Kas ir ultraskaņas ekstrakcija?
Ievads:
Ultraskaņas viļņu ekstrakcija un atdalīšana galvenokārt balstās uz vielas aktīvo un aktīvo sastāvdaļu projektēšanas disciplīnām, tostarp to pastāvēšanas statusu, polaritāti, šķīdību utt.
Saprātīgi izmantojiet ultraskaņas vibrācijas metodi, lai iegūtu jaunas tehnoloģijas, ļaujot šķīdinātājiem ātri iekļūt cietos materiālos. Sastāvā esošās organiskās vielas pēc iespējas pilnībā jāizšķīdina šķīdinātājā, lai iegūtu daudzkomponentu jauktu ekstraktu.
Ultraskaņas tehnoloģija uzlabo ekstrakcijas procesu un var efektīvi uzlabot ekstrakcijas atdalīšanas ātrumu. Tas var saīsināt ekstrakcijas laiku, ietaupīt izmaksas un pat uzlabot produktu kvalitāti un ražu.
Princips:
Ultraskaņas ekstrakcijā paraugam tiek pielietota ultraskaņas radītā mehāniskā enerģija (kā parādīts nākamajā attēlā). Šī ultraskaņas apstrāde noved pie kavitācijas parādības, kas ir mazu vakuuma burbuļu vai tukšumu veidošanās šķidrumā, kas uzsprāgst uz cietā parauga, radot lokālu augstu temperatūru (apmēram 4500 grādi pēc Celsija) un spiedienu (apmēram 50 megapaskāli). Šie spēki rada tādus efektus kā skaņas sadalīšanās, šūnu membrānas iznīcināšana un intracelulāro vielu ekstrakcija.
1. Pielietojums nikotīna ekstrakcijā
Tabakas nikotīna komponentiem ir augsta praktiskā vērtība lauksaimniecībā un medicīnā, un ultraskaņas ekstrakcijas tehnoloģija var efektīvi ekstrahēt nikotīna sastāvdaļas tabakā. Šajā lietojuma izpētē pētnieki galvenokārt pētīja tādu faktoru kā ekstrakcijas koncentrācija, cietā un šķidruma attiecība, ekstrakcijas laiks un ultraskaņas temperatūra ietekmi uz nikotīna komponentu ekstrakcijas efektivitāti. Cong Xiuzhi kā ekstrakcijas līdzekli izmanto 40% metanolu ar cietā un šķidruma attiecību 1:20, ekstrakcijas laiku 30 minūtes un ultraskaņas temperatūru 150 grādi. Nikotīna ekstrakcijas ātrums var sasniegt aptuveni 7%. Chu Zhibing un citi kā ekstrakcijas līdzekli izmantoja 0,4% NaOH ar cietā un šķidruma attiecību 1:40 un istabas temperatūras ultraskaņas ekstrakcijas laiku 4 stundas, kā rezultātā nikotīna ekstrakcijas ātrums bija 2,12%. Kā ekstrakcijas līdzeklis tika izmantots 78% etanols ar cietās un šķidruma attiecību 1:5, ekstrakcijas laiku 30 minūtes un ultraskaņas temperatūru 52 grādi,
Nikotīna ekstrakcijas daudzums ir 23,1 mg/ml. Izmantojot 95% etanolu ar pH 4 kā šķīdinātāju, cietā šķidruma attiecību 1:15 un ultraskaņas temperatūru 80 grādi ekstrakcijai divreiz pa 45 minūtēm katru reizi, nikotīna ekstrakcijas ātrums var sasniegt 95,42%. Salīdzinošā analīze liecina, ka tā ekstrakcijas efekts ir ievērojami labāks nekā karsētas atteces ekstrakcijas efekts (pēdējais ir tikai 84,79%).
2. Pielietojums kopējo flavonoīdu ekstrakcijā no lotosa sēklu sirds
Izmantojot lotosa sēklu sirdi kā testa materiālu un etanola šķīdumu kā ekstrakcijas līdzekli, tika veikti viena faktora eksperimenti un L9 (34) ortogonālie eksperimenti, izmantojot ultraskaņas ekstrakcijas metodi, lai pētītu etanola koncentrācijas, ekstrakcijas laika, cietā un šķidruma attiecības un ekstrakcijas ietekmi. temperatūra uz kopējo flavonoīdu ekstrakcijas ātrumu. Rezultāti parādīja, ka galvenais faktors, kas ietekmēja kopējo flavonoīdu ekstrakcijas ātrumu no lotosa sēklu sirdīm, bija etanola koncentrācija, kam sekoja ekstrakcijas temperatūra, cietā un šķidruma attiecība un ultraskaņas ekstrakcijas laiks; Optimālie ekstrakcijas apstākļi ir: etanola koncentrācija 60%, ekstrakcijas temperatūra 70 grādi, cietā un šķidruma attiecība 1:24 g/ml, ultraskaņas ekstrakcijas laiks 30 minūtes, un šajos apstākļos iegūto kopējo flavonoīdu ekstrakcijas ātrums ir 10. 86mg/g.
3. Pielietojums polisaharīdu ekstrakcijā no godži ogām
Tika pētīts Lycium barbarum polisaharīdu ekstrakcijas process, izmantojot ultraskaņu, un Lycium barbarum polisaharīdu saturs tika mērīts ar spektrofotometriju. Lycium barbarum polisaharīdu ekstrakcijas process, izmantojot ultraskaņas palīdzību ūdens ekstrakciju, tika sistemātiski pētīts, izmantojot apstāšanās šķērsošanas eksperimentu. Tika noteikts optimālais process, kas bija mērcēšana 50 grādu temperatūrā, materiāla ūdens attiecība 1:60, 2,5 stundas un ultraskaņas ekstrakcija 5 minūtes. Augstākais polisaharīdu ekstrakcijas ātrums bija 50,36%.
Priekšrocība:
1. Ultraskaņas ekstrakciju nav viegli ierobežot, izmantojot šķīdinātājus, un tas ļauj pievienot koekstraktantus, lai vēl vairāk palielinātu šķidrās fāzes polaritāti un uzlabotu ekstrakcijas efektivitāti.
2. Salīdzinot ar superkritisko CO2 ekstrakciju un īpaši augsta spiediena ekstrakciju, ultraskaņas ekstrakcijas iekārta ir vienkārša un ieguves izmaksas ir zemas.
3. Atšķirībā no tradicionālajām vārīšanas vai atteces metodēm, ultraskaņas ekstrakcijai nav nepieciešama karsēšana, lai novērstu aktīvo sastāvdaļu bojājumus, ko izraisa ilgstoša karsēšana, tādēļ tā ir īpaši piemērota termojutīgu vielu ekstrakcijai.
4. Vairumā gadījumu ultraskaņas ekstrakcijai ir mazāk soļu, vienkāršs ekstrakcijas process, un ir mazāka iespēja izraisīt ekstrakta piesārņojumu.
5. Ultraskaņas ekstrakcijas tehnoloģija uzlabo aktīvo sastāvdaļu ekstrakcijas ātrumu, nodrošina optimālu izejvielu izmantošanu, samazina šķīdinātāja patēriņu un var sasniegt ievērojamus ekonomiskos ieguvumus.
6. Ultraskaņas ekstrakcijas tehnoloģija ir fizisks process, kas neietver ķīmiskas reakcijas visā ekstrakcijas procesā, minimāli ietekmējot aktīvo vielu aktivitāti.
