聲暉超聲波中藥提取 植物萃取儀提取中藥材的*性,是基于超聲波的特殊物理性質(zhì),主要通過壓電換能器產(chǎn)生快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品之間的作用力,從而實現(xiàn)固液分離。
更新日期:2024-11-04
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品牌 | 其他品牌 | 價格區(qū)間 | 1-5萬 |
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產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 應用領域 | 生物產(chǎn)業(yè),制藥 |
超聲波中藥提取設備
一、中藥提取工藝原理
1. 超聲波作用機理
超聲波是指頻率為20KHz-50MHz左右的機械波,需要能量載體一介質(zhì)來進行傳播。超聲波在傳遞過程中存在著正負壓交變周期,在正相位時,對介質(zhì)分子產(chǎn)生擠壓,增加介質(zhì)原來的密度;負相位時,介質(zhì)分子稀疏、離散,介質(zhì)密度減小。也就是說,超聲波并不能使樣品內(nèi)的分子產(chǎn)生極化,而是在溶劑和樣品之間產(chǎn)生聲波空化作用,導致溶液內(nèi)氣泡的形成、增長和爆破壓縮,從而使固體樣品分散,增大樣品與提取溶劑之間的接觸面積,提高目標物從固相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)速率。
超聲波效應
聲暉超聲波中藥提取 植物萃取儀提取中藥材的*性,是基于超聲波的特殊物理性質(zhì),主要通過壓電換能器產(chǎn)生快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品之間的作用力,從而實現(xiàn)固液分離。
加速介質(zhì)質(zhì)點運動。高于20KHz頻率的超聲波連續(xù)介質(zhì)(例如水)中傳播時,根據(jù)惠更斯波動原理,在其傳播的波陣上將引起介質(zhì)質(zhì)點(包括藥材中藥效成分的質(zhì)點)的運動,使介質(zhì)質(zhì)點運動獲得巨大的加速和動能。質(zhì)點的加速度經(jīng)計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由于介質(zhì)質(zhì)點將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質(zhì)點上而獲得巨大的加速度和動能,藥材基體才能迅速逸出,游離于水中。
空化作用。超聲波在液體介質(zhì)中傳播產(chǎn)生特殊的“空化效應",“空化效應"不斷產(chǎn)生內(nèi)部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破"產(chǎn)生微觀上的大沖擊波作用在中藥材上,使其中不屬于有效成分的物質(zhì)被分離出來,從而加速有效成分的浸出提取。
熱效應。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,從而導致介質(zhì)本身和藥材組織溫度的升高,增大了有效成分的溶解速度。由于這種吸收聲能引起的組織內(nèi)部溫度的升高是瞬間的,因此可以使提取的成分的生物活性保持不變。此外,超聲波還可以產(chǎn)生許多次級效應,如乳化、擴散、擊碎、化學效應等,這些作用也促進了植物體中有效成分的溶解,促使有效成分進入介質(zhì),并與介質(zhì)充分混合,加快子提取過程的進行,并提高了有效成分的提取率。
超聲波提取的特點
超聲波提取時不需加熱,避免了中藥常規(guī)煎煮法、回流法長時間加熱對有效成分的不良影響,適用于對熱敏物質(zhì)的提??;同時,由于其不需加熱,因而也節(jié)省了能源。
超聲波提取提高了有效成分的提取率,節(jié)省了原料藥材,有利于中藥資源的充分利用,提高了經(jīng)濟效益。
超聲波提取是一個物理過程,在整個浸提過程中無化學反應發(fā)生,不影響大多數(shù)有效成分的生理活性。
提取物有效成分含量高,有利于進一步精制。
中藥萃取出膏率與時間控制
超聲波在中藥萃取中的原理是把大塊的粒子震碎成小粒子,有利于溶解,但不會提高物質(zhì)本身的溶解度。基本上初的一段時間超聲波可起到加中藥成分的顯著溶解,再多的時間意義不大,也不會再有明顯效果。另外,超聲波在中藥提取中的作用與提取次數(shù)和人為的控制時間相關(guān)。
