超聲波輔助萃取法匯報(bào)人：張娜小組成員：徐世鑫宋茜2015年10月16日超聲波輔助萃取法匯報(bào)人：張娜1超聲波輔助提取介紹01文獻(xiàn)學(xué)習(xí)02Contents目錄超聲波輔助提取介紹01文獻(xiàn)學(xué)習(xí)02Contents目錄201超聲波輔助提取介紹01超聲波輔助提取介紹3超聲波輔助萃取法定義：超聲波萃取（UItrasoundextraction，UE），亦稱(chēng)為超聲波輔助萃取、超聲波提取，是利用超聲波輻射壓強(qiáng)產(chǎn)生的強(qiáng)烈空化作用、擾動(dòng)效應(yīng)、高加速度、擊碎和攪拌作用等多級(jí)效應(yīng)，增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率和速度，增加溶劑穿透力，從而加速目標(biāo)成分進(jìn)入溶劑，促進(jìn)提取的進(jìn)行。超聲波輔助萃取法定義：超聲波萃?。║Itrasoundex4超聲波輔助萃取法基本原理：超聲波能量利用高頻率的機(jī)械振動(dòng)波在彈性介質(zhì)中傳播，同時(shí)加速介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)頻率傳遞到提取液中引起提取液分子的高頻運(yùn)動(dòng)，使被提取物質(zhì)和提取溶劑利用超聲波的能量加速分離。此外，超聲波產(chǎn)生的空化作用相當(dāng)于微觀的爆破作用不斷地將被提取物轟擊出原物料，使其充分分離加速浸取速率以達(dá)到高效提取的目的。超聲波輔助萃取法基本原理：超聲波能量利用高頻率的機(jī)械振動(dòng)波在5基本原理基本原理6空化效應(yīng)當(dāng)聲波通過(guò)液體時(shí),液體各處的聲壓會(huì)發(fā)生周期性的變化,相應(yīng)地,液體中的微泡核也會(huì)隨超聲頻率發(fā)生周期性的振蕩，形成我們常說(shuō)的空化效應(yīng)。微泡破裂和空穴瞬間閉合時(shí)，內(nèi)部氣體和蒸汽快速絕熱壓縮，產(chǎn)生極高的溫度和壓力，此時(shí)的瞬間高溫高壓能導(dǎo)致游離基和其他組分的形成。空化效應(yīng)當(dāng)聲波通過(guò)液體時(shí),液體各處的聲壓會(huì)發(fā)生周期性的變化7機(jī)械效應(yīng)超聲波在介質(zhì)中的傳播可以使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在其傳播空間內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)，從而強(qiáng)化介質(zhì)的擴(kuò)散、傳播，這就是超聲波的機(jī)械效應(yīng)。超聲波在傳播過(guò)程中產(chǎn)生一種輻射壓強(qiáng)，沿聲波方向傳播，對(duì)物料有很強(qiáng)的破壞作用，可使細(xì)胞組織變形，植物組織蛋白變性；同時(shí)，它還可以給予介質(zhì)和懸浮體以不同加速度，且介質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)大于懸浮體分子的運(yùn)動(dòng)速度。從而在兩者間產(chǎn)生摩擦，這種摩擦力可使生物分子解聚，使細(xì)胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑之中。機(jī)械效應(yīng)超聲波在介質(zhì)中的傳播可以使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在其傳播空間內(nèi)產(chǎn)生8熱效應(yīng)超聲波在介質(zhì)的傳播過(guò)程中，其聲能不斷的被介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)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(dǎo)致介質(zhì)本身和藥材組織溫度的升高，增大了藥物有效成分的溶解速度。由于這種吸收聲能引起的藥物組織內(nèi)部溫度的升高是瞬間的，因此可以使被提取的成分的生物活性保持不變。熱效應(yīng)超聲波在介質(zhì)的傳播過(guò)程中，其聲能不斷的被介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)吸收9其他次級(jí)效應(yīng)此外，超聲波還能產(chǎn)生許多次級(jí)效應(yīng)，如乳化、擴(kuò)散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等，這些作用也促進(jìn)了植物體中有效成分的溶解，促使藥物有效成分進(jìn)入介質(zhì)，并與介質(zhì)充分混合，加快了提取過(guò)程的進(jìn)行，并提高了藥物有效成分的提取率。其他次級(jí)效應(yīng)此外，超聲波還能產(chǎn)生許多次級(jí)效應(yīng)，如乳化、擴(kuò)散、10LOREMIPSUMDOLOR工藝簡(jiǎn)單，可提高生產(chǎn)速度，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效應(yīng)技術(shù)操作方便，萃取完全，能充分利用中藥資源，能節(jié)約成本不用或者少用萃取劑，減少萃取劑的污染無(wú)需加熱，不會(huì)改變所提及成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)，適用于低溫成分萃取萃取后在某種超聲波作用下還可能出現(xiàn)新的物質(zhì)，有利于發(fā)現(xiàn)新的物質(zhì)增加所萃取成分的產(chǎn)率，縮短萃取時(shí)間超聲波輔助萃取的優(yōu)點(diǎn)LOREMIPSUMDOLOR工藝簡(jiǎn)單，可提高生產(chǎn)速度，11超聲波萃取機(jī)超聲波萃取機(jī)由兩部分組成：超聲波萃取系統(tǒng)

