超声提取壶简介

1、超声提取壶简介1.引言      超声波是频率在20KHz以上的声波,它不能引起人的听觉,是一种机械振动在媒质中的传播过程,具有聚束、定向、反射、透射等特性，它在媒质中主要产生两种形式的振动即横波和纵波，前者只能在固体中产生，而后者可在固、液、气体中产生。作为一种物理能量形式，超声波广泛应用于金属探伤、水下定位，医学诊断与治疗、药学、工业、化学与化工过程、环境保护、食品工业、生物工程等方面。      随着人民生活水平的提高，在崇尚自然的今天，人们对于天然植物有效成分的需求日益增多，而天然植物有

2、效成分大多为细胞内产物，在提取时往往需要将植物细胞破碎，现有的机械破碎法难于将细胞有效破碎、化学破碎方法又容易造成被提取物的结构性质等变化而失去活性，因而难以取得理想的效果。将超声波应用于提取植物的有效成分，操作简便快捷、无需加热、提出率高、速度快、提取物的结构未被破坏、效果好，显示出明显的优势。近一、二十年来，中、美、日、英等20多个国家的学者在这方面进行了卓有成效的研究工作，取得了重要的进展。本文对超声波作用的基本原理、超声波在植物有效成分提取中的应用及研究进展、应用中应注意的问题作一简要的综述并展望其应用前景。2.超声波作用的基本原理    

3、60; 超声提取方法是应用超声波强化提取植物的有效成分，是一种物理破碎过程。超声波对媒质主要产生独特的机械振动作用和空化作用。当超声波振动时能产生传递强大的能量，引起媒质质点以大的速度和加速度进入振动状态，使媒质结构发生变化，促使有效成分进入溶剂中；同时在液体中还会产生空化作用，即在有相当大的破坏应力的作用下，液体内形成空化泡的现象。在水中当超声波辐射面上的强度达到0.3W/cm2时就会产生空化。      根据空化泡的变化，超声空化分为稳定空化和瞬态空化，两种空化现象在液体中几乎同时存在，且在一定条件下稳定空化可转化成瞬态空化。稳定空化是指声

4、强度小于10W/cm2时产生的空化，有规律而缓和，瞬态空化是指声强度大于10W/cm2时产生的空化，短暂而剧烈；空化泡在瞬间迅速涨大并破裂、破裂时把吸收的声扬能量在极短的时间和极小的空间内释放出来，形成高温和高压的环境，同时伴随有强大的冲击波和微声流，从而破坏细胞壁结构，使其在瞬间破裂，植物细胞内的有效成分得以释放、直接进入溶剂并充分混合，从而提高提出率。      另外，超声波的许多次级效应如热效应、乳化、扩散、击碎、化学效应、生物效应、凝聚效应等也能加速植物有效成分在溶剂中的扩散释放，促进植物有效成分充分与溶剂混合，有利于提取。如将槐米液体

5、在浸提、沉淀两个阶段均用超声波处理后，能使芦丁大分子更快地聚合成大颗粒沉淀，并促进沉淀更完全，只要20-30min即可，这是凝聚效应即超声波有使悬浮于气体或液体中的微粒聚集成较大颗粒而沉淀的作用。 3. 循环超声提取技术简介      循环超声提取技术是中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室的科研人员，针对我国目前在天然产物提取过程中存在的突出问题，在海洋“863”和国家“九五”科技攻关项目的支持下，研究开发出的具有自主知识产权、国内国际先进水平的专利技术，是将超声波强化提取技术运用在传统天然产物提取生产领域中的革命性技术突破

6、。      超声波具有“空化现象”、“机械振动”以及“热效应”等特性，“空化现象”可产生瞬间几千个压力，使提取介质中的微小气泡压缩、爆裂，破碎被提取原料和细胞壁，加速天然药用成份的溶出，“机械振动”和“热效应”进一步强化了溶出成份的扩散，使药用成份在提取介质中快速达到浓度平衡，可大大缩短提取成本，提高产品质量，是当前浸出提取中最具前途的提取技术。中科院过程工程所的研究人员采用循环超声提取技术解决了超声波提取工程放大问题，攻克了超声波应用于提取生产的最大障碍。深圳市德迈科技有限公司上产的“超声天然产物提取壶” 就是在此专利技术基础上研制开发的新

7、一代中药材及其它天然产物高效家用提取装置。      通过实验对比，德迈 “超声天然产物提取壶”提取效率是常规蒸煮、冲泡的几倍到几十倍，并且最大限度地保持了中药材及其它天然产物中原有的各种有效成份，有效成份的提取率得到了很大的提高，提高提取质量。是家庭提高天然产物营养吸收的理想用具。4.超声提取壶的特点：4.1 常温提取，避免有效成分丢失家庭冲泡或水煮天然产物（例如西洋参、灵芝茶等）时会因为温度过高而损坏热敏营养物质，而超声提取则在常温状态下提取，在提高提取效率的同时不损坏热敏营养物质，既保护又提高。例如用同样剂量的西洋参开水冲泡和超声提取相比

8、，有效成分的提取率相差2倍以上，即冲泡西洋参吸收到的营养还不足超声提取的50%！对常规的单方或复方天然营养品均能提高提取的营养成分，提高营养的吸收度，达到“一份营养、两份吸收！”。4.2 解决喝牛奶腹泻的世界难题有些人喝牛奶后，会出现肠鸣、腹痛甚至腹泻等现象，这主要是由于牛奶中含有乳糖。而乳糖在体内分解代谢需要有乳糖酶的参与，有些人因体内缺乏乳糖酶，使乳糖无法在肠道消化，从而造成肠鸣、腹痛甚至腹泻等，在医学上称之为“乳糖不耐症”。超声提取可对牛奶进行“空化”作用，打断乳糖的长链结构，起到乳糖酶的作用，所以超声提取过的牛奶能有效降低腹泻现象，并提高吸收。4.3 常温中药熬制中药熬制是一个比较麻烦

9、的过程，目前许多中药自动煎熬机依然利用水煮或高压的作用，容易失去热敏药物成分，而且家庭煎熬中药需要人员照看，防止烧干和火灾。常温中药超声制作只要将中药和水倒入提取壶中，30分钟即可，期间没有蒸发水分和药力，安全便捷！4.4 酒类提高口感 酒厂早有利用超声陈化酒类的做法，提高酒的口感和醇厚感，减少辣口感。      超声提取法和传统提取方法应用比较名称提取物名称提取方法提取时间提取温度（）提取率（%）/量（mg）西洋参人参皂苷冲泡20min9024%水煮4h10036%超声提取15min6076%银杏叶银杏黄铜冲泡20min9019.63%水煮4h10056.59%超声提取30min4091.6%葛根黄铜水煮2h10053.5%超声提取40min6081.7%大黄大黄素/大黄粉水煮1h1001.8%超声提取30min4010.9%黄柏小柏碱水煮1h10014.0%超声水提40h6036.0%脾胃健口服液黄芪甲苷水煮1h10037.6%超声提取30min6080.4%