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超声波提取机提取过程中具有什么作用
  • 发布日期:2018-06-04      浏览次数:357
    •   超声波提取机和其它物理波一样,超声波在介质中的传播过程也是一个能量的传播和扩散过程,即超声波在介质的传播过程中,其声能不断被介质的质点吸收,介质将所吸收的能量全部或大部分转变成热能,从而导致介质本身和药材组织温度的升高,增大了药物有效成分的溶解速度。由于这种吸收声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬间的,因此可以使被提取的成分的生物活性保持不变。
        
        超声波提取机在常、低温条件下,提取时间缩短至20~40分钟,确保了连续化作业及动态逆流提取,提高了生产效率,减少了溶剂用量,降低了提取温度,保证了产品质量,降低了能耗,保证生产过程的安全性,避免了药渣对环境的污染,是一套、节能、安全、环保的天然产物生产加工设备,超声波提取机广泛应用于使用各种溶剂从植物药材中提取各种天然产物,特别是使用挥发性有机溶剂的提取,以及较大规模单味药材的提取。此套设备的推广及应用,必将极大地促进中药和天然产物产业化和现代化建设。
        
        超声波提取机原理:在超声提取过程中由于超声波的空化、粉碎等作用在提取不同阶段发挥着不同的作用,使其超声具有:
        
        1.加强渗透,缩短提取时间
        
        传统浸泡提取法的浸润、渗透,使溶剂由毛细管和细胞间隙进入细胞组织中,通过溶解,使物质内部的化学成分进入溶剂,使细胞内外出现浓度差,促使成分由高浓度溶液向低浓度容剂扩散。当植物性物质在溶剂中受到超声作用时,由于超声产生的空化效应,使溶剂随超声瞬时产生的空化泡的崩溃,而很快渗透到物质内部细胞之中,以加速溶剂和药材中的有效成分相互渗透、溶解,使化学成分在超声作用下快速地向溶剂中溶解。超声提取加速了溶剂进入细胞,并使细胞内的化学成分快速地转入溶剂,使细胞内外出现浓度差,促使化学成分从高浓度溶液向低浓度溶液中扩散,大大地加速了提取过程。再通过分离,达到提取化掌成分的目的。
        
        2.打破细胞壁,提高提出率
        
        从植物性物质中提取化学成分,用超声提取不但加速了溶剂与物质问的相互渗透,而且通过电子显微照片观察,发现超声提取是利用超声振动所产生的空化过程进行的,且伴随着空化泡崩溃瞬间释放出来的能量产生的力量,使物质中的细胞壁破裂,使溶剂直接进入细胞内部,使细胞中的后含物(所含成分),在超声作用下直接地转入到溶剂之中。通过溶剂将细胞内原生质中的各种化学成分置换出来,因而超声提取可将物质细胞中的所含成分在很短的时间内全部地提取出来。与传统提取法相比,增加了物质内部化学成分的提出率。
        
        由以上可见超声波提取机振动增加了溶剂进入植物细胞的渗透性,加强了传质过程;又由于超声空化气泡剧烈运动对细胞形成的强大剪切力,特别是气泡崩溃时产生局部冲击波和高速射流的直接作用,能使植物细胞破裂,使细胞容易释放出内含物。加速了传统提取法中各阶段的成分的转化速度,故而超声提取缩短了提敢时间,且能将植物性物质中所含成分完全提取出来。近期,国外有不少超声增强细胞膜通透性的报道,也验证了上述看法的合理性。当然,超声波提取机空化效应的破壁具体过程的观察有待进一步研究证实;而超声瞬时发光、放电、高温等对植物中化学成分的提取有何影响,对植物细胞有什么作用等问题都需要在今后的实验中进行深入的研究与探讨。
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