Où est l’application de la technologie d’extraction par ultrasons ?

Dès les années 1950, les ondes ultrasonores étaient utilisées pour extraire l’américine de l’huile d’arachide et du houblon, l’huile de poisson des tissus de poisson, etc. À l'heure actuelle, la technologie d'extraction par ultrasons a été largement utilisée dans la séparation et l'extraction de composants organiques ou inorganiques dans les aliments, les produits pharmaceutiques, les matières premières industrielles, les environnements agricoles et autres échantillons.

Premièrement, l'application dans l'industrie alimentaire

Dans l’industrie alimentaire, la technologie d’extraction par ultrasons est une technologie marginale et interdisciplinaire qui a attiré l’attention de nombreux travailleurs scientifiques et technologiques nationaux.

1. Lessivage des graisses

L'extraction améliorée du pétrole du champ ultrasonique peut améliorer considérablement l'efficacité de la lixiviation, améliorer la qualité du pétrole, économiser les matières premières et augmenter la quantité de pétrole extraite.

À l'heure actuelle, l'extraction de l'huile de foie de morue est principalement réalisée par une méthode de dissolution, le rendement en huile est faible et la température élevée provoque la destruction de la vitamine. Les ultrasons peuvent également être utilisés pour le traitement et l’extraction d’huiles animales, comme l’extraction de l’huile de foie de morue. Les érudits soviétiques ont utilisé des ondes ultrasonores de 300, 600, 800 et 1 500 kHz pour extraire l'huile de foie de morue, ce qui pouvait extraire presque toute l'huile des tissus en 2 à 5 minutes. Les vitamines contenues dans les tissus n’étaient pas détruites et la qualité de l’huile était supérieure à la méthode traditionnelle.

2, extraction de protéines

L’extraction ultrasonique des protéines a également un effet significatif. Par exemple, l'extraction de protéines de soja à partir de l'embryon de soja dégraissé traité par une méthode d'agitation conventionnelle peut rarement atteindre 30 % de la teneur totale en protéines, et il est difficile d'extraire le composant protéique 7S thermolabile. Cependant, les ondes ultrasonores peuvent être utilisées pour pulvériser les embryons mentionnés ci-dessus dans l’eau, liquéfier 80 % de la protéine et extraire les composants protéiques 7S thermolabiles.

Certains chercheurs ont effectué une série de tests sur le traitement par ultrasons de différentes concentrations de bouillie de soja, de bouillie de soja pré-broyée et traitée thermiquement et de la lie de soja séparée. Les résultats ont montré que la teneur en ultrasons du lait de soja était significativement améliorée dans le lait de soja par rapport au lait non traité, et que l'augmentation variait de 12 % à 20 %, ce qui indique que le traitement par ultrasons a amélioré le taux d'extraction des protéines. Le rôle.

Le traitement par ultrasons peut également augmenter la température de séparation de la boue et réduire la viscosité de la boue. Il peut être utilisé pour produire directement des produits laitiers de soja à haute concentration (haute teneur en protéines).

3. Extraction des polysaccharides

Certains chercheurs ont utilisé des tubercules de pivoine blanche comme matière première pour extraire les polysaccharides bruts de Radix Paeoniae Alba. Comparé aux diverses méthodes d’extraction, le traitement par ultrasons à température ambiante est la méthode d’extraction la plus idéale. L'extraction des polysaccharides du corps fruitier de Flammulina velutipes a été améliorée par ultrasons, ce qui a augmenté le taux d'extraction du polysaccharide de 76,22 %.

Certains chercheurs ont utilisé de l'eau chaude par ultrasons pour extraire les polysaccharides de Tremella fuciformis, et le taux d'extraction est 5 % plus élevé que celui de la méthode enzymatique, et le temps d'extraction est considérablement raccourci. Certains chercheurs ont systématiquement étudié le mécanisme, le schéma d'optimisation, la composition et la structure des polysaccharides extraits par la méthode des enzymes catalytiques ultrasoniques, et ont également étudié l'extraction des polysaccharides de Cordyceps, de lentinan et d'Hericium. Par rapport au processus, l'opération d'extraction améliorée par ultrasons est simple, le taux d'extraction est élevé et aucune perte de matière ni réaction secondaire ne se produit pendant le processus de réaction.

Certains chercheurs ont étudié l'extraction de polysaccharides d'algues par transport aérien en circulation, perturbant S. cerevisiae par ultrasons. Il s’avère que l’extraction par ultrasons à température ambiante pendant 20 min peut atteindre le taux d’extraction des polysaccharides à 100 °C pendant 4 h, ce qui est nettement supérieur à celui à 80 °C pendant 4 h. L'extraction par ultrasons s'est également avérée être une méthode d'extraction améliorée efficace en comparant les polysaccharides extraits de Salviaofficinalis L avec et sans ultrasons.

4, extraction naturelle d'épices

Certains chercheurs ont utilisé les ultrasons pour améliorer la capsaïcine par extraction par fluide supercritique (SSFE) dans le poivre et ont obtenu de bons résultats.

Certains chercheurs ont utilisé les ultrasons pour extraire la saveur naturelle du carex à feuilles larges. Dans le test, ils ont comparé les résultats de l’extraction par ultrasons avec ceux de l’absence d’extraction par ultrasons. Les résultats montrent que l'absorbance du filtrat sur l'onde ultrasonore et l'absorbance de la luminosité sont 12% supérieures à l'absorbance du filtrat sans ultrasons. ~40 %, ce qui indique que l'onde ultrasonore a un effet significatif sur le taux d'extraction.

