超声波在萃取技术中的应用

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超声波技术在中药有效成分的提取中的作用

超声波技术在中药有效成分的提取中的作用

超声波技术在中药有效成分提取中的作用
——北京星越生物科技有限公司现在越来越多的制药行业用户选择了超声波的方式来对药物里的有效成分进行萃取或提取。

这一技术开创于美国BRANSON制造的BRANSONIC系列超声波清洗机、SONIFIER系列超声波破碎仪在科研领域的广泛应用。

超声波清洗机在中药有效成分提取中能够起到以下几点作用:
①药物提取中的物理作用
利用超声波产生的空化现象可细化各种物质以及制造乳浊液,加速植物中的有效成分进入溶剂,使其进一步提取,以增加有效成分的提出率。

还可以运用超声波的许多次级效应,如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也都有利于使植物中的有效成分的转移,并充分和溶剂混合,促进提取的进行。

②超声波技术的生物作用
超声能会转变为热能,可以使药物组织内部的温度瞬时升高。

加速有效成分的溶解。

同时,超声波可以利用辐射压强和超声压强引起的机械作用,使生物分子解聚。

使细胞壁上的有效成分溶解于溶剂之中。

超声波产生的空化现象会产生大量的显微气泡,利用这些气泡的“定向扩散”形成共振腔,破坏了细胞膜和生物大分子,加速有效成份的扩散。

总之,热效应,机械粉碎作用及空化作用将成为超声技术在中药提取应用中的三大理论依据。

③应用超声波技术提取中草药成分
超声波能破坏植物药材的细胞,使溶媒能渗透到药材细胞中,从而加速药材中的有效成分溶解于溶媒中,以提高有效成分的提出率。

超声波提取不会改变有效成分的结构,并且缩短了提取时间,提高了提出率,从而为中草药成分的提取提供了快速、高产的新方法。

低温超声波萃取

低温超声波萃取

低温超声波萃取低温超声波萃取是一种基于超声波在液体中产生机械振动的方法,通过机械振动的作用,将目标物质从固体基质或液体基质中提取出来。

该方法具有绿色环保、高效快速、选择性好等优点,因此被广泛应用于食品、药品、化妆品等领域的提取过程中。

一、低温超声波萃取原理低温超声波萃取是在常温或低温条件下进行的一种超声波萃取方法,其原理主要包括机械振动效应、共振效应和微乳化效应。

机械振动效应是指超声波在液体中产生的机械振动波,导致液体中的溶质颗粒与溶剂分子之间的相互作用力增大,从而促进物质的溶解和从基质中的释放。

共振效应是指溶质颗粒与溶剂分子之间的相互作用力达到共振频率时,振动幅度和能量传递到最大,进一步增强物质的溶解和释放效果。

微乳化效应是指溶质颗粒和溶剂分子形成微小乳状团簇,使物质的溶解和从基质中的释放更加高效。

二、低温超声波萃取的应用1. 食品提取:低温超声波萃取可用于提取食品中的天然色素、香料、抗氧化剂等生物活性物质。

例如,可以利用低温超声波萃取从葡萄皮中提取出红酒所含的花色苷,或者从橙子皮中提取出柚皮苷,用于食品添加剂的生产。

2. 药品提取:低温超声波萃取在药品提取中也有广泛应用。

例如,可以利用低温超声波萃取从植物中提取出有效成分,用于制药工业的原料药开发。

此外,低温超声波萃取还可用于传统中药的提取、酿酒时的酒花提取等。

3. 化妆品提取:低温超声波萃取可以从植物中提取出天然精油、植物萃取物等用于化妆品的生产。

对于一些原料难以提取的植物,低温超声波萃取技术可以提高提取效果,提供高品质的原料。

4. 污染物检测:低温超声波萃取还可以用于环境监测领域,对于一些有机污染物的提取和分析具有较高的灵敏度和准确性。

例如,可以利用低温超声波萃取法从土壤中提取出地下水中的有机污染物,进而对环境污染进行评估。

三、低温超声波萃取的优势1. 绿色环保:低温超声波萃取过程中无需添加有机溶剂等化学试剂,减少了对环境的污染,符合绿色化学的原则。

超声波萃取提取工艺对茶多酚的影响研究

超声波萃取提取工艺对茶多酚的影响研究

超声波萃取提取工艺对茶多酚的影响研究茶多酚是茶叶中具有重要生物活性的成分之一,具有很多的营养和保健功效,如抗氧化、抑制肿瘤、降低胆固醇等。

因此,研究茶多酚的提取工艺具有重要意义。

本文旨在探究超声波萃取提取工艺对茶多酚的影响。

一、超声波萃取技术原理及特点超声波萃取技术是一种利用超声波来帮助提取物质的技术,其原理是将超声波引入被提取物质中,使物质的细小颗粒被分散,加速提取物质的扩散速率。

