超聲提取利用了強空化響應(yīng)效應(yīng)、機械振動、擾動效應(yīng)、高加速度、乳化、擴散等特性。超聲輻射壓力產(chǎn)生的粉碎攪拌效應(yīng),增加了材料分子運動的頻率和速度,增加了溶劑的穿透力,從而加速目標組分進入溶劑,加速萃取。繼續(xù)進行。
設(shè)備原理
超聲波是一種彈性機械振動波,與電磁波有本質(zhì)區(qū)別。由于電磁波在真空中傳播,而超聲波在介質(zhì)中傳播,當(dāng)它通過介質(zhì)時,就形成了膨脹和壓縮的全過程。在液體中,膨脹過程形成負壓。如果超聲波能量足夠強,膨脹過程將在液體中產(chǎn)生氣泡或?qū)⒁后w撕裂成非常小的孔。這些孔的瞬時閉合產(chǎn)生瞬時壓力,稱為空化。整個過程在短時間內(nèi)完成??栈饔檬刮镔|(zhì)變細,形成乳狀液,加速目標組分進入溶劑,提高萃取率。除了空化,超聲的許多次級效應(yīng)也有利于靶成分的轉(zhuǎn)移和提取。超聲的上述作用對于從不同類型的樣品中提取靶成分是非常有效的。有機溶劑與固體基質(zhì)界面產(chǎn)生的高溫高壓和超聲波分解產(chǎn)生的自由基氧化能提供了較高的萃取能量。
設(shè)備特性
與常規(guī)提取工藝相比,超聲波提取具有速度快、成本低、效率高等優(yōu)點。
與水煮法和醇沉法相比,超聲波提取具有以下特點:
1。不需要高溫
2。大氣壓抽氣,安全性好,操作方便,維修方便
3.萃取效率高
4。它具有廣泛的適用性。中藥的大部分成分可以通過超聲波提取。
5。超聲提取對溶劑和目標提取液的性質(zhì)影響不大。
6。降低能耗
7。藥材加工能力大、倍增或倍增,雜質(zhì)少。有效成分易于分離純化。
8。提取工藝成本低,綜合經(jīng)濟效益顯著。
設(shè)備應(yīng)用
1。石油開采
超聲波強化采油可以大大提高采油效率,改善油品質(zhì)量,節(jié)約原料,增加采油量。超聲場不僅可以強化常規(guī)流體對物質(zhì)的萃取過程,而且可以強化超臨界狀態(tài)下物質(zhì)的萃取過程。采用超聲強化超臨界流體萃取法從麥芽胚芽中提取麥胚油。超聲場超臨界流體萃取小麥胚芽油后,小麥胚芽油的提取率提高,且未引起小麥胚芽油的降解。
2。蛋白質(zhì)提取
超聲波提取蛋白質(zhì)效果良好。超聲不僅可以將上述物質(zhì)胚胎在水中粉碎,而且可以液化蛋白質(zhì),提取熱不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)組分。超聲波處理可以提高蛋白質(zhì)的提取率,也可以提高糊狀物的分離溫度,降低糊狀物的粘度,可直接用于生產(chǎn)高蛋白豆奶制品。采用超聲波對不同濃度的豆?jié){、磨前熱處理的豆?jié){和豆?jié){中的豆渣進行處理。與未經(jīng)超聲處理的豆?jié){相比,超聲處理的豆?jié){蛋白質(zhì)含量增加。
3.多糖的提取
與傳統(tǒng)超聲多糖提取工藝相比,超聲強化提取工藝具有操作簡單、提取率高、無物料損失、等優(yōu)點。超聲波可提高金針菇子實體多糖的提取率,超聲波熱水提取銀耳多糖的提取率高于酶法,大大縮短了提取時間。
4。天然香料的提取
超聲波對提取率有很大影響。超聲波強化超臨界流體,辣椒中辣椒素的提取效果明顯。比較了超聲提取與非超聲提取纈草香精的效果。超聲濾液的吸光度高于無超聲濾液。
5。食品分析
超聲波提取也用于食品樣品的預(yù)處理。