2020-10-30

長(zhǎng)沙超聲波在分離技術(shù)方面的應(yīng)用

超聲波在提取方面的應(yīng)用目前超聲波在提取方面的應(yīng)用已日益普遍, 并且在中藥提取方面曾經(jīng)工業(yè)化。我國(guó)傳統(tǒng)中藥的提取存在溶劑耗量大、萃取時(shí)間長(zhǎng)、萃取溫度高、工藝道路長(zhǎng)、萃取效率低等缺陷, 招致中藥產(chǎn)品中殘留溶劑含量高、有效成分含量低、質(zhì)量難以控制、藥效不明顯等主要問(wèn)題, 產(chǎn)品價(jià)錢(qián)低, 國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng), 極大地限制了我國(guó)中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程。而超聲用于中藥的提取則能明顯地減少溶劑耗量、縮短萃取時(shí)間, 在較低的溫度下就可完成高的提取率, 而且不會(huì)毀壞中藥中的有效成分, 可普遍用于中藥中皂苷、生物堿、黃酮、蒽醌類(lèi)、有機(jī)酸及多糖等成分的提取。超聲波由超聲空化惹起的, 由變幅桿端部發(fā)出的強(qiáng)超聲波,激活反響容器內(nèi)液體中的空化氣泡在解體時(shí)隨同發(fā)作沖擊波或射流作用于細(xì)胞壁并使其決裂。目前超臨界CO2 萃取由于具有綠色無(wú)污染、溶劑殘留量少或沒(méi)有、產(chǎn)品有效成分不易失活、產(chǎn)質(zhì)量量高等優(yōu)點(diǎn), 成為近年來(lái)研討的熱點(diǎn)。但同時(shí)該技術(shù)存在著萃取壓力較高、時(shí)間長(zhǎng)、萃取率較低、夾帶劑用量大以及能耗高等缺陷, 極大地限制了其工業(yè)化應(yīng)用。若將超聲應(yīng)用于超臨界流體萃取則能夠明顯降低萃取系統(tǒng)的壓力和溫度, 減少夾帶劑用量和縮短萃取時(shí)間, 而且萃取率也有明顯的進(jìn)步。Riera E 對(duì)超聲強(qiáng)化超臨界CO2 流體從杏仁顆粒中萃取油脂停止了研討。實(shí)驗(yàn)采用20 kHz、50 W的超聲。結(jié)果顯現(xiàn), 超臨界CO2 中附加超聲與沒(méi)有附加超聲相比, 在相同的萃取率下, 杏仁油的萃取時(shí)間縮短了30 ; 而在相同的萃取時(shí)間內(nèi), 萃取率進(jìn)步了20 。另外在較低的功率條件下,超聲波的換能器可作為一種高靈活度的探針顯現(xiàn)超臨界流體的相行為。目前超聲用于提取方面的研討主要限于單頻率的超聲, 而對(duì)兩種或兩種以上的多頻超聲同時(shí)輻照強(qiáng)化提取方面的研討很少。這方面的研討是近幾年才投入研討的一個(gè)新課題。有實(shí)驗(yàn)顯現(xiàn)雙頻、三頻超聲正交輻照能夠使聲化學(xué)產(chǎn)額顯著進(jìn)步,國(guó)內(nèi)由于投入該項(xiàng)研討處于起步階段, 很多方面的研討, 如頻率的選擇、超聲發(fā)射位置的規(guī)劃、功率的搭配等方面尚需進(jìn)一步深化。作者實(shí)驗(yàn)室正在停止多頻超聲從苦木中提取生物堿的研討, 已獲得了可喜的階段性研討成果。