该技术具有操作简单、高效、快速等特点,并且对反应物质质量的损伤小,因此逐渐成为提取工艺中的重要手段。

二、超声波萃取技术在茶多酚提取中的应用超声波萃取技术已经被广泛应用于茶多酚的提取中。

以往的研究表明,超声波能够有效地促进茶多酚的提取,提取率高达90%以上。

此外,超声波还能改善茶多酚在提取过程中的稳定性,保证成分的含量和质量。

三、超声波萃取时间对茶多酚含量的影响超声波萃取时间是影响茶多酚提取的一项重要因素。

若超声波时间太短,则无法充分破碎组织细胞,难以提取更多的茶多酚;若超声波时间太长,则容易使茶多酚降解、氧化,从而导致茶多酚含量降低。

因此,在茶多酚提取中需要掌握适当的超声波萃取时间。

四、超声波功率对茶多酚含量的影响超声波功率也是影响茶多酚提取的重要因素之一。

一般来说,超声波功率越高,茶多酚的提取效率越高,但过高的超声波功率也会破坏茶多酚的结构,导致茶多酚含量降低。

因此,需要在优化超声波功率与茶多酚含量之间的关系,并寻找合适的超声波功率条件以达到最佳提取效果。

五、超声波频率对茶多酚含量的影响超声波频率也是影响茶多酚提取的因素之一。

研究表明,超声波频率越高,茶多酚的提取效率越高。

这是因为超声波在引入叶片的过程中产生了高频率的振动,使茶多酚的细小颗粒能够得到更好的分散,提高其可溶性。

但是,过高的超声波频率也会影响茶多酚的稳定性,导致茶多酚含量下降。

因此,在超声波提取茶多酚时,也需要对超声波频率进行优化。

六、总结综合以上讨论,超声波萃取技术在茶多酚提取过程中具有很大的应用前景。

超声波提取法

超声波提取法

超声波提取法超声波提取法超声波提取法是一种用超声波来加速挥发性溶剂中成分萃取的技术。

它是目前在化学分析中非常流行的一种提取方法,其操作简便、准确度高、萃取率高、可重复性好等特点使其被广泛应用于食品、药品、环境等领域。

下面将从超声波提取法的原理和应用上进行详细讲解。

原理超声波萃取是一种物理化学过程,其原理是将固体或液态物质与液态溶剂接触,通过超声波的作用,溶剂分子中的振动能与内部能变换,从而形成细小的气泡,这些气泡随着超声波的震荡而产生破裂,释放出大量的内能,使称量成分被活化,从而达到提取的目的。

