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超声波循环提取技术

超声波循环提取技术,是中国科学院的科研人员针对我国目前在天然产物提取过程中存在的突出问 题,--在海洋“863”和国家“九五”科技攻关项目的支持下,研究开发出的具有自由知识产权、国际国内先进水平的专利技术,是将超声波强化提取技术运用 在传统天然产物提到生产领域中的革命性技术突破。

超声波具有“空化现象”,“机械振动”以及“热效应”等特性。“空化现象”可产生瞬间几千个压力,使提取 介质的微小气泡压缩、爆裂、破碎被提取原料和细胞壁,加速天然药用成份的溶出,“机械振动”和“热效应”进一步强化了溶出成份的扩散,使药用成份在提取介 质中快速达到浓度平衡,可大大缩短提取成本,提高产品质量,是当前浸出提取中最具前途的一项优秀技术。。

下面谈一谈超声波循环提取技 术在各个行业领域内的应用。

一、超声波循环提取技术在中药材精深加工中的应用:

超声波循环提取技术和装置目前已经成功用于数十种中药材原料中天然产物的提取,部份结果如下:

l、萜类、内酯类

用HF-2B(实验室用“弘祥隆”超声波循环提取机)提取青蒿素,实验条件下,较常规提取方法青蒿素回收率提高25%以上,提取时间缩短为20分钟,石 油醚回收率达到90%。

2、黄酮

40度时用HF-50G型循环超 声波提取机提取银杏黄酮30分钟,提取率为91.6%,高于常规100度水煮6小时的银杏黄酮提取率。

蜂 胶黄酮提取时,常规浸提48小时,提取率36%;用超声波循环提取机室温提取30分钟,提取率为41.8%。

30度条件下,用超声波 循环提取机50%乙醇提取淫羊霍30分钟,黄酮提取率87%。

3.生物碱

用超声波循环提取机以1/1000酸水 提取砂生槐中总生物碱,室温超声提取两次,提取率超过85%;比常温浸提4--6小时/次,提取三次效果更好。

4、甙类

从肉苁蓉用甲醇提取肉苁蓉甙类物质时,用超声波循环提取机提取30分钟与常规浸提24小时和80度回流5小时肉苁蓉甙提取率相当。

5、多糖

用超声波循环提取机从海带中提取硫酸酯多糖时,30度下提取20分钟,即可达到100度水煮法提取5小时相同的硫酸酯多糖提 取率。

6、茶多酚

从茶叶中提取茶多酚和儿茶酚,超声波常温提取10分钟,茶多酚及儿茶酚的总量100度水提取 30分钟提高40%以上,所得茶多酚及儿茶酚样品的性状无差别,也不改变茶多酚及儿茶酚各组分的结构。

7、溶剂在浆萃取耦合集成提取 纯化

用超声波循环提取机进行溶剂在浆萃取硫酸脂多糖,在室温下,超声作用时间30分钟,多糖萃取率可达92%以上,多糖中岩藻糖含量 35%,一步达到医药用多糖要求,成本仅为常规提取的四分之一左右。

8、其它

花椒用75%乙醇煮提8小时吸光度 为2.274;用超声波循环提取机室温提取30分钟,吸光度为1.993,提取40分钟,吸光度为2.053。

二、 超声波循环提取技术在油料精深加工中的应用

超声波循环提取技术在油料精深加工中亦具有诸多优势,在多种油料加工中 可替代传统加工方式,降低加工成本,提高产品质量。

l、超声波循环提取在植物油提取上的应用

使用超声提取,超声波空化作用可产生微声流,能有效打破边界层,大大加快扩散速度,有效地提高提出速度2—10倍。方法简便、出油率高、油味纯正、色泽 清亮、生产周期短、不用加热、有效成份不被破坏等优点,同时还可以进行其它有用成分的综合提取,显著地提高了经济效益。

2、 超声波循环提取在芳香油提取上的应

芳香油的提取目前大多采用水蒸气蒸馏法,提取过程中芳香油易发生氧化、聚合、 热解等,造成香气损失,香料提出率低。采用超声波强化提取,可显著提高芳香油提取率。使之香气更醇正,更持久。

3、 超声波循环提取技术在动物油加工上的应用

将动物脂肪熔炼从而提取动物油的方法获得的油脂易焦化并出油率低。使用超 声提取方法可在极短时间内(2一10分钟)能使动物油脂游离出来,而且油脂内所含维生素不会遭到破坏,油脂清澈。

三、 超声波循环提取技术在糖料精深加T中的应用

从甜菜中提取糖,使用超声提取方法可使提取时间缩短一半,产量提高 12-14%,糖份提取速度可提高78%。

四、超声波循环提取技术在水果蔬菜精深加工中的应用

超声波有利于浆的进一步细化,使汁液中的果胶降解,果汁粘性降低,从而可以提高汁液的产量、质量和过滤速度,同时,由于经过超声波处理后使植物细胞被破 碎,显著地提高了人体及动物对营养成份的消化吸收率。

五、超声波循环提取技术在茶叶精深加T中的应用

生产速溶茶时在60度下应用超声波提取,提出率比用喷雾干燥提高近20%,而且大部分有效部分在超声波处理头10分钟内已被全部提取出来。

六、超声波循环提取技术在粮食类精深加工中的应用

使用超声波提取技术可以从米糠、麦麸、大豆、 玉米胚芽等中提取高附加值成分,利用超声处理使豆乳蛋白含量提高6.6%,豆乳干物质重量提高11.6%。超声波提取技术对于传统大豆制品及现代加工新产 品,如豆奶、速溶豆粉及分离蛋白、浓缩蛋白等产品的生产均具有提高蛋白含量、增加得率的效用。

超声波在酒的加工中也有很好的作用。用 超声波加高频电磁波,可使酒的老熟时间缩短、节约酒花、对酒醇化处理也有较好的效果。

七、超声波循环提取技术在无公 害农产品检测中的应用

无公害农产品检测必须提取农产品中农药残留、有害重金属物质和其它有害成份,以作为检测样 品,使用超声波提取法比常规方法更方便、迅速,提取所得成份要比常规方法多。

八、超声波循环提取技术在其它方面的应 用

超声波循环提取技术应用在花粉细胞破壁技术上,与其它现有方法相比,具有时间短、操作简单等特点,破壁率可以满 足生产工艺上的要求,可极大地降低生产成本。

从小牛的皱胃中提取皱胃酶,应用超声提取在40分钟时,可达到最高活性,同时发现超声对 皱胃酶原具有一定的激活作用。

果蔬浆体的乳化:食品(如巧克力、果酱、色拉油、调味品)生产中采用循环超声波设备进行乳化、细化,能 极大地缩短生产周期,而且口味、质量都较机械或化学方法更佳。

超声波循环提取技术的应用领域如此广阔,广泛地在中药、保健品、化妆 品、超微及纳米颗粒等领域的企业生产、小试及中试,还在超声分散、乳液制备、缓释药物超微胶囊制备等领域发挥着它先进的作用。

[来源:原创] [作者:国创电气] [日期:10-03-01]
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