超聲波橘子皮/沙棘油/蜂膠/提取萃取設備
超聲波提取(也稱為超聲波萃取)以其提取溫度低、提取率高、提取時間短的*優勢被具有創新意識者應用于中藥材和各種動、植物有效含量的提取,是替代傳統剪切工藝方法實現高效、節能、環保式提取的現代技術手段。
超聲波橘子皮/沙棘油/蜂膠/提取萃取設備原理:
機械效應
超聲波在介質中的傳播可以使介質質點在其傳播空間內產生振動,從而強化介質的擴散、傳播,這就是超聲波的機械效應。超聲波在傳播過程中產生一種輻射壓強,沿聲波方向傳播,對物料有很強的破壞作用,可使細胞組織變形,植物蛋白質變性;同時,它還可以給予介質和懸浮體以不同的加速度,且介質分子的運動速度遠大于懸浮體分子的運動速度。從而在兩者間產生摩擦,這種摩擦力可使生物分子解聚,使細胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑之中。
空化效應
通常情況下,介質內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生振動,當聲壓達到一定值時,氣泡由于定向擴散(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。這種氣泡在閉合時會在其周圍產生幾千個大氣壓的壓力,形成微激波,它可造成植物細胞壁及整個生物體破裂,而且整個破裂過程在瞬間完成,有利于有效成分的溶出。
熱效應
和其它物理波一樣,超聲波在介質中的傳播過程也是一個能量的傳播和擴散過程,即超聲波在介質的傳播過程中,其聲能不斷被介質的質點吸收,介質將所吸收的能量全部或大部分轉變成熱能,從而導致介質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,提取率比傳統工藝顯著提高達50—500%;
2.提取時間短:超聲波強化中藥提取通常在24—40分鐘即可獲得zui佳提取率,提取時間較傳統方法大大縮短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℃,對遇熱不穩定、易水解或氧化的藥材中有效成分具有保護作用,同時大大節能能耗;
4.適應性廣:超聲提取中藥材不受成分極性、分子量大小的限制,適用于絕大多數種類中藥材和各類成分的提取;
5.提取藥液雜質少,有效成分易于分離、純化;
6.提取工藝運行成本低,綜合經濟效益顯著;
7.操作簡單易行,設備維護、保養方便。
1.可作生物和植物細胞破碎;
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元素形態萃取;
5.低能量狀態可激活細菌;
6.高能量狀態可殺死活細菌;
7.可用于DNA提取和DNA剪切;
8.可用于基因導入;
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,以提高出芽率和早熟期;
11.可用于兩項不同質的溶液聚合。
2、超聲波提取的特點
(1)超聲波提取時不需加熱,避免了中藥常規煎煮法、回流法長時間加熱對有效成分的不良影響,適用于對熱敏物質的提取;同時,由于其不需加熱,因而也節省了能源。
(2)超聲波提取提高了藥物有效成分的提取率,節省了原料藥材,有利于中藥資源的充分利用,提高了經濟效益。
(3)溶劑用量少,節約了溶劑。
(4)超聲波提取是一個物理過程,在整個浸提過程中無化學反應發生,不影響大多數藥物有效成分的生理活性。
(5)提取物有效成分含量高,有利于進一步精制。
3、超聲波技術在天然產物提取方面的應用
與水煎煮法對比,采用超聲波法對黃芩的提取結果表明,超聲波法提取與常規煎煮法相比,提取時間明顯縮短,*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。
應用超聲波法對槐米中主要有效成分蘆丁的提取結果表明,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,可節省原料的30—40%。
從蘿芙木屬植物的根中提取生物堿,常規浸漬法需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,超聲波提取具有節時、節能、節料、得率高的特點。
(1)超聲波提取時不需加熱,避免了中藥常規煎煮法、回流法長時間加熱對有效成分的不良影響,適用于對熱敏物質的提取;同時,由于其不需加熱,因而也節省了能源。
(2)超聲波提取提高了藥物有效成分的提取率,節省了原料藥材,有利于中藥資源的充分利用,提高了經濟效益。
(3)溶劑用量少,節約了溶劑。
(4)超聲波提取是一個物理過程,在整個浸提過程中無化學反應發生,不影響大多數藥物有效成分的生理活性。
(5)提取物有效成分含量高,有利于進一步精制。
3、超聲波技術在天然產物提取方面的應用
與水煎煮法對比,采用超聲波法對黃芩的提取結果表明,超聲波法提取與常規煎煮法相比,提取時間明顯縮短,*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。
應用超聲波法對槐米中主要有效成分蘆丁的提取結果表明,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,可節省原料的30—40%。
從蘿芙木屬植物的根中提取生物堿,常規浸漬法需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,超聲波提取具有節時、節能、節料、得率高的特點。