Gdzie znajduje zastosowanie technologia ekstrakcji ultradźwiękowej?

Już w latach pięćdziesiątych XX wieku za pomocą fal ultradźwiękowych ekstrahowano gorzkiynę z oleju arachidowego i chmielu, oleju rybnego z tkanek rybnych i tym podobnych. Obecnie technologia ekstrakcji ultradźwiękowej jest szeroko stosowana w separacji i ekstrakcji składników organicznych lub nieorganicznych w żywności, farmaceutykach, surowcach przemysłowych, środowiskach rolniczych i innych próbkach.

Po pierwsze, zastosowanie w przemyśle spożywczym

W przemyśle spożywczym technologia ekstrakcji ultradźwiękowej jest technologią marginalną i interdyscyplinarną, która przyciąga powszechną uwagę wielu krajowych pracowników naukowych i technologicznych.

1. Wymywanie smaru

Ulepszona ekstrakcja oleju z pola ultradźwiękowego może znacznie poprawić skuteczność ługowania, poprawić jakość oleju, zaoszczędzić surowce i zwiększyć ilość ekstrahowanego oleju.

Obecnie ekstrakcję oleju z wątroby dorsza prowadzi się głównie metodą rozpuszczania, a uzysk oleju jest niski, a wysoka temperatura powoduje zniszczenie witaminy. Ultradźwięki można również stosować do przetwarzania i ekstrakcji olejów zwierzęcych, takich jak ekstrakcja oleju z wątroby dorsza. Radzieccy uczeni wykorzystali fale ultradźwiękowe o częstotliwości 300, 600, 800 i 1500 kHz do ekstrakcji oleju z wątroby dorsza, co pozwalało wydobyć prawie cały olej z tkanki w ciągu 2 do 5 minut. Witaminy zawarte w tkance nie uległy zniszczeniu, a jakość oleju była lepsza niż metodą tradycyjną.

2, ekstrakcja białka

Istotny wpływ ma również ultradźwiękowa ekstrakcja białka. Na przykład ekstrakcja białka sojowego z poddanego obróbce odtłuszczonego zarodka soi konwencjonalną metodą mieszania rzadko może osiągnąć 30% całkowitej zawartości białka, a ekstrakcja termolabilnego składnika białkowego 7S jest trudna. Jednakże fale ultradźwiękowe można zastosować do sproszkowania wyżej wymienionych zarodków w wodzie, upłynnienia 80% białka i ekstrakcji termolabilnych składników białka 7S.

Niektórzy uczeni przeprowadzili serię testów obróbki ultradźwiękowej zawiesiny sojowej o różnym stężeniu, wstępnie zmielonej zawiesiny sojowej poddanej obróbce cieplnej i oddzielonych pozostałości fasoli. Wyniki wykazały, że zawartość ultradźwięków w mleku sojowym znacznie się poprawiła w mleku sojowym w porównaniu z mlekiem nietraktowanym, a wzrost wahał się od 12% do 20%, co wskazuje, że obróbka ultradźwiękowa rzeczywiście poprawiła szybkość ekstrakcji białka. Rola.

Obróbka ultradźwiękowa może również zwiększyć temperaturę separacji zawiesiny i zmniejszyć lepkość zawiesiny. Można go stosować do bezpośredniej produkcji produktów z mleka sojowego o wysokiej zawartości białka.

3. Ekstrakcja polisacharydów

Niektórzy uczeni wykorzystali bulwy piwonii białej jako surowiec do ekstrakcji surowych polisacharydów z Radix Paeoniae Alba. W porównaniu z różnymi metodami ekstrakcji, obróbka ultradźwiękowa w temperaturze pokojowej jest najbardziej idealną metodą ekstrakcji. Ekstrakcję polisacharydów z owocnika Flammulina velutipes wzmocniono za pomocą ultradźwięków, co zwiększyło szybkość ekstrakcji polisacharydu o 76,22%.

