超声波辅助萃取法课件

超声波辅助萃取法汇报人：张娜小组成员：徐世鑫宋茜2015年10月16日超声波辅助萃取法汇报人：张娜1超声波辅助提取介绍01文献学习02Contents目录超声波辅助提取介绍01文献学习02Contents目录201超声波辅助提取介绍01超声波辅助提取介绍3超声波辅助萃取法定义：超声波萃取（UItrasoundextraction，UE），亦称为超声波辅助萃取、超声波提取，是利用超声波辐射压强产生的强烈空化作用、扰动效应、高加速度、击碎和搅拌作用等多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速目标成分进入溶剂，促进提取的进行。超声波辅助萃取法定义：超声波萃取（UItrasoundex4超声波辅助萃取法基本原理：超声波能量利用高频率的机械振动波在弹性介质中传播，同时加速介质质点的运动频率传递到提取液中引起提取液分子的高频运动，使被提取物质和提取溶剂利用超声波的能量加速分离。此外，超声波产生的空化作用相当于微观的爆破作用不断地将被提取物轰击出原物料，使其充分分离加速浸取速率以达到高效提取的目的。超声波辅助萃取法基本原理：超声波能量利用高频率的机械振动波在5基本原理基本原理6空化效应当声波通过液体时,液体各处的声压会发生周期性的变化,相应地,液体中的微泡核也会随超声频率发生周期性的振荡，形成我们常说的空化效应。微泡破裂和空穴瞬间闭合时，内部气体和蒸汽快速绝热压缩，产生极高的温度和压力，此时的瞬间高温高压能导致游离基和其他组分的形成。空化效应当声波通过液体时,液体各处的声压会发生周期性的变化7机械效应超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生振动，从而强化介质的扩散、传播，这就是超声波的机械效应。超声波在传播过程中产生一种辐射压强，沿声波方向传播，对物料有很强的破坏作用，可使细胞组织变形，植物组织蛋白变性；同时，它还可以给予介质和悬浮体以不同加速度，且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的运动速度。从而在两者间产生摩擦，这种摩擦力可使生物分子解聚，使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂之中。机械效应超声波在介质中的传播可以使介质质点在其传播空间内产生8热效应超声波在介质的传播过程中，其声能不断的被介质的质点吸收，介质将所吸收的能量全部或大部分转变成热能，从而导致介质本身和药材组织温度的升高，增大了药物有效成分的溶解速度。由于这种吸收声能引起的药物组织内部温度的升高是瞬间的，因此可以使被提取的成分的生物活性保持不变。热效应超声波在介质的传播过程中，其声能不断的被介质的质点吸收9其他次级效应此外，超声波还能产生许多次级效应，如乳化、扩散、击碎、化学效应等，这些作用也促进了植物体中有效成分的溶解，促使药物有效成分进入介质，并与介质充分混合，加快了提取过程的进行，并提高了药物有效成分的提取率。其他次级效应此外，超声波还能产生许多次级效应，如乳化、扩散、10LOREMIPSUMDOLOR工艺简单，可提高生产速度，降低企业生产成本，增加经济效应技术操作方便，萃取完全，能充分利用中药资源，能节约成本不用或者少用萃取剂，减少萃取剂的污染无需加热，不会改变所提及成分的化学结构，适用于低温成分萃取萃取后在某种超声波作用下还可能出现新的物质，有利于发现新的物质增加所萃取成分的产率，缩短萃取时间超声波辅助萃取的优点LOREMIPSUMDOLOR工艺简单，可提高生产速度，11超声波萃取机超声波萃取机由两部分组成：超声波萃取系统

和超声波驱动系统。萃取系统：主要包括超声波换能器、超声波变幅杆、超声波工具头用于产生超声波振动，并将此振动能量向液体中发射。驱动系统：（超声波发生器）产生高频高功率电流，驱动超声波振动部件工作。超声波萃取机超声波萃取机由两部分组成：超声波萃取系统12简单实验流程新鲜番茄→清洗去梗→初步破碎→超声波破碎提取→冷却静置→真空抽滤→分液处理→实验分析简单实验流程新鲜番茄→清洗去梗→初步破碎→超声波破碎提取→冷1302

文献学习02文献学习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