Il a été rapporté dans la littérature qu'en extrayant l'huile essentielle d'écorce d'orange de l'écorce d'orange et en utilisant le dichlorométhane comme solvant, le taux d'extraction de l'huile essentielle extraite par ultrasons à 20 kHz pendant 10 min est 2 fois supérieur à celui de la distillation à la vapeur pendant 2 h et de l'extraction Soxhlet pendant 2 h.

5. Application à l'analyse des aliments

L’extraction par ultrasons est également utilisée pour le prétraitement des échantillons alimentaires. La méthode d'hydrolyse acide standard nationale (GB5009.696) pour déterminer la teneur en matières grasses de la viande pour le déjeuner est lourde à mettre en œuvre et l'influence des facteurs humains est importante, ce qui est difficile à comprendre.

Certains chercheurs ont utilisé les ultrasons pour améliorer la teneur en matières grasses de la viande du déjeuner par hydrolyse acide. L'extraction par ultrasons des échantillons ne nécessite pas de chauffage, ce qui réduit le temps de digestion des échantillons et peut simultanément déterminer la teneur en graisse de grands échantillons.

Certains chercheurs utilisent les ultrasons pour extraire le cyclamate dans les aliments et peuvent traiter des dizaines d'échantillons à la fois, ce qui est facile à utiliser, et la précision et l'exactitude répondent aux exigences.

Certains chercheurs ont combiné les conditions de test d'extraction par ultrasons des isoflavones de soja pour déterminer les échantillons par la méthode HPLC, ont raccourci le temps de prétraitement des isoflavones de soja par la méthode HPLC, ont amélioré le taux d'extraction des isoflavones de soja et ont établi une méthode HPLC plus complète. Prétraitement et conditions chromatographiques des isoflavones de soja.

Deuxièmement, l’application de l’extraction d’ingrédients actifs naturels de plantes et de produits pharmaceutiques

La vitesse d’extraction de la technologie d’extraction par ultrasons et la qualité du produit extrait font de cette technologie un outil puissant pour l’extraction de produits naturels et d’ingrédients biologiquement actifs. En particulier, l'extraction d'ingrédients biologiquement actifs, tels que la toxicité du sérum de tissus animaux, l'extraction de la vitamine A, de la vitamine D et de la vitamine E dans l'aliment.

Étant donné que les méthodes d'extraction couramment utilisées dans les produits naturels et les ingrédients actifs présentent les inconvénients d'une perte importante d'ingrédients actifs, d'un cycle long et d'un faible taux d'extraction, l'extraction par ultrasons peut raccourcir le temps d'extraction, augmenter le taux d'ingrédients actifs et le taux d'utilisation des matières médicinales, et éviter les températures élevées. Extrayez les effets des ingrédients.

L'Inde, les États-Unis, l'ex-Union soviétique et d'autres pays ont mené des recherches sur l'extraction par ultrasons de plantes médicinales telles que les feuilles de poivron et le quinquina, et ont obtenu de bons résultats. Ces dernières années, les progrès nationaux dans ce domaine ont été remarquables. Guo Xiaowu et Wang Changli et al. a résumé l'application de la technologie d'extraction par ultrasons dans l'extraction des ingrédients actifs, la sélection des processus et le contrôle du contenu de la phytothérapie chinoise.

Extraction par ultrasons de la rutine dans le riz gluant et de la berbérine dans la berbérine, par rapport à la méthode traditionnelle d'extraction par ébullition aux alcalis chauds, le taux d'extraction est passé de 12 % à 14 % à 16 % à 22 %, et la composition est stable et non détruite.

Certains chercheurs ont utilisé la technologie ultrasonique pour extraire les constituants actifs volatils de l'herbe entière, des racines, des tiges et des feuilles de Bupleurum chinense L. avec un mélange de méthanol, d'éther diéthylique et d'hexane, et ont effectué une analyse GC-MS haute résolution pour identifier 116 composants. Certains chercheurs ont appliqué l’extraction par ultrasons du Gynostemma pentaphyllum.

Certains chercheurs ont discuté séparément du processus d'extraction par lyophilisation sous vide par ultrasons et du processus d'extraction conventionnel, et ont analysé et comparé les substances actives contenues dans l'Aloeveral extrait des deux processus. La préparation de gel d'aloe vera préparée par extraction ultrasonique combinée au processus de lyophilisation présente une grande pureté et une forte activité. La peroxydase, les protéines et l'acide organique sont plus élevés que le procédé conventionnel et la plupart des ingrédients actifs du gel d'aloès sont conservés.

De plus, les substances actives extraites par extraction par ultrasons comprennent : l'huile grasse mille-or, les flavonoïdes totaux d'Acer truncatum Bunge, le pigment anthocyanique de la pomme de terre violette, le bitterol du sarrasin tartaire, la cétone amère et le tartrate diol, et les principes actifs des feuilles d'Eucommia ulmoides, le pigment jaune de Montmorillon, l'huile d'amande amère, l'acide chlorogénique des tiges d'ambroisie. Ceux-ci prouvent en outre la nature avancée et scientifique de la technologie d’extraction par ultrasons, qui peut être utilisée pour l’extraction de diverses substances efficaces, ce qui constitue une référence utile pour l’application de la technologie d’extraction par ultrasons dans l’industrie alimentaire.