超聲波橘子皮/沙棘油/蜂膠/提取萃取設(shè)備
超聲波提?。ㄒ卜Q為超聲波萃?。┮云涮崛囟鹊汀⑻崛÷矢?、提取時(shí)間短的*優(yōu)勢(shì)被具有創(chuàng)新意識(shí)者應(yīng)用于中藥材和各種動(dòng)、植物有效含量的提取,是替代傳統(tǒng)剪切工藝方法實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保式提取的現(xiàn)代技術(shù)手段。
超聲波提取有兩層含義:超聲技術(shù)的應(yīng)用和藥物中化學(xué)成分的提取。即利用超聲波所產(chǎn)生的的空化等特殊作用,將藥物中所含化學(xué)成分快速高效地提取出來的一項(xiàng)新的提取技術(shù)。
[1] 超聲波橘子皮/沙棘油/蜂膠/提取萃取設(shè)備原理:
超聲波提取是利用超聲波具有的機(jī)械效應(yīng),空化效應(yīng)和熱效應(yīng),通過增大介質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速度、增大介質(zhì)的穿透力以提取生物有效成分。
[2] 機(jī)械效應(yīng)
超聲波在介質(zhì)中的傳播可以使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在其傳播空間內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng),從而強(qiáng)化介質(zhì)的擴(kuò)散、傳播,這就是超聲波的機(jī)械效應(yīng)。超聲波在傳播過程中產(chǎn)生一種輻射壓強(qiáng),沿聲波方向傳播,對(duì)物料有很強(qiáng)的破壞作用,可使細(xì)胞組織變形,植物蛋白質(zhì)變性;同時(shí),它還可以給予介質(zhì)和懸浮體以不同的加速度,且介質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)大于懸浮體分子的運(yùn)動(dòng)速度。從而在兩者間產(chǎn)生摩擦,這種摩擦力可使生物分子解聚,使細(xì)胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑之中。
空化效應(yīng)
通常情況下,介質(zhì)內(nèi)部或多或少地溶解了一些微氣泡,這些氣泡在超聲波的作用下產(chǎn)生振動(dòng),當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí),氣泡由于定向擴(kuò)散(rectieddiffvsion)而增大,形成共振腔,然后突然閉合,這就是超聲波的空化效應(yīng)。這種氣泡在閉合時(shí)會(huì)在其周圍產(chǎn)生幾千個(gè)大氣壓的壓力,形成微激波,它可造成植物細(xì)胞壁及整個(gè)生物體破裂,而且整個(gè)破裂過程在瞬間完成,有利于有效成分的溶出。
熱效應(yīng)
和其它物理波一樣,超聲波在介質(zhì)中的傳播過程也是一個(gè)能量的傳播和擴(kuò)散過程,即超聲波在介質(zhì)的傳播過程中,其聲能不斷被介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)吸收,介質(zhì)將所吸收的能量全部或大部分轉(zhuǎn)變成熱能,從而導(dǎo)致介質(zhì)本身和藥材組織溫度的升高,增大了藥物有效成分的溶解速度。由于這種吸收聲能引起的藥物組織內(nèi)部溫度的升高是瞬間的,因此可以使被提取的成分的生物活性保持不變。
1.提取效率高:超聲波du具的物理特性能促使植物細(xì)胞組織破壁或變形,使中藥有效成分提取更充分,提取率比傳統(tǒng)工藝顯著提高達(dá)50—500%;
2.提取時(shí)間短:超聲波強(qiáng)化中藥提取通常在24—40分鐘即可獲得zui佳提取率,提取時(shí)間較傳統(tǒng)方法大大縮短2/3以上, 藥材原材料處理量大;
3.提取溫度低:超聲提取中藥材的zui佳溫度在40—60℃,對(duì)遇熱不穩(wěn)定、易水解或氧化的藥材中有效成分具有保護(hù)作用,同時(shí)大大節(jié)能能耗;
4.適應(yīng)性廣:超聲提取中藥材不受成分極性、分子量大小的限制,適用于絕大多數(shù)種類中藥材和各類成分的提??;
5.提取藥液雜質(zhì)少,有效成分易于分離、純化;
6.提取工藝運(yùn)行成本低,綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著;
7.操作簡(jiǎn)單易行,設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)方便。
1.可作生物和植物細(xì)胞破碎;
2.可作生物和植物有效成份萃取;
3.可作中草藥有效成份的低溫提取;
4.可作BCR元素形態(tài)萃取;
5.低能量狀態(tài)可激活細(xì)菌;
6.高能量狀態(tài)可殺死活細(xì)菌;
7.可用于DNA提取和DNA剪切;
8.可用于基因?qū)耄?/div>
9.可用于原酒的催陳處理;
10.可用于打破植物種子的休眠狀態(tài),以提高出芽率和早熟期;
11.可用于兩項(xiàng)不同質(zhì)的溶液聚合。
2、超聲波提取的特點(diǎn)
(1)超聲波提取時(shí)不需加熱,避免了中藥常規(guī)煎煮法、回流法長(zhǎng)時(shí)間加熱對(duì)有效成分的不良影響,適用于對(duì)熱敏物質(zhì)的提??;同時(shí),由于其不需加熱,因而也節(jié)省了能源。
(2)超聲波提取提高了藥物有效成分的提取率,節(jié)省了原料藥材,有利于中藥資源的充分利用,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
(3)溶劑用量少,節(jié)約了溶劑。
(4)超聲波提取是一個(gè)物理過程,在整個(gè)浸提過程中無(wú)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,不影響大多數(shù)藥物有效成分的生理活性。
(5)提取物有效成分含量高,有利于進(jìn)一步精制。
3、超聲波技術(shù)在天然產(chǎn)物提取方面的應(yīng)用
與水煎煮法對(duì)比,采用超聲波法對(duì)黃芩的提取結(jié)果表明,超聲波法提取與常規(guī)煎煮法相比,提取時(shí)間明顯縮短,*的提取率升高;超聲波提取10、20、40、60min均比煎煮法提取3h的提取率高。
應(yīng)用超聲波法對(duì)槐米中主要有效成分蘆丁的提取結(jié)果表明,超聲波處理槐米30min所得蘆丁的提取率比熱堿法提取率高47.56%,與浸泡法相比,超聲波提取40min,蘆丁得率為22.53%,而浸泡48h得率只有12.23%。超聲波提取植物中的苷類成分是一種有效的方法,可節(jié)省原料的30—40%。
從蘿芙木屬植物的根中提取生物堿,常規(guī)浸漬法需43h,而超聲波法只需15min,且可將生物堿全部提出。常規(guī)法從金雞納樹皮中提取生物堿需5h,超聲波法至多30min就可完成。常規(guī)法提取曼陀羅葉中的曼陀羅堿需3h,超聲波法只需30min。煎煮法提取大黃中的蒽醌類成分需3h,超聲波法只需10min,且得率高。
總之,超聲波提取具有節(jié)時(shí)、節(jié)能、節(jié)料、得率高的特點(diǎn)。