Ultraskaņas homogenizācijas tehnoloģija kā efektīva un zaļa fiziskās ārstēšanas metode pēdējos gados ir parādījusi ievērojamas priekšrocības ekstrakcijas jomā. Šis raksts sistemātiski iepazīstina ar ultraskaņas homogenizācijas darba principu, sīki analizē tā specifisko pielietojumu augu aktīvo sastāvdaļu, pārtikas barības vielu un ārstniecisko sastāvdaļu ekstrakcijā, apskatīta šīs tehnoloģijas pārākums salīdzinājumā ar tradicionālajām metodēm un cer uz tā turpmāko attīstības tendenci.
2. Ultraskaņas homogenizācijas tehnoloģijas darba princips
2.1 Kavitācijas efekta mehānisms
Ultraskaņas homogenizācijas galvenā funkcija nāk no kavitācijas efekta - Kad augstas - intensitātes ultraskaņas viļņi (parasti 20 kHz - 1MHz) izplatās šķidrā vidē, rodas mainīgi pozitīva un negatīva spiediena viļņi. Negatīvā spiediena pusē - Ciklam šķidrumu pakļauj stiepes spriegumam, veidojot mikrobubles; Nākamajā pozitīvā spiediena pusē - Ciklam šie burbuļi strauji sabrūk, uzreiz radot vietējo augsto temperatūru līdz 5000 K un augstu spiedienu 50MPA. Šis ārkārtējais stāvoklis var efektīvi iznīcināt šūnu sienas struktūru un palielināt šķīdinātāja caurlaidību.
2.2 Sekundārie efekti sinerģiski efekti
Papildus kavitācijas efektam ultraskaņa rada arī dažādus sinerģiskus efektus:
Mikrojet trieciens: asimetrisks burbuļu plīsums ražo mikrojetus ar ātrumu, kas pārsniedz 100 m/s
Bīdes spēka efekts: augsta - frekvences vibrācija rada spēcīgu mehānisko bīdes spēku (līdz 10⁴s⁻¹)
Termiskais efekts: enerģijas konvertēšana izraisa mērenu sistēmas temperatūras paaugstināšanos (parasti kontrolē 50 - 60 ℃)
Brīvais radikālais efekts: · OH un · H aktīvie brīvie radikāļi tiek ģenerēti ūdens vidē
3. Galvenās pieteikšanās zonas
3.1 Augu aktīvo sastāvdaļu ekstrakcija
Flavonoīdu ekstrakcijā ultraskaņas palīdzība var palielināt ekstrakcijas ātrumu par 30 - 50%un saīsināt apstrādes laiku no vairākām stundām līdz 15 - 30 minūtēm. Piemēram, Ginkgo lapu ekstrakcijā, salīdzinot ar tradicionālo etanola refluksa metodi, ultraskaņas ārstēšana (40 kHz, 300W) palielināja kvercetīna ražu no 2,1% līdz 3,4%.
Arī polifenolu ekstrakcija guva ievērojamu labumu. Olīvu lapu hidroksititirosola raža pēc ultraskaņas ekstrakcijas (25kHz, 80% amplitūda) 20 minūtes bija 24% augstāka nekā statiskai ekstrakcijai 24 stundas, un antioksidanta aktivitāte bija neskarāka.
3.2. Pieteikšanās pārtikas rūpniecībā
Naftas ieguves laukā ultraskaņas pirmapstrāde var palielināt sojas pupu eļļas ekstrakcijas ātrumu par 12 - 18%, vienlaikus samazinot šķīdinātāja daudzumu par aptuveni 30%. Īpaši ievērības cienīgs ir tas, ka ultraskaņas radītā mikrokavitācija var efektīvi iznīcināt eļļas ķermeņa šūnu membrānas struktūru, bet neradīs ievērojamu taukskābju izomerizāciju.
Olbaltumvielu ekstrakcijas ziņā pulsēta ultraskaņas apstrāde (20 kHz, pulsa intervāls 1: 1) var palielināt sojas pupu olbaltumvielu ekstrakcijas ātrumu no 68% līdz 85%, un olbaltumvielu izkliedes indeksu (PDI) var palielināt par 15 procentpunktiem.
3.3 Zāļu sastāvdaļu ieguve
Lai iegūtu alkaloīdus, piemēram, vinblastīnu, ultraskaņa - Augstā ekstrakcija saīsina ekstrakcijas laiku no 8 stundām līdz 45 minūtēm un palielina ražu par 40%. Pētījumi par galvenajiem procesa parametriem rāda, ka ultraskaņa (40kHz) vislabāk ir efekts 70% etanola koncentrācijas apstākļos, 1:15 Materiāls - šķidruma attiecība un 50 ° C temperatūra.
Terpenoīdu savienojumu ekstrakcijā vietējā augstā temperatūra un augstspiediens, ko rada ultraskaņa, ir īpaši piemēroti gaistošo komponentu aizturēšanai. Piparmētru eļļas ultraskaņas ekstrakcija ne tikai saīsina laiku par 80%, bet arī palielina mentola saturu par 8 - 12%, salīdzinot ar tvaika destilāciju.
- Angļu valoda
- Franču valoda
- Vācu valoda
- Portugāļu valoda
- Spāņu valoda
- Krievs
- Japānis
- Korejiešu
- Arābu
- Īrijas
- Grieķu valoda
- Turku
- Itālietis
- Dāņu valoda
- Rumāņu
- Indonēzietis
- Čehu
- Afrikāņu iedzīvotāji
- Zviedru
- Pulēt
- Basku
- Katalāņu valoda
- Esperanto
- Hindu valoda
- Lao
- Albānis
- Amharisks
- Armēnietis
- Azerbaidžāni
- Baltkrievietis
- Bengāļu valoda
- Bosnietis
- Bulgārietis
- Cebuano
- Šičeva
- Korsikas
- Horvātietis
- Holandieši
- Igauņu
- Filipīnietis
- Somu
- Frīzu
- Galdance
- Gruzīnu
- Gudžarati
- Haiti
- Hausa
- Havaju salu
- Ebreju valoda
- Hmongs
- Ungārs
- Islandiešu
- Igbo
- Javānietis
- Kannāda
- Kazahs
- Khmers
- Kurdis
- Kirgīzs
- Latīņu
- Latviešu
- Lietuvietis
- Lietuvietis
- Maķedonijas
- Malagasija
- Malajiešu valoda
- Malajalāms
- Malts
- Maori
- Marathi
- Mongoļu
- Birmiešu valoda
- Nepālas
- Norvēģis
- Pušto
- Persietis
- Pendžabi
- Serbu
- Sesoto
- Sinhala
- Slovāks
- Slovēņu
- Somālija
- Samoāns
- Skoti gēlu valodā
- Šona
- Sindijs
- Sundanese
- Svahili
- Tadžik
- Tamils
- Telugu
- Taizemiete
- Ukraiņu
- Urdu valoda
- Uzbeka
- Vjetnamietis
- Velsiešu valoda
- Xhosa
- Jidisks
- Joruba
- Zulu
- Kinyarwanda
- Tatārs
- Orija
- Turkmenieši
- Uighur
Kā ultraskaņas tehnoloģija maina modernos ekstrakcijas procesus?
Satura rādītājs