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1、超聲波提取技術(shù)技術(shù)介紹：1.簡(jiǎn)介超聲波提?。ㄒ卜Q為超聲波萃取）以其提取溫度低、提取率高、提取時(shí)間短的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)被具有創(chuàng)新意識(shí)者應(yīng)用于中藥材和各種動(dòng)、植物有效含量的提取，是替代傳統(tǒng)剪切工藝方法實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保式提取的現(xiàn)代高新技術(shù)手段。超聲波提取有兩層含義：超聲技術(shù)的應(yīng)用和藥物中化學(xué)成分的提取。即利用超聲波所產(chǎn)生的的空化等特殊作用，將藥物中所含化學(xué)成分快速高效地提取出來(lái)的一項(xiàng)新的提取技術(shù)。2.原理超聲波提取是利用超聲波具有的機(jī)械效應(yīng)，空化效應(yīng)和熱效應(yīng)，通過(guò)增大介質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速度、增大介質(zhì)的穿透力以提取生物有效成分

2、。機(jī)械效應(yīng)：超聲波在介質(zhì)中的傳播可以使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在其傳播空間內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)，從而強(qiáng)化介質(zhì)的擴(kuò)散、傳播，這就是超聲波的機(jī)械效應(yīng)。超聲波在傳播過(guò)程中產(chǎn)生一種輻射壓強(qiáng)，沿聲波方向傳播，對(duì)物料有很強(qiáng)的破壞作用，可使細(xì)胞組織變形，植物蛋白質(zhì)變性；同時(shí)，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(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)大于懸浮體分子的運(yùn)動(dòng)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(xì)胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑之中?？栈?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(dòng)，當(dāng)聲壓達(dá)

3、到一定值時(shí)，氣泡由于定向擴(kuò)散（rectieddiffvsion）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(shí)會(huì)在其周圍產(chǎn)生幾千個(gè)大氣壓的壓力，形成微激波，它可造成植物細(xì)胞壁及整個(gè)生物體破裂，而且整個(gè)破裂過(guò)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(guò)程也是一個(gè)能量的傳播和擴(kuò)散過(guò)程，即超聲波在介質(zhì)的傳播過(guò)程中，其聲能不斷被介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)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。

4、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。3.特點(diǎn)：1）提取效率高：超聲波獨(dú)具的物理特性能促使植物細(xì)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(dá)50—500%；2）.提取時(shí)間短：超聲波強(qiáng)化中藥提取通常在24—40分鐘即可獲得最佳提取率，提取時(shí)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：超聲提取中藥材的最佳溫度在40—60℃，對(duì)遇熱不穩(wěn)定、易水解或氧化的藥材中有效成分具有保護(hù)作用，同時(shí)大大節(jié)能能耗；4.）適應(yīng)

5、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??；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(yùn)行成本低，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著；7.）操作簡(jiǎn)單易行，設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)方便。影響因素：1.超聲參數(shù)的影響在多次超聲提取實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)提取不同藥材中的化學(xué)成分，因使用不同參數(shù)（如頻率、聲強(qiáng)度等）的超聲對(duì)藥材進(jìn)行提取而有不同的結(jié)果。即使是提取同一藥材，若選用的參數(shù)不當(dāng)時(shí)，就會(huì)使藥材中所需提出的成分提不出來(lái)或得不到好的結(jié)果。如在用超聲提取穿山龍根莖中薯蕷皂甙時(shí)，其頻率不同，

6、所得的提出率隨頻率的增加而增加，且以高顛率（1MHz）的超聲提取后的浸出率最高而在用超聲提取槐米中的蘆丁成分時(shí)，其頻率不同，所得的蘆丁得率不同，其得率隨頻率的提高而減少。又如在用超聲提取大黃根中蒽醌成分和從益母草中提取益母草生物堿成分時(shí)，發(fā)現(xiàn)在同一提取時(shí)間下，所提成分的提出率都隨超聲強(qiáng)度的增加而降低，甚至強(qiáng)度更大時(shí)，所得的提出率卻接近于傳統(tǒng)提取法所得的提出率，此種影響的機(jī)理有待于進(jìn)一步研究探討。但可看出超聲參數(shù)在提取中選擇適當(dāng)與否是影響提取產(chǎn)率的關(guān)鍵，必須針對(duì)不同的藥材選擇適宜的超聲參數(shù)。超聲參數(shù)的選擇范圍是超

7、聲設(shè)備質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一，我們還希望，在適當(dāng)?shù)膮?shù)下，超聲設(shè)備沒(méi)有工作噪音，且可達(dá)到提取的滿意效果，也可用于大規(guī)模提取的生產(chǎn)中。關(guān)于大規(guī)模提取生產(chǎn)中的設(shè)備的類型已做詳細(xì)介紹。2.超聲提取時(shí)間的影響在傳統(tǒng)的提取法中，提取時(shí)間的長(zhǎng)短由提取的藥材、產(chǎn)率等’情況而定，在超聲提取中也是如此。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，超聲提取的產(chǎn)率不是隨提取時(shí)間的無(wú)限延長(zhǎng)而繼續(xù)增加。如用超聲提取黃連中的小檗堿成分，其得率隨提取時(shí)間的增加，到一定時(shí)間有一峰值，再增加提取時(shí)間小檗堿得卒反而降低。而在用超聲提取槐米中蘆丁成分時(shí)，其得率隨提取時(shí)間的增加而增加，以

8、提取50min的為最多?？梢?jiàn)在超聲提取過(guò)程中，提取時(shí)間的多少和次數(shù)應(yīng)以將藥材中所需成分完全地提取出來(lái)為標(biāo)準(zhǔn)，且以其含量的多少為條件，在實(shí)驗(yàn)中摸索不同藥材應(yīng)提取的最佳時(shí)間為宜。3.溶劑的選擇和濃度、用量對(duì)提取的影響超聲提取過(guò)程和傳統(tǒng)提取法一樣，在提取中必須結(jié)合欲提成分的性質(zhì)，以便選擇適宜的溶劑、濃度和用量。因?yàn)槌曁崛o(wú)需加熱，提取過(guò)程中超聲產(chǎn)生的熱效應(yīng)使溶劑升溫不多，若用循環(huán)溶劑，溫度