超声波提取技术是将超声波产生的空化、振动、粉碎、搅拌等综合效应用到天然产物成分提取工艺中,通过破坏细胞组织,增加溶剂穿透力和物质成分的析出,从而提高提取率和缩短提取时间,达到高效、快速提取细胞内容物的先进技术。根据超声波的频率、强度和时间不同的植物成分所需的参数不同。
一、超声波设备简介
FUNSONIC超声波声化学处理系统:它是由超声波振动部件(主机)和超声波发生器两部分构成(又称处理器、单元、总成)。
超声波振动部由超声波换能器、变幅杆、工具头(发射头)等组成。
换能器将超声波发生器所提供的高频电能转换成20KHz~40KHz机械能,即超声波。
超声波发生器接入220V50HZ民电,开启后驱动振动部件工作,由工具头将超声波能量发射到需处理的液体物质中。
二、工作原理及应用领域:
超声波声化学处理设备的工具头在浸入液体,开启设备时,液态介质中会产生特殊化学、物理反应,即超声波空化作用。声空化形成微小气泡射流,空化气泡经压缩扣膨胀升高腔体周围液体的温度,并产生局部热点;在气泡破裂瞬间产生非常高的压力和加速度,由此在液体中产生极端的物理和化学条件。这让超声波声化学设备在各化工领域、生物行业得到越来越广泛的应用,比如萃取提取、破碎混合、乳化、分散搅拌、消泡脱气加速反应等。
三、超声波声化学处理系统的选择
用于液体处理的超声波处理器有三种类型:500-1000W(实验级规模),1500(中试级规模)和1500-3000W(工业级规模)。系统在流动模式下工作(管道循环式)或在定量模式下工作(插入反应釜),对处理的液体总量都是没有限制。用户可以通过小试(实验级)的设备进行超声波处理,进行参数效果分析,再决定合适的超声波系统及配置。
四、超声波提取技术广泛应用于多个领域,包括:
药品:超声波提取技术在中药材提取中表现出色,能够替代传统剪切工艺方法,实现高效、节能、环保的提取。通过超声波的空化效应,能够快速高效地提取中药材中的有效成分。
食品:用于食品成分的提取,如香料、色素等。还可以从米糠、麦麸、大豆、玉米胚芽等中提取高附加值成分。
农业:用于植物有效成分的提取,超声波循环提取技术在花粉细胞破壁技术上具有时间短、操作简单的特点,破壁率满足生产工艺要求,极大地降低生产成本。
环境科学:用于环境样品的成分分析。通过将水样与合适的溶剂混合,并施加超声波能量,有机污染物可以被有效地释放出来,从而方便后续的分析和检测。
工业原料:用于工业原料的成分提取和分析。超声波提取技术可以用于化学反应的加速和产物分离。例如,可以利用超声波提取技术加速化学反应的进行,提高产物的产率。同时,超声波还可以用于化学产物的分离和纯化,提高产品的质量和纯度。
超声波提取技术广泛用于医药、食品、油脂、化工等各个领域,与传统的提取技术相比,它还具有众多优点:
1. 超声波提取技术能增加所提取成分的产率,缩短提取时间,可大大提高产品收率及资源利用率、缩短生产周期、节省原料、提高经济效益。且提取物中有效成分含量高,有利于进步的分离。
2. 无需加热,避免了因加热时间过长对物料中热敏性强的成分造成破坏,而影响所提成分的质量。
3. 不改变所提取成分的化学结构,能保证有效控制成分及产品质量的稳定性,提高产品品质。
4. 操作方便、工艺流程简单,提取完全,能充分利用中药资源节约资源,环保。