2. 超聲波振動系統(tǒng)組成
聲暉超聲波中藥提取 植物萃取儀處理系統(tǒng)主要由超聲波驅(qū)動電源和超聲波發(fā)射頭兩部分組成,通過電纜連接。如圖1所示。
圖1 聲化學系統(tǒng)(設備)構(gòu)成
表1 超聲波提取法和傳統(tǒng)提取法效果對比分析
中藥材料原料 | 提取成分 | 效果對比 | |||||
超聲方法提取 | 傳統(tǒng)方法提取 | 提取得率 | |||||
提取溫度 | 提取時間 | 提取溫度 | 提取時間 | ||||
用超聲波設備的提取結(jié)果 | |||||||
槐米 | 蘆丁 | 22-28℃ | 20min | 22-28℃ | 3-4h | 相同 | |
黃岑 | 黃岑苷 | 50-60℃ | 40min | 100℃ | 2h | 相同 | |
紅花 | 黃酮 | 40-50℃ | 20min | 80℃ | 2h | 高 | |
豆 | 大豆因子 | 40-50℃ | 15min | 60℃ | 2h | 相同 | |
甘草 | 黃酮 | 40-50℃ | 50min | 60-70℃ | 2h | 高 | |
松木 | 多糖 | 40-50℃ | 2h | 60℃ | 24h | 相同 | |
豬肝牛肝 | 10℃ | 3h | -20℃ | 15天 | 高30% | ||
文獻 資料 | 顛茄 | 生物堿 | 常溫 | 20min | 常溫滲濾 | 8h | 相同 |
羅芙木植物根 | 生物堿 | 常溫 | 15min | 常溫滲濾 | 8h | 高 | |
吐根 | 生物堿 | 50-60℃ | 30s | 索氏法 | 5h | 高 | |
耶撲蘭 | 生物堿 | 15s | 索氏法 | 5h | 高 | ||
金雞納樹皮 | 生物堿 | 50-60℃ | 30min | 5h | 相同 | ||
刺五加 | 紫丁香苷 | 80min | 80-100℃ | 16h | 相同 | ||
鹿銜草 | 熊果苷 | 20min | 索氏法 | 相同 | |||
側(cè)柏葉 | 槲皮苷 | 30min | 常溫滲濾 | 8h | 相同 | ||
天麻 | 天麻苷元 | 2h | 8h | 相同 | |||
浸塔木 | 松香 | 縮短3倍 | 相同 | ||||
咖啡植物 | 咖啡 | 15min | 8h | 相同 | |||
五味子 | 脂甲 | 20min | 相同 | ||||
穿山龍根莖 | 甾體皂苷 | 40min | 48h | 高120% | |||
人參根 | 三萜皂苷 | 10min | 6h | 相同 | |||
大黃根 | 大黃蔥醌 | 80min | 10h | 高130% |
二、技術(shù)指標
設備型號 | SH-SHY | SH-SHY | SH-SHY |
輸入 | 380V±10V,50HZ | ||
工作頻率 KHz | 20 | ||
處理量L/H | 60-180 | 定制 | |
振子工具頭材質(zhì) | 鈦合金 | ||
聲范圍W/cm2 | 4.0-4.5 | 3.0-3.8 | |
反應釜類型 | U型管道 | 罐體 | 管道 |
控溫方式 | 夾套水冷 | ||
反應釜材質(zhì) | 304/316L | ||
擴展方式 | 串聯(lián)/并聯(lián) | 并聯(lián) | 串聯(lián) |
遠程控制(可擴240個點) | 可選 | ||
工作模式設定 | 間歇/連續(xù) |
三、功能優(yōu)點
應用超聲波提取技術(shù),提取率高、時間短、均一性好;
實現(xiàn)低、常、高溫可監(jiān)、可調(diào)、可控;
全密封防爆、可使用水、乙醇、石油醚等各種提取溶媒;
優(yōu)良的電氣控制系統(tǒng)可保證超聲波系統(tǒng)長時間連續(xù)工作;
可采用電加熱或蒸汽加熱方式;
可配攪拌器或循環(huán)泵,使物料和溶劑更充分的置換;
此設備可在原有罐釜基礎上進行改裝;
操作方便、工序簡單;
超聲提取,提取時間顯著縮短,提取得率大幅提高;
提取溫度任意設定,實現(xiàn)低、常、高溫可監(jiān)、可調(diào)、可控;
適用各種有機溶劑,可進行各種中藥和天然產(chǎn)物的提??;
優(yōu)良的電氣控制和保護技術(shù),保障了設備長時間安全運行的性能;
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