大功率超聲波提取系統(tǒng)主要是依據(jù)物質(zhì)中有效成分和有效成分群體的存在狀態(tài)、極性、溶解性等設(shè)計的一項學(xué)科。本產(chǎn)品合理利用超聲波振動的方法進行提取的新工藝,使溶劑快速地進入固體物質(zhì)中,將其物質(zhì)所含的有機成分盡可能*地溶于溶劑之中,得到多成分混合提取液。利用超聲波技術(shù)來強化提取分離過程,可有效提高提取分離率,縮短提取時間、節(jié)約成本、甚至還可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。
原理:
大功率超聲波提取系統(tǒng)是利用超聲波具有的機械效應(yīng),空化效應(yīng)和熱效應(yīng),通過增大介質(zhì)分子的運動速度、增大介質(zhì)的穿透力以提取生物有效成分。 機械效應(yīng):超聲波在介質(zhì)中的傳播可以使介質(zhì)質(zhì)點在其傳播空間內(nèi)產(chǎn)生振動,從而強化介質(zhì)的擴散、傳播,這就是超聲波的機械效應(yīng)。超聲波在傳播過程中產(chǎn)生一種輻射壓強,沿聲波方向傳播,對物料有很強的破壞作用,可使細胞組織變形,植物蛋白質(zhì)變性;同時,它還可以給予介質(zhì)和懸浮體以不同的加速度,且介質(zhì)分子的運動速度遠大于懸浮體分子的運動速度。從而在兩者間產(chǎn)生摩擦,這種摩擦力可使生物分子解聚,使細胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑之中。
空化效應(yīng):通常情況下,介質(zhì)內(nèi)部或多或少地溶解了一些微氣泡,這些氣泡在超聲波的作用下產(chǎn)生振動,當(dāng)聲壓達到一定值時,氣泡由于定向擴散而增大,形成共振腔,然后突然閉合,這就是超聲波的空化效應(yīng)。這種氣泡在閉合時會在其周圍產(chǎn)生幾千個大氣壓的壓力,形成微激波,它可造成植物細胞壁及整個生物體破裂,而且整個破裂過程在瞬間完成,有利于有效成分的溶出。
熱效應(yīng):和其它物理波一樣,超聲波在介質(zhì)中的傳播過程也是一個能量的傳播和擴散過程,即超聲波在介質(zhì)的傳播過程中,其聲能不斷被介質(zhì)的質(zhì)點吸收,介質(zhì)將所吸收的能量全部或大部分轉(zhuǎn)變成熱能,從而導(dǎo)致介質(zhì)本身和藥材組織溫度的升高,增大了藥物有效成分的溶解速度。由于這種吸收聲能引起的藥物組織內(nèi)部溫度的升高是瞬間的,因此可以使被提取的成分的生物活性保持不變。
大功率超聲波提取系統(tǒng)的優(yōu)點:
1、提取效率高:超聲波*的物理特性能促使植物細胞組織破壁或變形,使中藥有效成分提取更充分,提取率比傳統(tǒng)工藝顯著提高達50—500%;
2、提取時間短:超聲波強化中藥提取通常在24—40分鐘即可獲得較好提取率,提取時間較傳統(tǒng)方法大大縮短2/3以上, 藥材原材料處理量大;
3、提取溫度低:超聲提取中藥材的很好溫度在40—60℃,對遇熱不穩(wěn)定、易水解或氧化的藥材中有效成分具有保護作用,同時大大節(jié)能能耗;
4、適應(yīng)性廣:超聲提取中藥材不受成分極性、分子量大小的限制,適用于絕大多數(shù)種類中藥材和各類成分的提取;
5、提取藥液雜質(zhì)少,有效成分易于分離、純化;
6、提取工藝運行成本低,綜合經(jīng)濟效益顯著;
7、操作簡單易行,設(shè)備維護、保養(yǎng)方便。