Niektórzy uczeni używali gorącej wody ultradźwiękowej do ekstrakcji polisacharydów z Tremella fuciformis, a szybkość ekstrakcji jest o 5% wyższa niż w przypadku metody enzymatycznej, a czas ekstrakcji jest znacznie skrócony. Niektórzy uczeni systematycznie badali mechanizm, schemat optymalizacji oraz skład i strukturę polisacharydów ekstrahowanych metodą ultradźwiękowego enzymu katalitycznego, a także badali ekstrakcję polisacharydów Cordyceps, lentinanu i polisacharydów Hericium. W porównaniu z procesem, operacja ekstrakcji wzmocnionej ultradźwiękami jest prosta, szybkość ekstrakcji jest wysoka, a podczas procesu reakcji nie występują żadne straty materiału ani reakcje uboczne.

Niektórzy uczeni badali ekstrakcję polisacharydów z wodorostów za pomocą krążącego powietrza, rozbitego ultradźwiękowo S. cerevisiae. Stwierdzono, że ekstrakcja ultradźwiękowa w temperaturze pokojowej przez 20 minut może osiągnąć szybkość ekstrakcji polisacharydów w 100 ° C przez 4 godziny, która jest znacznie wyższa niż w 80 ° C przez 4 godziny. Potwierdzono również, że ekstrakcja ultradźwiękowa jest skuteczną metodą ulepszonej ekstrakcji, porównując polisacharydy ekstrahowane z Salviaofficinalis L za pomocą ultradźwięków i bez ultradźwięków.

4, naturalna ekstrakcja przypraw

Niektórzy uczeni wykorzystali ultradźwięki do wzmocnienia kapsaicyny ekstrakcji płynem nadkrytycznym (SSFE) w pieprzu i osiągnęli dobre wyniki.

Niektórzy uczeni używali ultradźwięków, aby wydobyć naturalny smak turzycy szerokolistnej. W teście porównali wyniki ekstrakcji ultradźwiękowej z bez ekstrakcji ultradźwiękowej. Wyniki pokazują, że absorbancja filtratu na fali ultradźwiękowej i absorbancja jasności są o 12% wyższe niż absorbancja filtratu bez ultradźwięków. ~40%, co wskazuje, że fala ultradźwiękowa ma znaczący wpływ na szybkość ekstrakcji.

W literaturze donoszono, że ekstrakcja olejku eterycznego ze skórki pomarańczowej ze skórki pomarańczowej i zastosowanie dichlorometanu jako rozpuszczalnika, szybkość ekstrakcji olejku eterycznego ekstrahowanego falą ultradźwiękową przy 20 kHz przez 10 minut jest 2 razy większa niż w przypadku destylacji z parą wodną przez 2 godziny i ekstrakcji Soxhleta przez 2 godziny.

5. Zastosowanie w analizie żywności

Ekstrakcja ultradźwiękowa jest również stosowana do wstępnej obróbki próbek żywności. Zgodna z normą krajową metoda hydrolizy kwasowej (GB5009.696) służąca do oznaczania zawartości tłuszczu w mięsie obiadowym jest skomplikowana w obsłudze, a wpływ czynników ludzkich jest duży i trudny do uchwycenia.

Niektórzy uczeni wykorzystali ultradźwięki do poprawy zawartości tłuszczu w mięsie obiadowym poprzez hydrolizę kwasową. Ekstrakcja ultradźwiękowa próbek nie wymaga podgrzewania, co skraca czas mineralizacji próbek, a jednocześnie pozwala określić zawartość tłuszczu w dużych próbkach.

Niektórzy uczeni używają ultradźwięków do ekstrakcji cyklaminianu z żywności i mogą przetwarzać dziesiątki próbek jednocześnie, co jest łatwe w obsłudze, a precyzja i dokładność spełniają wymagania.

Niektórzy uczeni połączyli warunki testu ekstrakcji ultradźwiękowej izoflawonów sojowych w celu określenia próbek metodą HPLC, skrócili czas wstępnej obróbki izoflawonów sojowych metodą HPLC, poprawili szybkość ekstrakcji izoflawonów sojowych i opracowali pełniejszą metodę HPLC. Warunki wstępnej obróbki i chromatografii izoflawonów sojowych.

