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超声波提取技术的应用

点击次数:900 发布时间:2013-06-04

循环超声提取技术的应用:

1 循环超声提取技术在粮食类精深加工中的应用

使用超声提取技术可以从米糠、麦麸、大豆、玉米胚芽等中提取高附加值成分,利用超声处理使豆乳蛋白含量提高6.6%,豆乳干物质重量提高11.6%。超声提取技术对于传统大豆制品及现代大豆加工新产品,豆奶、速溶豆粉及分离蛋白、浓缩蛋白等产品的生产均具有提高蛋白含量、增加得率。拌法从经过变压或热处理的脱脂大豆料胚中提取大豆蛋白,提取物很少能达到蛋白质含量30%,且难提出。

超声在酒的加工中也有很好的作用。用超声波加高频电磁波(处理5~10min,可使酒的老熟时间缩短1/2;在啤酒作业中用800kHz0.93W/cm的超声,在13~18℃处理温度下照射3~4h,可节约酒花62%;超声对酒醇化处理,有较好的效果。

2 循环超声提取技术在油料精深加工中的应用

循环超声提取技术在油料深加工中亦具有诸多优势,在多种油料加工中可替代传统加工方式,降低加工成本。

2.1 循环超声提取在植物油提取上的应用

使用超声提取,超声波的空化作用可产生微声流,能有效打破边界层,大大加快扩散速度,有效地提高提出速度2~10倍。超声提取与传统的压榨法和有机溶剂浸取法相比,具有方法简便,出油率高,油味纯正、色泽清亮、生产周期短、不用加热、有效成份不被破坏等优点,同时还可以进行其它有用成份的综合提取,显著地提高了经济效益。在超声波的处理下,花生油的提出率可提高2.8倍;显著地提高了经济效益。在超声波的处理下,花生油的提出率可提高2.8倍;用超声波从油料种子中提取油,可使油的提出率增加8.3倍;从葵花籽中提取油脂,加入超声波可使产量提高27~28%;用乙醇提取棉籽油,使用超声波处理,在1小时内提取所得的油量提高了83%

2.2 循环超声提取在芳香油提取上的应用

我国含芳香油植物现已发现300多种,芳香油的提取目前大多采用水蒸汽蒸馏法,设备简单,容易操作,但在提取过程中芳香油易发生氧化、聚合、热解等,造成香气损失,香料提出率低,但采用超声强化提取可以显著提高芳香油提取率。从桔皮中提取桔皮精油,用超声法提取10min的提出率比直接浸泡2小时可以显著提高芳香油提取率。从桔皮中提取桔皮精油,用超声法提取10min的提出率比直接浸泡2小时,加热蒸馏2小时,水蒸汽蒸馏2小时,索氏提取2小时的提出率均高2倍以上;此外,从橘皮中提取橙皮甙超声提取30min提取率是常规50℃浸泡3小时提取率的1.6倍。

2.3 循环超声提取在动物油加工上的应用

动物油提取方法大都是将动物脂肪熔炼而提取出来的,这种方法获得的油脂易焦化并出油率低。使用超声提取方法可在极短时间内(2~10min)能使动物油脂游离出来,而且油脂内所含维生素未遭破坏,油脂清澈;如从鳕鱼肝中提取鳕鱼肝油,使用超声提取方法2~5min内能使鳕鱼肝中所含油脂全部游离出来,出油率接近原料含油率,大大高于常规提取方法(70%),而且油脂品质明显好于常规提取方法。

3 循环超声提取技术在糖料精深加工中的应用

从甜菜中提取糖,使用超声提取方法可使提取时间缩短一半,产量提高12~14%,糖份提取速度可提高78%

4 循环超声提取技术在水果蔬菜精深加工中的应用

超声波有利于浆的进一步细化,使汁液中的果胶降解,果汁粘性降低,从而可以提高汁液的产量、质量和过滤速度,同时,由于经过超声波处理后使植物细胞被破碎,显著地提高了人体及动物对营养成份的消化吸收率。如从苹果中提取苹果汁,使用超声提取比常规提取产量增加10~15%,粘度降低28%,度也缩短了26%。用超声提取从胡萝卜中提取胡萝卜素产量也可以提高10%左右。

5 循环超声提取技术在茶叶精深加工中的应用

生产速溶茶时在60℃下应用超声波提取,提出率比用喷雾干燥提高近20%,而且大部分有效成分在超声波处理头10min内已被全部提取出来。如从茶叶中提取茶多酚和儿茶酚,用超声波常温处理茶叶10min,酚及儿茶酚的总量比100℃水提取30min提高40%以上,所得茶多酚及儿茶酚样品的性状无差别,也不改变茶多酚及儿茶酚各组分的结构。

6 循环超声提取技术在中药材精深加工中的应用

循环超声提取技术和装置目前已经成功用于数十种中药材原料中天然产物的提取,部份结果如下:

6.1黄酮

在银杏黄酮提取时,常规水煮4小时提取率为56.5%;室温下,用HF-2B提取10min,提取率为82.6%,提取30min,提取率为88.3%40℃下,用HF-50G型循环超声提取机提取30min,提取率为91.6%,高于常规100℃水煮6小时的银杏黄酮提取率。蜂胶黄酮提取时,常规浸提48小时,提取率36%;用HF-2B室温提取30min,提取率为41.8%30℃条件下,用50%乙醇HF-2B提取淫羊霍30分钟,黄酮提取率87%。甘草黄酮提取时用HF-20B提取60min80%乙醇时总黄酮得率为11.5%85%乙醇时总黄酮得率为8.8%

从肉苁蓉用水提取甜菜碱时,用HF-2B提取20分钟与常规浸提24小时和100℃回流6小时甜菜碱提取率相当用HF-2B1‰酸水为提取剂,提取砂生槐中总生物碱,室温超声提取30分钟,提取两次,提取率超过85%,三次效果更佳;比常温浸提4~6小时/次,提取三次效果更好,比渗滤24小时效果也高;以氯仿为提取剂,超声提取7次,比常规连续提取一周效果更好

从肉苁蓉用甲醇提取肉苁蓉甙类物质时,用HF-2B提取30分钟与常规浸提24小时和80℃回流5小时肉苁蓉甙取剂,超声提取7次,比常规连续提取一周效果更好。

-2B从海带中提取硫酸酯多糖时,30℃下提取20分钟,即可达到水煮法(100℃)提取5小时相同的硫酸酯

6.2茶多酚

从茶叶中提取茶多酚和儿茶酚,超声常温提取10min,茶多酚及儿茶酚的总量比100℃水提取30min提高40%以上,所得茶多酚及儿茶酚样品的性状无差别,也不改变茶多酚及儿茶酚各组分的结构。

以上,所得茶多酚及儿茶酚样品的性状无差别,也不改变茶多酚及儿茶酚各组分的结构。

30分钟,萃取剂浓度7%等条件下,多糖萃取率可达92%以上,多糖中岩藻糖含量≥35%,一步达到医药用量要求。

7 循环超声提取技术在无公害农产品检测中的应用

无公害农产品检测必须提取农产品中农药残留、有害重金属物质和其它有害成份,以作为检测样品,采用常规的索氏提取法,费时、繁杂,使用超声提取法方便、快速,提取所得成份也比常规提取方法多。


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