Bevezetés:
Az ultrahanghullámok kinyerése és elválasztása elsősorban az anyagban lévő hatóanyagok és hatóanyagok tervezési szabályain alapul, beleértve azok létezési állapotát, polaritását, oldhatóságát stb.
Ésszerűen használjon ultrahangos vibrációs módszert az új technológia kinyerésére, lehetővé téve az oldószerek gyors bejutását a szilárd anyagokba. Az anyagában lévő szerves anyagot a lehető legnagyobb mértékben fel kell oldani az oldószerben, hogy többkomponensű vegyes kivonatot kapjunk.
Az ultrahangos technológia javítja az extrakciós folyamatot, és hatékonyan javíthatja az extrakciós elválasztási sebességet. Lerövidítheti az extrakciós időt, megtakaríthatja a költségeket, sőt javíthatja a termék minőségét és hozamát.
Elv:
Az ultrahangos extrakció során az ultrahang által generált mechanikai energiát alkalmazzák a mintára (a következő ábrán látható módon). Ez az ultrahangos kezelés kavitációs jelenséghez vezet, amely kis vákuumbuborékok vagy üregek képződését jelenti a folyadékban, amelyek a szilárd mintára törnek, ami helyi magas hőmérsékletet (körülbelül 4500 Celsius fok) és nyomást (körülbelül 50 megapascal) eredményez. Ezek az erők olyan hatásokat váltanak ki, mint a hang lebontása, a sejtmembrán roncsolása és az intracelluláris anyagok kivonása.
1. Alkalmazás nikotin extrakcióban
A dohányban található nikotinkomponensek nagy gyakorlati értékkel bírnak a mezőgazdaságban és az orvostudományban, az ultrahangos extrakciós technológia pedig hatékonyan tudja kivonni a dohány nikotinkomponenseit. Ebben az alkalmazási kutatásban a kutatók elsősorban olyan tényezők hatását vizsgálták, mint az extrahálószer-koncentráció, a szilárd-folyadék arány, az extrakciós idő és az ultrahang-hőmérséklet a nikotinkomponensek extrakciós hatékonyságára. A Cong Xiuzhi 40% metanolt használ extrahálószerként, szilárd-folyadék aránya 1:20, extrakciós ideje 30 perc, ultrahangos hőmérséklete 150 fok. A nikotin extrakciós sebessége elérheti a 7%-ot. Chu Zhibing és mások 0,4%-os NaOH-t használtak extrakciós szerként, a szilárd-folyadék arány 1:40, a szobahőmérsékletű ultrahangos extrakciós idő pedig 4 óra, ami 2,12%-os nikotin-extrakciót eredményezett. Extrakciós szerként 78%-os etanolt használtunk, szilárd-folyadék arány 1:5, extrakciós idő 30 perc, ultrahangos hőmérséklet 52 fok.
A nikotin extrakciós mennyisége 23,1 mg/ml. Oldószerként 95%-os 4-es pH-jú etanolt, 1:15 szilárd-folyadék arányt és 80 fokos ultrahangos extrakciót használva kétszer 45 percig, a nikotin extrakciós sebessége elérheti a 95,42%-ot. Az összehasonlító elemzés azt mutatja, hogy extrakciós hatása lényegesen jobb, mint a melegített refluxos extrakcióé (utóbbi csak 84,79%).
2. Alkalmazása lótuszmag szívből az összes flavonoid extrakciójában
Vizsgálati anyagként lótuszmag szívét és extrakciós szerként etanolos oldatot használva egyfaktoros kísérleteket és L9 (34) ortogonális kísérleteket végeztünk ultrahangos extrakciós módszerrel, hogy tanulmányozzuk az etanol koncentráció, az extrakciós idő, a szilárd-folyadék arány és az extrakció hatását. hőmérséklet az összes flavonoid extrakciós sebességére. Az eredmények azt mutatták, hogy a lótuszmag szívekből származó összes flavonoid extrakciós sebességét befolyásoló fő tényező az etanol koncentráció volt, ezt követte az extrakciós hőmérséklet, a szilárd-folyadék arány és az ultrahangos extrakciós idő; Az optimális extrakciós körülmények: 60 etanol koncentráció, 70 fokos extrakciós hőmérséklet, 1:24 g/ml szilárd-folyadék arány, 30 perces ultrahangos extrakciós idő, és az ilyen körülmények között nyert összes flavonoid extrakciós sebessége 10. 86mg/g.
3. Alkalmazás poliszacharidok extrakciójában goji bogyókból
Tanulmányoztam a Lycium barbarum poliszacharidok ultrahangos extrakciós folyamatát, és spektrofotometriával mértem a Lycium barbarum poliszacharidok tartalmát. A Lycium barbarum poliszacharidok extrakciós folyamatát ultrahanggal segített vízkivonással szisztematikusan tanulmányozták stop crossing kísérletben. Meghatároztuk az optimális eljárást, amely 50 fokos, 1:60 anyagvíz arányú áztatás 2,5 órán keresztül, valamint 5 perces ultrahangos extrakció volt. A poliszacharidok legmagasabb extrakciós aránya 50,36% volt.
Előny:
1. Az ultrahangos extrakciót nem korlátozza könnyen az oldószerek használata, és lehetővé teszi az extrakciós szerek hozzáadását a folyadékfázis polaritásának további növelésére és az extrakció hatékonyságának javítására.
2. A szuperkritikus CO2-kivonáshoz és az ultra-nagy nyomású extrakcióhoz képest az ultrahangos extrakciós berendezés egyszerű, és az extrakciós költségek alacsonyak.
3. A hagyományos forralási vagy refluxos módszerekkel ellentétben az ultrahangos extrakció nem igényel melegítést, hogy elkerülje a hatóanyagok hosszan tartó melegítésből adódó károsodását, így különösen alkalmas hőérzékeny anyagok kivonására.
4. A legtöbb esetben az ultrahangos extrakció kevesebb lépésből áll, egyszerű extrakciós eljárással, és kevésbé valószínű, hogy a kivonat szennyeződését okozza.
5. Az ultrahangos extrakciós technológia javítja a hatóanyagok extrakciós sebességét, biztosítja az alapanyagok optimális felhasználását, csökkenti az oldószerfelhasználást, és jelentős gazdasági előnyöket érhet el.
6. Az ultrahangos extrakciós technológia olyan fizikai folyamat, amely a teljes extrakciós folyamat során nem jár kémiai reakciókkal, és minimális hatással van a hatóanyagok aktivitására.
