探討脈衝電場於植化素綠色萃取之應用
學生姓名:
李御禎
指導教授:
王上達
學期:
113上
摘 要:
植化素為植物衍生之二次代謝物，種類繁多，具有多種生物活性，因此富有應用價值。而脈衝電場 (pulsed electric field, PEF) 技術在輔助萃取植化素方面具有潛力，其技術乃施加高強度的電場脈衝，能夠造成植物細胞壁暫時或永久穿孔，增加細胞膜的滲透性，從而促進植化素的釋放和萃取，不僅提高萃取效率，還能保持植化素的生物活性，避免熱處理萃取可能帶來的降解問題。因此，本研究將探討 PEF 輔助萃取技術在綠茶葉、橄欖葉及丹蔘葉等植物中的高附加價值化合物萃取的應用，並分析其環境影響及可持續發展潛力。研究顯示，於綠茶葉中萃取多酚類化合物，在最佳電場強度 (5.88 kV/cm) 和頻率 (200 Hz) 下，PEF 輔助萃取可顯著提高萃取率 (149.87%)，比傳統浸漬方法高出近 50%。此外，於 PEF 處理下之產物，其 DPPH 自由基清除率可達 65.711%，顯示出較佳的抗氧化活性；對於橄欖葉的萃取，PEF 輔助可使多酚的回收率提高至 31.85%，且增進主要代謝物的回收，而不同濃度乙醇做為溶劑搭配 PEF 輔助萃取顯示，75% 乙醇能達到最高的抗氧化活性；在丹蔘葉的研究中，PEF 輔助技術顯著提高多酚類化合物的萃取率，特別是在使用 25% 乙醇溶劑搭配脈衝持續時間 100 μs時，總多酚萃取率增長 73.23%，表示 PEF 技術在提升植物機能性成分的回收和抗氧化活性方面具有廣泛應用潛力。綜上所述，PEF 技術通過降低能源消耗，減少對能源的依賴，從而降低碳足跡和環境污染。與傳統熱水或溶劑萃取方法相比，PEF 所需資源更少，且不產生有害廢氣或廢水，有效保護生態環境。此外，PEF 技術在低溫下高效萃取，提升萃取率，減少化學品對環境的危害，作為環保、低能耗的萃取方法，為未來綠色科技和可持續發展奠定基礎。
李御禎.pdf