超声波提取法的提取率具有极高的选择性,不需要非常高功率的超声波来保证提取的选择性和成分的完整性,所以这种方法在分析化学中受到了高度的重视。

应用1.食品领域在食品领域中,超声波提取法广泛用于植物提取、维生素、矿物质的提取等。

通过超声波的作用,能迅速溶解食物中的不易溶解的成分。

超声波能够使植物细胞壁破裂,从而让营养成分更加容易被提取出来。

超声波脂肪提取法是一种快速、高效的样品处理方法,可以用于食品中脂溶性物质的提取,例如果汁中的油脂、奶制品中的脂肪等。

2.药物制剂领域在药物制剂领域,超声波提取法被广泛用于药物生产工艺中的质量控制和分析。

通过利用超声波的作用,可以加速药物之间的反应,并且能够更加深入地引起溶质和溶剂之间的反应。

3.环境污染物领域在环境污染物领域,超声波提取法被广泛用于污染物检测、环境监测等方面。

通过超声波的作用,能够加速污染物的溶解和扩散,从而快速检测和分析污染物的情况。

特别是在大气污染领域中,超声波提取法可以快速提取、分离和检测污染物,从而实现现场实时监测。

总之,超声波提取法是一种高效、可靠、环保的提取方法,被广泛应用于食品、药品、环境等领域。

未来,超声波萃取技术还有许多新的应用场景可以被开发,我们有理由相信它必将成为现代科技发展中的一颗巨大的探索明珠。

超声波萃取技术在天然产物分离纯化中的应用

超声波萃取技术在天然产物分离纯化中的应用

超声波萃取技术在天然产物分离纯化中的应用天然产物是人类获取各种生物活性成分的重要资源。

与人工合成药物相比,天然产物更具有多样性、复杂性和活性,往往能够提供更好的治疗手段和更显著的药效。

然而,天然产物的提取、分离和纯化是一个相对复杂的过程,需要对原料的种类、来源、酸碱度、溶解度、稳定性等多个因素进行考虑。

随着纯化工艺的不断更新换代,超声波萃取技术已经成为了一种应用广泛的高效、环保、简便的分离纯化技术。

超声波作用原理超声波波长十分短,但其波幅较大,可以产生强烈的振动和破碎作用,并产生大量的微小气泡。

这些气泡在液体中不断振动和破裂,形成液体中的剪切力和涡流,使得液体分子间的作用力减弱,在保证反应剧烈的同时,可以实现快速且均匀地混合反应物,进而加速反应速度。

超声波萃取技术的应用超声波萃取技术是一种无需接触的分离技术,其不仅适用于天然产物的分离,同时也已成功应用于环境监测、化学反应、物质合成及纳米材料的制备等领域。

针对天然产物的应用,超声波可用于分离生物流体中的蛋白质、金属离子、酯类等成分,同时还可用于传统的萃取技术中,例如,超声波在色谱技术、质谱分析技术和表面增强拉曼光谱技术等领域的应用已经得到了广泛的研究。

