超聲波提取技術設備

超聲波提取技術設備超聲波提取技術設備

超聲波提取技術是從(cong) 植物中分離生物活性化合物的優(you) 選技術。超聲波是指頻率高於(yu) 20 kHz但小於(yu) 10 MHz的那些機械聲波。超聲波提取通常使用較小的頻率範圍（16 kHz-100 kHz），因為(wei) 較高的頻率會(hui) 導致過多的能量，從(cong) 而可能導致植物結構中活性成分的降解。

超聲處理可實現全部提取，從(cong) 而在極短的提取時間內(nei) 即可獲得較高的提取率。作為(wei) 一種有效的提取方法，超聲波提取既節省成本又節省時間，同時又可以得到用於(yu) 食品，補品和藥品的高質量提取物。

工作原理

超聲提取基於(yu) 超聲波空化的工作原理，並且是純機械處理。類似於(yu) 高剪切混合器，超聲波發生器僅(jin) 在過程介質中產(chan) 生機械剪切力。超聲波提取本身是一種非熱，無化學物質的提取技術。
超聲波空化是高功率時會(hui) 發生聲波或超聲波空化，基於(yu) 重複的高壓和低壓循環。每秒超聲波處理20,000次的交替高壓和低壓循環會(hui) 產(chan) 生強烈的剪切力和液體(ti) 射流。這種的應力克服了膜的選擇性，穿孔並破壞了細胞壁，並導致內(nei) 部細胞與(yu) 周圍溶劑之間的高質量傳(chuan) 遞。通過超聲提取，可以實現更高的產(chan) 量和更短的提取時間。由於(yu) 超聲提取是可重複的過程，因此可以重複提取結果，以獲得標準化的提取質量。

超聲空化會(hui) 局部導致條件，例如非常高的壓差和高剪切力。當空化氣泡爆裂到固體(ti) （例如顆粒，植物細胞，組織等）的表麵上時，微噴射和微粒間碰撞會(hui) 產(chan) 生諸如顆粒破裂，聲穿孔（細胞壁和細胞膜的穿孔）和細胞的效應。此外，空化氣泡在液體(ti) 介質中的爆裂會(hui) 產(chan) 生湍流和攪動，從(cong) 而促進細胞內(nei) 部與(yu) 周圍溶劑之間的質量傳(chuan) 遞。超聲輻射是增強傳(chuan) 質過程的一種高效途徑，因為(wei) 超聲會(hui) 導致空化及其相關(guan) 機製，例如液體(ti) 射流引起的微運動，材料中的壓縮和減壓以及隨後的細胞壁破壞。

優點

超聲波提取能夠減少了溶劑用量和使溶劑用量更溫和。這意味著，超聲波提取可提高提取率，並產(chan) 生更健康的提取物。這是由於(yu) 其在低溫下操作的特性，既可以減少由溫度因素引起的熱損失，又可以避免由於(yu) 低沸點而導致的物質汽化並保持生物活性物質。超聲波提取使用簡單，安全以及可精確控製的應用。作為(wei) 非熱提取方法，可以在低溫下進行超聲處理，從(cong) 而避免了對熱敏感的，對熱不穩定的物質的降解。超聲波提取還能夠大大減少了生產(chan) 時間，因為(wei) 行進的超聲波破壞了細胞壁，從(cong) 而減少了活性成分從(cong) 植物材料到溶劑的轉移時間。

超聲波提取的影響

超聲波細胞破裂和傳(chuan) 質的增加超聲波可以通過細胞破裂和增強固體(ti) 基質周圍邊界層的傳(chuan) 質來協助萃取過程。作為(wei) 細胞壁和細胞膜的穿孔，超聲波能增強了細胞壁和細胞膜的通透性，通常是細胞被超聲破壞之前的中間步驟。超聲引起的空化的機械效應，例如熱和壓力差，衝(chong) 擊波，剪切力，液體(ti) 射流和微流，增強了溶劑向細胞內(nei) 部的滲透，並改善了細胞與(yu) 溶劑之間的質量傳(chuan) 遞，從(cong) 而使細胞間物質轉移到溶劑中。

總結

超聲波提取技術是利用超聲波產(chan) 生的空化作用，從(cong) 而能夠植物中提取有效成分。與(yu) 常規提取方法相比，超聲輔助提取方法具有多種優(you) 勢，例如能耗低，提取時間短，活性化合物破壞少，提取產(chan) 率高，因此變得更具吸引力。