Po drugie, zastosowanie ekstrakcji naturalnych, roślinnych i farmaceutycznych składników aktywnych

Szybkość ekstrakcji technologii ekstrakcji ultradźwiękowej i jakość ekstrahowanego produktu sprawiają, że technologia ta jest potężnym narzędziem do ekstrakcji produktów naturalnych i składników biologicznie aktywnych. W szczególności ekstrakcja składników biologicznie aktywnych, takich jak toksyczność surowicy tkanek zwierzęcych, ekstrakcja witaminy A, witaminy D i witaminy E z paszy.

Ponieważ metody ekstrakcji powszechnie stosowane w produktach naturalnych i składnikach aktywnych mają wady polegające na dużej utracie składników aktywnych, długim cyklu i niskiej szybkości ekstrakcji, ekstrakcja ultradźwiękowa może skrócić czas ekstrakcji, zwiększyć ilość składników aktywnych i stopień wykorzystania materiałów leczniczych oraz uniknąć wysokiej temperatury. Wydobądź działanie składników.

Indie, Stany Zjednoczone, były Związek Radziecki i inne kraje przeprowadziły badania nad ekstrakcją ultradźwiękową roślin leczniczych, takich jak liście pieprzu i chinowca, i osiągnęły dobre wyniki. W ostatnich latach krajowy postęp w tej dziedzinie poczynił niezwykłe postępy. Guo Xiaowu i Wang Changli i in. podsumował zastosowanie technologii ekstrakcji ultradźwiękowej w ekstrakcji składników aktywnych, wyborze procesu i kontroli zawartości chińskiej medycyny ziołowej.

Ekstrakcja ultradźwiękowa rutyny w kleistym ryżu i berberyny w berberynie, w porównaniu z tradycyjną metodą ekstrakcji wrzącą zasadą na gorąco, szybkość ekstrakcji wzrosła z 12% do 14% do 16% do 22%, a kompozycja jest stabilna i niezniszczona.

Niektórzy uczeni wykorzystali technologię ultradźwiękową do ekstrakcji lotnych składników aktywnych z całej trawy, korzeni, łodyg i liści Bupleurum chinense L. za pomocą mieszanego rozpuszczalnika metanolu, eteru dietylowego i heksanu, a następnie przeprowadzili analizę GC-MS o wysokiej rozdzielczości w celu zidentyfikowania 116 składników. Niektórzy uczeni zastosowali ekstrakcję ultradźwiękową Gynostemma pentaphyllum.

Niektórzy uczeni osobno omówili proces ekstrakcji poprzez liofilizację ultradźwiękową i konwencjonalny proces ekstrakcji, a także przeanalizowali i porównali substancje czynne zawarte w Aloeveralu ekstrahowanym w obu procesach. Preparat w postaci żelu Aloe Vera przygotowany metodą ekstrakcji ultradźwiękowej połączonej z procesem liofilizacji charakteryzuje się wysoką czystością i silnym działaniem. Peroksydaza, białko i kwas organiczny są wyższe niż w konwencjonalnym procesie, a większość składników aktywnych w żelu aloesowym zostaje zachowana.

Ponadto substancje czynne ekstrahowane metodą ekstrakcji ultradźwiękowej obejmują: olej tysiąca złotych tłuszczów, flawonoidy ogółem Acer truncatum Bunge, pigment antocyjaninowy z fioletowych ziemniaków, Bititol w winie gryczanym, gorzki keton i diol winianowy oraz składniki aktywne w liściach Eucommia ulmoides, żółty pigment montmorillon, olej z gorzkich migdałów, kwas chlorogenowy w łodygach ambrozji. Dowodzą one dodatkowo zaawansowanego i naukowego charakteru technologii ekstrakcji ultradźwiękowej, którą można zastosować do ekstrakcji różnych skutecznych substancji, co stanowi użyteczny punkt odniesienia dla zastosowania technologii ekstrakcji ultradźwiękowej w przemyśle spożywczym.