超声波萃取技术的优势• 高效:与传统的分离技术相比,超声波萃取技术具有更高的分离效率,能够大幅提高提取速率,有助于快速提高工艺水平。

• 环保:使用超声波技术进行萃取不需要使用有机溶剂等有害物质,对环境造成的影响较小,符合绿色化生产原则。

• 简便:超声波设备的安装、操作和维护都非常简易,不需要复杂的设备,可以随时随地使用。

• 保留率高:超声波能量的应用并不会对萃取样品的化学性状和组成造成损失,从而保证了提取物的质量。

超声波萃取技术的缺点• 设备成本高:与传统的萃取设备相比,超声波设备成本较高,对于一些小型企业而言,财力受限,不方便使用。

• 萃取物的标准化较难:由于超声波应用的特殊性质,萃取物其品质、含量的标准化较难鉴定。

超声波协助萃取在中药植物固液萃取中的应用实例

超声波协助萃取在中药植物固液萃取中的应用实例

超声波协助萃取在中药植物固液萃取中的应用实例中药植物固液萃取是一种常见的提取方法,其主要目的是从中药植物中提取有效成分。

然而,传统的提取方法存在一些问题,如提取效率低、时间长、成本高等。

为了解决这些问题,超声波协助萃取技术被引入到中药植物固液萃取中。

本文将介绍超声波协助萃取在中药植物固液萃取中的应用实例。

一、超声波协助萃取技术的原理
超声波协助萃取技术是利用超声波的机械振动作用,使植物细胞壁破裂,从而促进有效成分的释放。

超声波的振动频率通常在20kHz到100kHz之间,可以产生高达1000atm的压力波,从而破坏细胞壁,促进有效成分的释放。

二、超声波协助萃取技术在中药植物固液萃取中的应用实例
1. 黄芪的超声波协助萃取
黄芪是一种常见的中药材,具有多种药理作用。

传统的提取方法需要长时间的浸泡和煮沸,提取效率低。

利用超声波协助萃取技术,可以在较短的时间内提取出更多的有效成分。

一项研究表明,使用超声波协助萃取技术,黄芪的总黄酮含量可以提高30%以上。

2. 人参的超声波协助萃取
人参是一种常见的中药材,具有多种药理作用。

传统的提取方法需要长时间的浸泡和煮沸,提取效率低。

利用超声波协助萃取技术,可以在较短的时间内提取出更多的有效成分。

一项研究表明,使用超声波协助萃取技术,人参的总皂苷含量可以提高20%以上。

三、结论
超声波协助萃取技术是一种有效的中药植物固液萃取方法。

它可以提高提取效率、缩短提取时间、降低成本。

在中药植物固液萃取中的应用实例表明,超声波协助萃取技术可以提高有效成分的含量,从而提高中药的药效。

植物生物活性物质的提取与分离技术

植物生物活性物质的提取与分离技术

植物生物活性物质的提取与分离技术随着人们对草药的需求逐渐增加,植物生物活性物质的提取与分离技术变得越来越重要。

植物生物活性物质是指植物中具有生物活性的成分,可用于药物研发、保健品制造等领域。

本文将介绍几种常见的植物生物活性物质的提取与分离技术。

一、超声波提取技术超声波提取技术是指利用超声波的机械振动作用,使植物细胞膜破裂,促进植物中的生物活性物质溶解到溶剂中。

这种方法具有提取效率高、时间短、无需高温等优点。

超声波提取技术在植物药材、花草茶、精油等领域得到广泛应用。

二、萃取技术萃取技术是指利用溶剂将植物中的生物活性物质吸附并提取出来。

常用的溶剂包括乙醇、水、氯仿等。

不同的溶剂对不同的成分有选择性提取的作用,可以实现对特定成分的分离。

萃取技术适用于草药提取、天然色素分离、香精香料等领域。

三、色谱技术色谱技术是指利用不同物质在固定相和流动相之间的差异,通过分离柱使物质分离的方法。

常见的色谱技术包括薄层色谱、气相色谱、液相色谱等。

色谱技术具有分离效果好、分析速度快、分离度高等特点,广泛应用于植物药材中活性物质的分离纯化。

四、冷冻法冷冻法是指将植物材料冷冻后,通过升温使细胞破裂,从而释放出活性物质。

这种方法适用于富含挥发油的植物材料,可以有效地保留活性物质的特性。

冷冻法在精油提取、花草茶等领域有广泛应用。

五、微波技术微波技术是指利用微波加热植物材料,使植物细胞膜破裂,从而提取出活性物质。

微波技术具有提取速度快、成本低等优点,适用于草药提取、植物营养成分提取等领域。

以上是几种常见的植物生物活性物质的提取与分离技术。

随着科技的不断进步,我们相信将会涌现更多高效、低成本的提取与分离技术,帮助人们更好地利用植物中的活性物质,推动健康产业的发展。

超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用

超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用

超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用随着人们对传统中药的认识逐渐深入,越来越多的人开始关注中草药的提取和应用。

中药提取技术就是将有效成分从中草药中分离出来,以达到最大的药效。

在中草药提取技术中,超声波辅助萃取技术是一个相对新的技术,它可以加速药材中有效成分的溶解和迁移,提高提取效率。

本文将对超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用进行探讨。

一、超声波辅助萃取技术的原理及特点超声波辅助萃取技术是一种基于超声波效应的提取技术。

它利用超声波在介质中产生的声波振动和微小空腔的破裂,形成剧烈的物理和化学反应,利用这种反应促进药材的加速溶解和迁移。

与传统的提取技术相比,超声波辅助萃取技术具有以下几个特点:1、提取效率高:超声波辅助萃取技术能够促进药材中有效成分的迁移和扩散,提高提取效率。

一些研究发现,采用超声波辅助萃取技术提取药材中有效成分的效率比传统方法高出许多。

2、提取速度快:超声波辅助萃取技术不仅提高了提取效率,还能够提高提取速度。

由于超声波的作用,药材中有效成分的提取速度可以大大加快。

3、操作简便:超声波辅助萃取技术的操作非常简便。

只需要将药材和提取溶剂放入超声波萃取器中,通过超声波的作用可以完成完整的提取过程。

二、超声波辅助萃取技术在中草药提取中的应用非常广泛。

以下是一些具体的实例:1、利用超声波辅助萃取技术提取金银花中的有效成分金银花是一种中草药,常用于治疗感冒和其他呼吸系统疾病。

一些研究表明,超声波辅助萃取技术可以显著提高金银花中有效成分的提取效率和提取速度。

例如,一项研究发现,在60分钟内,采用超声波辅助萃取技术可以提取出比传统方法多8%的有效成分。

2、超声波辅助萃取技术提取酸枣仁中的有效成分酸枣仁是一种常用的中药,用于治疗失眠和内分泌失调等问题。

一些研究表明,采用超声波辅助萃取技术可以显著提高酸枣仁中有效成分的提取效率和提取速度。

例如,一项研究表明,在30分钟内,采用超声波辅助萃取技术可以提取出比传统方法多11%的有效成分。

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超声波在萃取技术中的应用摘要:超声波萃取技术是近年来在分离提取中受到广泛关注的新技术,与其他萃取方法如索氏萃取、微波辅助萃取和超临界流体萃取比较,它在很多方面都显示出极大的优越性。