和超聲波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。萃取系統(tǒng)：主要包括超聲波換能器、超聲波變幅桿、超聲波工具頭用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng)，并將此振動(dòng)能量向液體中發(fā)射。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：（超聲波發(fā)生器）產(chǎn)生高頻高功率電流，驅(qū)動(dòng)超聲波振動(dòng)部件工作。超聲波萃取機(jī)超聲波萃取機(jī)由兩部分組成：超聲波萃取系統(tǒng)12簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)流程新鮮番茄→清洗去?！醪狡扑椤暡ㄆ扑樘崛　鋮s靜置→真空抽濾→分液處理→實(shí)驗(yàn)分析簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)流程新鮮番茄→清洗去梗→初步破碎→超聲波破碎提取→冷1302

文獻(xiàn)學(xué)習(xí)02文獻(xiàn)學(xué)習(xí)14LiteratureLearningLiteratureLearning15Contents

highlightandinnovation

IntroductionexperimentalmethodandstatisticalanalysisExperimentdiscussionandconclusionConclusionContentshighlightandinn161·

antioxidant·

epidemiology·

fat-soluble·

easilydegraded23Introductionsolventextraction＆SCFE·

timeconsuming·

lowefficiency·

costilerpriceconventionalextractionpropertiesofultrasoundpropertiesoflycopene·

Multistageeffect·

Increasematerialmolecularmotion·

greaterenetration·

higherthroughputmodifiedultrasonicationtechnique·Ultrasonicassistedextraction(UAE);·Protectionofthesolute;·

Statisticaltechnique:Theresponse

surfacemethodology(RSM);·

High-performanceliquidchromatography(HPLC).1·antioxidant23Introductionso17ExperimentWashedtomatoeswerecutintopiecesand

pulps,homogenised

Homogenised

tomatoeswerefreeze-driedFreeze-dried

tomatosampleandandmixturesolvents

(n-hexane,acetone,ethanol)

wasaddedintotheconical

flaskUltrasonicassistedextraction(37kHz)theflaskwascooled

toroomtemperatureandthemixturewasfilteredultrapurewaterwasadded

tothefiltrateandcentrifugedExperimentWashedtomatoeswere18

Experimentaldesign·

asoftware(Version9.2,SASInstituteInc.,Cary,NC,USA)·

centralcompositerotatabledesign(CCRD)Experimentaldesign·asoftwa19Analysisofexperimentaldata:UAE·48min

Theinteractionsbetweentheindependentvariablesontherelative

yieldoflycopenefromtomatoareshowninFigs.Analysisofexperimentaldata:20·80.0(v/w)Analysisofexperimentaldata:Non-UAEFigs.showtheinteractionsbetweentheindependentvariables

ontherelativeyieldoflycopenefromtomatointheabsence

ofsonication.·80.0(v/w)Analysisofexperime21whereX1=extractiontime(min),X2=extractiontemperature(℃)andX3=solvent:freeze-driedtomatosample(v/w).93.35%ofthevariabilityintheresponsecould

beexplainedbythemodel.Thefitmodelanalysisthevalidityofthemodelsincethereisanon-significan(p=0.2698)lackoffit.whereX1=extractiontime(mi22HPLCanalysisHigh-performanceliquidchromatography(HPLC)chromatogramoftomatoextractusingisocraticmobilephasesofmethanol/MTBE/ethylacetate(30:60:10,v/v/v)at

501nmwithflowrateof

1.2mL/min.HPLCanalysisHigh-performance23Conclusion·

TheimprovedUAEwiththeaidofRSMprovidesarapidmeanof

estimatingtherelativelycopeneyieldduringitsextractionfrom

tomatoes.·

Fromtheridgemaxanalysis,theoptimisedconditions

were

45.6min

(totalextractiontime),

47.6℃

(extractiontemperature)

and74.4:1v/w(ratioofsolventtofreeze-driedtomato

sample).·Theaveragerelativelycopene

yieldobtainedwas

99%.·

The

all-translycopeneextractedwas

5.11±0.27mg/gdryweight

with

slightisomerisation(3.19±0.81%)

takingplace.Inaddition,comparisonstudybetweensonicatedandnonsonicatedsampleruns