取操作的共溶劑。
經(jīng)優(yōu)化的萃取操作包括在300bar和40℃下,以5%甲醇作為共溶劑進(jìn)行一次3分鐘動態(tài)萃取、一個10分鐘靜態(tài)浸漬步驟、以及隨后的30分鐘動態(tài)萃取步驟。然后,得到的萃取物用甲醇稀釋,進(jìn)行超臨界流體色譜(SFC)分析。圖3是兩種來源于不同品種的香草豆的SFC/UV色譜圖。
定量分析結(jié)果表明,這兩批香草豆的香草醛含量差異較大。第1批香草醛的含量比第2批高65%,第1批每個樣品的總處理時間(包括采用超臨界流體萃取和超臨界流體色譜分析的時間)比第2批少1個小時。
總結(jié)
來源于不同品種的兩批香草豆均使用了超臨界流體萃取技術(shù)進(jìn)行萃取。與傳統(tǒng)的萃取方法相比,超臨界流體萃取提供了一種更干凈、更高效的替代方法。由該方法得到的萃取物使用SFC/UV進(jìn)行分析。以香草醛作為指標(biāo),定量分析結(jié)果表明,第1批的含量比第2批高65%,每個樣品的總處理時間(包括萃取和色譜分析的時間)相對減少了1個小時。MV-10ASFE系統(tǒng)將原料的消耗降至最低,同時也將溶劑的消耗降至最少,MV-10 ASFE系統(tǒng)的多萃取器萃取能力與ChromScope軟件一起使用,通過將多批樣品自動運行(無需用戶干預(yù)),從而提高了實驗室的生產(chǎn)率。