介绍了超声波萃取技术的原理、特点,应用研究现状,结合具体实例对超声波萃取的优越性进行了直观的阐释,并对该技术的发展方向进行了展望。

关键词:超声波;萃取技术1概述超声波萃取(Ultrasound extraction,UE),亦称为超声波辅助萃取、超声波提取,是利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、扰动效应、高加速度、击碎和搅拌作用等多级效应,增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而加速目标成分进入溶剂,促进提取的进行。

1.1超声波萃取的原理超声波是指频率为20kHz~50MHz的电磁波,它是一种机械波,需要能量载体——介质来进行传播。

其穿过介质时,会产生膨胀和压缩2个过程。

超声波能产生并传递强大的能量,给予介质极大的加速度。

这种能量作用于液体时,膨胀过程会形成负压。

如果超声波能量足够强,膨胀过程就会在液体中生成气泡或将液体撕裂成很小的空穴。

这些空穴瞬间即闭合,闭合时产生高达3000MPa的瞬间压力,称为空化作用。

这样连续不断产生的高压就像一连串小爆炸不断地冲击物质颗粒表面,使物质颗粒表面及缝隙中的可溶性活性成分迅速溶出。

同时在提取液中还可通过强烈空化,使细胞壁破裂而将细胞内溶物释放到周围的提取液体中。

利用超声波的上述效应,从不同类型的样品中提取各种目标成分是非常有效的。

1.2技术特点与常规的萃取技术相比,超声波萃取技术快速、价廉、高效。

在某些情况下,甚至比超临界流体萃取(SFE)和微波辅助萃取还好。

与索氏萃取相比,其主要优点有:①成穴作用增强了系统的极性,这些都会提高萃取效率,使之达到或超过索氏萃取的效率;②超声波萃取允许添加共萃取剂,以进一步增大液相的极性;③适合不耐热的目标成分的萃取;④操作时间比索氏萃取短。

超声波萃取优于SFE体现在:①仪器设备简单,萃取成本低得多;②可提取很多化合物,无论其极性如何,因为超声波萃取可用任何一种溶剂。

SFE事实上只能用CO2作萃取剂,因此仅适合非极性物质的萃取。

超声波萃取优于微波辅助萃取体现在:①在某些情况下,比微波辅助萃取速度快;②酸消解中,超声波萃取比常规微波辅助萃取安全;③多数情况下,超声波萃取操作步骤少,萃取过程简单,不易对萃取物造成污染。

对于超声波萃取来说,提取前样品的浸泡时间、超声波强度、超声波频率及提取时间等也是影响目标成分提取率的重要因素。

2超声波萃取技术的应用目前,超声波萃取技术已广泛用于食品、药物、工业原材料、农业环境等样品中有机组分或无机组分的分离和提取。

2.1 超声强化酶的萃取酶是动植物细胞内的一种活性蛋白,在体外极易失活,因此酶液的提取必须在较温和的条件下进行。

一般说来,低温(0~4℃)和生理pH值(pH4~9)是两个必备的条件,相对其他物质的萃取条件,这是不利的,酶的产量也不会很高。

运用超声波来强化酶的萃取的研究由来已久,并取得了一些积极的成果。

值得注意的是,使用的超声功率不同,会带来完全相反的结果。

Zetelaki.k用100W的超声波破碎机提取细胞内葡萄糖氧化酶,结果发现酶全部失活。

而Yoshio等用频率20kHz、声功率15W的超声波处理,葡萄糖氧化酶并未失活,并且酶产率得到了提高。

林影等人的研究也得到了相似的结果,他们用20kHz的超声波作用于脆壁克鲁弗氏酵母生产菊糖酶时发现,如果声功率小于10W,则酶活力随功率增大而增大,当声功率大于10W时,酶活力下降。

