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超声波萃取仪的简介

2016年08月25日 11:16人气：1402

　　超声波萃取仪利用超声波辐射压强产生的强烈空化应效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、扩散、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。

　　超声波萃取的优点

　　超声波萃取和常规萃取技术相比，超声波辅助萃取快速、价廉、。

　　超声波萃取与水煮、醇沉工艺相比，超声波萃取具有如下突出特点：

　　（1）无需高温

　　（2）常压萃取，安全性好，操作简单易行，维护保养方便

　　（3）萃取效率高

　　（4）具有广谱性。适用性广，绝大多数的中药材各类成份均可超声萃取

　　（5）超声波萃取对溶剂和目标萃取物的性质关系小

　　（6）减少能耗

　　（7）药材原料处理量大，成倍或数倍提高，且杂质少，有效成分易于分离、净化

　　（8）萃取工艺成本低，综合经济效益显着

　　应用领域

　　超声波提取技术广泛地应用在中药材、食品、化工的萃取中，随着超声波提取技术的不断发展，设备的自动化程度不断提高，再结合萃取对象的特性，将大大提高萃取效率，获得更高品质的萃取物，功率超声萃取技术具有广泛的应用前景。

　　油脂浸取

　　超声场强化萃取油脂可使浸取效率显着提高,还可以改善油脂品质,节约原料,增加油的萃取量。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。

　　超声波强化超临界CO2流体萃取过程中从麦芽胚中萃取麦胚油,超临界流体萃取附加超声场后,麦胚油的萃取率提高10%左右,且未引起麦胚油的降解。

　　蛋白质萃取

　　超声波萃取蛋白质方面也有显着效果,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,还可萃取热不稳定的7S蛋白成分。

　　超声波处理能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,可用于直接生产高蛋白的豆奶产品。

　　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。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着的提高,提高的幅度在12%~20%。

　　多糖萃取

　　超声波多糖萃取传统工艺相比,超声波强化萃取操作简单,萃取率高,反应过程无物料损失和无副反应发生。

　　金针菇子实体多糖的萃取,用超声波强化,可使多糖萃取率提高76.22%；利用超声波热水浸提银耳多糖,萃取率比酶法高出5%,且浸提时间大大缩短。

　　天然香料萃取

　　超声波对萃取率有明显的影响，超声波强化超临界流体，萃取(SSFE)辣椒中的辣椒素效果很明显。

　　超声波萃取叶缬草香料与不用超声波萃取的结果进行了对比,采用超声波的滤液上及光度吸光度比不用超声波的滤液吸光度高12%~40%。

　　食品分析

　　食品分析中的应用，超声波萃取也用于食品样品的预处理。

　　测定午餐肉脂肪含量的国家标准(GB5009.696)酸水解法,操作费时繁琐,人为因素影响较大,不易掌握。利用超声波对酸水解测定午餐肉中脂肪含量的方法进行了改进,超声波萃取样品不需加热,缩短了样品消化时间,可对大批量样品的脂肪含量同时测定。

　　超声波萃取的主要影响因素

　　1、温度

　　一般不需要加热，但其本身存在较强的热效应，且介质的温度对空化作用的强度也有一定的影响。

　　2、声处理时间

　　超声波频率是影响有效成分萃取率的主要因素之一。

　　3、声波频率

　　超声提取通常比常规提取的时间要短(20~45min)。相对于其他影响因素而言，超声提取时间对提取率没有显着影响。

　　超声波萃取原理

　　超声波是一种弹性机械振动波，与电磁波本质上不同。因为电磁波在真空中传播，而超声波必须在介质中传播，穿过介质时，形成膨胀和压缩的全过程。

　　在液体中，膨胀过程形成负压。如果超声波能量足够强，膨胀过程会在液体中生成气泡或将液体撕裂成很小的空穴。这些空穴瞬间闭合，闭合时产生高达3000MPa 的瞬间压力，称为空化作用，整个过程在400μs 内完成。

　　空化作用细化物质以及制造乳液，加速目标成分进入溶剂，提高提取率。除空化作用外，超声波的许多次级效应也都利于目标成分的转移和提取。

　　成穴现象的重要意义在于气泡破裂时发生的反应。一些点位，气泡不再吸收超声波能量，而产生内爆。气泡或空穴里的气体和蒸汽快速绝热压缩，产生*的温度和压力。

　　气泡体积相对液体总体积来说极微，因此产生的热量瞬间散失，对环境条件不会产生明显影响，空穴泡破裂后的冷却速度估计约为1010℃/s 。

　　超声空穴提供能量和物质间*的相互作用，产生的高温高压能导致游离基和其它组份的形成。

　　纯液体中，空穴破裂时，由于周围条件相同，因此总保持球形；然而紧靠固体边界处，空穴的破裂是非均匀的，产生高速液体喷流，使膨胀气泡的势能转化成液体喷流的动能，在气泡中运动并穿透气泡壁。

　　喷射流在固体表面的冲击力非常强，能对冲击区造成极大的破坏，从而产生高活性的新鲜表面。破裂气泡形变在表面上产生的冲击力比气泡谐振产生的冲击力要大数倍。

　　超声波的上述效应，从不同类型的样品中提取各种目标成份是非常有效的。

　　施加超声波，在有机溶剂和固体基质接触面上产生的高温、高压，加之超声波分解产生的游离基的氧化能等，从而提供了高的萃取能。

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