由此可见,超声萃取酶的主要机理是机械作用和稳态空化作用加强了传质过程。

而较大功率下产生的瞬态空化及瞬时热效应能破坏细胞,使蛋白质变性,在酶液的萃取中这是不适宜的。

2.2 在食品工业的应用2.2.1 油脂浸取超声场强化提取油脂可使浸取效率显著提高,还可以改善油脂品质,节约原料,增加油的提取量。

毕红卫对比了匀浆法和超声波萃取γ2亚麻酸,结果表明,超声波法得到的油量多,比匀浆法增加12.8%。

从花生中提取花生油,可使花生油的产量增加2.76倍。

Gorodenrd等用超声波萃取技术提取葵花籽中油脂,使产量提高27%~28%。

在棉籽量相同时,超声波处理1h提取的油量比不用超声波时提高了8.3倍。

超声波也可用于动物油的加工提取,如鳕鱼肝油的提取等。

苏联学者分别用300、600、800、1500kHz的超声波提取鳕鱼肝油,在2~5min内能使组织内油脂几乎全部提取出来,所含维生素未遭破坏,且油脂品质优于传统方法。

超声场不仅可以强化常规流体对物质的浸取过程,而且还可以强化超临界状态下物质的萃取过程。

陈钧等对超声波强化超临界CO2流体萃取过程进行了试验研究,从麦芽胚中提取麦胚油,超临界流体萃取附加超声场后,麦胚油的提取率提高10%左右,且未引起麦胚油的降解。

超声波萃取在提取油脂方面的研究与应用十分活跃,已开展的试验和应用涉及到八角油、扁桃油、丁香油、紫苏油、月见草油等的提取。

2.2.2蛋白质提取超声波提取蛋白质方面也有显著效果,如用常规搅拌法从处理过的脱脂大豆料胚中提取大豆蛋白质,很少能达到蛋白质总含量的30%,又很难提取出热不稳定的7S蛋白成分,但用超声波既能将上述料胚在水中将其蛋白质粉碎,也可将80%的蛋白质液化,还可提取热不稳定的7S蛋白成分。

梁汉华等通过对不同浓度大豆浆体、磨前经热处理大豆浆体及其分离出的豆渣进行超声波处理等一系列试验。

结果表明,经超声波处理过的大豆浆体,与不经处理的比较,其豆奶中蛋白质含量均有显著的提高,提高的幅度在12%~20%,这说明超声波处理确实有提高蛋白质萃取率的作用。

超声波处理还可提高浆体的分离温度,降低浆体粘度,可用于直接生产高浓度(高蛋白)的豆奶产品。

2.2.3多糖提取黄海云等以白芨块茎为原料提取白芨粗多糖,比较多种提取方法表明,室温下超声波处理是最理想的提取方法。

对金针菇子实体多糖的提取,用超声波强化,可使多糖提取率提高76.22%。

靳胜英等利用超声波热水浸提银耳多糖,提取率比酶法高出5%,且浸提时间大大缩短。

于淑娟等对超声波催化酶法提取灵芝多糖的机理、优化方案及降解产品的组分和结构进行了系统的研究,同时也对虫草多糖、香菇多糖、猴头多糖的提取进行了研究,与传统工艺相比,超声波强化提取操作简单,提取率高,反应过程无物料损失和无副反应发生。

赵兵等对循环气升式超声破碎鼠尾藻提取海藻多糖研究发现,超声波在室温下作用20min,即可达到100℃搅拌4h的多糖提取率,明显高于80℃搅拌4h的多糖提取率。

2.2.4天然香料提取Sethuraman等用超声波强化超临界流体萃取(SSFE)辣椒中的辣椒素,取得了很好的效果。

杨海燕等用超声波萃取宽叶缬草天然香料,结果表明采用超声波的滤液吸光度比不用超声波的滤液吸光度高12%~40%,说明超声波对萃取率有明显的影响。

有文献报道,从桔皮中萃取桔皮精油,用20kHz超声波萃取10min的精油提出率比水蒸汽蒸馏2h,索氏提取2h的提出率高2倍以上。

2.3 在天然植物和药物活性成分提取中的应用超声波萃取技术的萃取速度和萃取产物的质量使得该技术成为天然产物和生物活性成分提取的有力工具。

特别是生物活性成分的提取,例如动物组织浆液的毒质,饲料中的维生素A、维生素D和维生素E等的提取。

由于天然产物和活性成分常用的提取方法存在有效成分损失大、周期长、提取率不高等缺点,而超声波提取可缩短提取时间,提高有效成分的提出率和药材的利用率,并且可以避免高温对提取成分的影响。

印度、美国、前苏联等国已对植物胡椒叶、金鸡纳等药用植物进行了超声波提取的研究,并取得了良好效果。

近年来,国内在这方面的工作取得了显著的进展。

郭孝武和王昌利等分别概述了超声波萃取技术在中草药有效成分提取、工艺选定、含量控制方面的应用。

超声波提取槐米中的芦丁及黄连中的黄连素,与传统的热碱沸腾提取法比较,提取率由12%~14%增至16%~22%,且成分稳定,不被破坏。

李颖等利用超声波技术用甲醇、乙醚、已烷混合溶剂冰浴提取银州柴胡全草、根、茎及叶中挥发性活性成分,并进行高分辨GC-MS分析,鉴定出116种成分王振宇等分别探讨了超声波真空冻干提取工艺和常规提取工艺,并对2种工艺提取的美国库拉索芦荟(Aloe veral)中所含的活性物质进行了分析比较。

超声波提取配合冻干干燥工艺制得的芦荟凝胶制剂纯度高、活性强,经测定,其过氧化物酶、蛋白质、有机酸高于常规工艺,保留了芦荟凝胶中的大部分活性成分。

郭孝武等人研究了超声对中草药成分萃取的应用。

1.黄连根茎中萃取黄连素。

一般用浸泡渗漉法,但速度慢,时间长,提取率低。

超声处理可大大缩短提取时间,提高黄连素的提取率,节约了药材。

最佳工艺是:黄连粗粉(50目)加0.5%的硫酸水浸泡24h,用频率为20kHz的超声处理30min,过滤药渣。

再重复一次,合并滤液,浓缩。

2.益母草总碱的提取。

用超声和常规回流两种方法,从益母草中提取益母草总生物碱,通过比色法测定,比较两法所提取的生物碱产率。

实验证明,超声法大大缩短了提取时间,由回流法的2h减少到超声法的40min;同时,其提取率达到0.248%,比回流法提高40%。

3.从槐米中提取芸香甙。

用超声法从槐米中提取芸香甙,与热碱提取—酸沉淀法相比,此法无需加热,用频率为20kHz的超声波处理30min,其提取率可提高47.5%,且工艺简单,速度快。

此外,应用超声提取的活性物质还包括:千金子脂肪油,元宝枫叶总黄酮,紫薯中的花青素色素,苦楝中的苦楝醇、苦楝酮和苦楝二醇等,杜仲叶中的有效成分,密蒙花黄色素,苦杏仁油,豚草茎中的绿原酸等。

这些进一步证明了超声提取技术的先进性、科学性,可用于多种有效物质的提取,为食品工业应用超声波萃取技术提供了有益的借鉴。

2.4超声强化金属溶剂萃取人们进行超声溶剂萃取时,多数是在液-固的体系中。

而金属的萃取处在液-液的体系中,液-液萃取涉及到两个互不相溶的有机相和水相之间的质量传递过程。

由于超声空化增加了两相的接触面积,而空化泡崩溃时产生的冲击波消除了两相交接口的阻滞层,这大大增加了传质速率,提高了萃取速度。

用频率为20kHz、声强为19W/cm2的超声辐照萃取液,可使镓的萃取速率提高15倍;用频率20kHz、声功率47W的超声波使镍的萃取速率加快了4~7倍;用酸性磷酸萃取剂分离钼和钨时,产生不易澄清的中间相,若用1MHz的石英压电晶体(声强0.2W/cm2)辐照15min并静置8min,则分相速度加快了4~5倍。

超声波在金属溶剂萃取中的强化对冶金工业有极大的作用,它能大幅度地提高产能,节约成本。

3实例分析:超声波辅助萃取肉桂精油3.1简单介绍目前国内外常用的肉桂精油的提取方法主要为水蒸气蒸馏法、有机溶剂浸提法、超临界CO2萃取法。

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