1.L'extracció per ultrasons del principi de funcionament del polisacàrid matsutake
L'extracció ultrasònica és una mena de tecnologia d'extracció que utilitza l'efecte de cavitació i la vibració d'alta freqüència de les ones ultrasòniques per accelerar la dissolució i l'alliberament d'ingredients actius naturals. En el procés d'extracció de polisacàrids matsutake, la tecnologia ultrasònica pot millorar significativament la taxa d'extracció i l'eficiència d'extracció dels polisacàrids. El tractament previ dels substrats de bolets matsutake, incloent neteja, assecat i polverització, és necessari primer per augmentar l'àrea de contacte durant el procés d'extracció. La pols de matsutake pretractada es va barrejar amb dissolvent i després es va sotmetre a tractament ultrasònic. L'efecte de cavitació dels ultrasons crea petites bombolles d'aire que, quan es col·lapsen, formen una forta ona de xoc que ajuda a trencar les parets cel·lulars i alliberar els components del polisacàrid. Al final del tractament per ultrasons, normalment es requereixen passos de postprocessament com ara filtració, concentració i assecat de l'extracte per obtenir un extracte brut de polisacàrids matsutake. Es requereix una separació i purificació addicionals per purificar i concentrar encara més els polisacàrids mitjançant alcohollisi i diàlisi.
2. Per què triar l'extracció ultrasònica de polisacàrids de bolets matsutake?
L'efecte de cavitació de les ones ultrasòniques pot destruir la paret cel·lular, fent que els polisacàrids intracel·lulars es dissolguin més fàcilment.
L'efecte de cisalla mecànica de les ones ultrasòniques pot accelerar la difusió de l'ingredient actiu.
L'extracció d'ultrasons pot reduir la quantitat de dissolvent, reduir la viscositat de la solució d'extracció.
L'extracció ultrasònica de dissolvents químics és inofensiva.
Condicions d'extracció ultrasònica del polisacàrid matsutake: relació material-líquid: 1:15, temperatura d'extracció: 50 graus, temps de tractament per ultrasons: 40 min, potència ultrasònica: 60 W.
3. Principi d'extracció per ultrasons:
El mètode d'extracció d'ultrasons és l'ús de cavitació per ultrasons, efectes mecànics i tèrmics per accelerar l'alliberament de substàncies actives intracel·lulars, difusió i dissolució, millorant significativament l'eficiència d'extracció del mètode d'extracció. La base teòrica principal per a l'extracció d'ultrasons és l'efecte de cavitació, l'efecte tèrmic i l'efecte mecànic dels ultrasons. Quan la gran energia d'ultrasons al medi, el medi es trenca en moltes cavitats petites, aquestes petites cavitats es tanquen a l'instant i produeixen fins a uns quants milers de pressió atmosfèrica de la pressió instantània, és a dir, el fenomen de la cavitació. La cavitació ultrasònica en l'esclat de petites bombolles produirà una gran pressió, de manera que la ruptura de la paret cel·lular de la planta i tot l'organisme es completi en un instant, escurçant el temps de trituració, mentre que l'efecte de vibració produït per les ones ultrasòniques per millorar l'alliberament. de substàncies intracel·lulars, difusió i dissolució, millorant així significativament l'eficiència d'extracció.
4. Principi d'extracció supercrítica:
L'extracció de fluids supercrítics (extracció de fluids supercrítics) és una tecnologia de separació i purificació que utilitza fluid supercrític com a dissolvent d'extracció, la utilització de la solvència del fluid supercrític depèn de les característiques de la pressió i la temperatura d'extracció. L'extracció supercrítica inclou dos processos d'extracció i separació, que poden evitar l'oxidació i la fugida de substàncies sensibles a la calor, i té els avantatges d'un procés senzill, net i respectuós amb el medi ambient, velocitat d'extracció ràpida, etc. S'utilitza àmpliament en els camps de productes farmacèutics, aliments, espècies i productes químics.
5. Principi d'extracció subcrítica:
L'extracció subcrítica, també coneguda com a tecnologia d'extracció de fluids subcrítics, és un ús de fluids subcrítics com a extractor, en un recipient tancat, sense oxigen i de baixa pressió, basat en el principi de solubilitat orgànica similar, mitjançant l'extracció de materials i extractant en el procés d'immersió de difusió molecular, per aconseguir el material sòlid en els components liposolubles transferits a l'extractant líquid, i després mitjançant la descompressió del procés d'evaporació Separeu el extractant del producte objectiu i, finalment, obtenir un nou tipus d'extracció i tecnologia de separació del producte objectiu.
6. Extractants i materials per a l'extracció d'ultrasons:
Extractants: etanol, metanol, acetat d'etil, benzè, butanona, n-butanol
Materials: Medicina a base d'herbes, oli, sucre, fruites i verdures, te, processament de cereals processament de vi processament de productes agrícoles lliures de contaminació Detecció de productes agrícoles biofarmacèutics Indústria química Camps de protecció del medi ambient.
7. Extractants i materials per a l'extracció supercrítica:
Extractants: diòxid de carboni
Materials: olis vegetals, olis volàtils, espècies, components de la medicina tradicional xinesa, additius alimentaris, extracció de cafeïna en gra de cafè i te, pigments i components de sabor natural, vitamines, medicaments naturals, anàlisi de residus de pesticides.
8. Extracció subcrítica d'extractants i materials:
Extractants: butà, propà, èter dimetil, tetrafluoroetano, etanol
Materials: extracció de productes naturals, pigments naturals, olis essencials vegetals, olis d'espècies, herbes xineses, olis animals Indústria cosmètica.
9. Comparació de les semblances i diferències dels tres tipus d'extracció:
Similituds: les tres tècniques poden millorar l'eficiència d'extracció, escurçar el temps d'extracció, en comparació amb els mètodes d'extracció tradicionals poden ser més eficaços en l'extracció dels components objectiu de les matèries primeres; tots minimitzen o eviten l'ús de dissolvents perillosos, respectuosos amb el medi ambient, d'acord amb els principis de la química verda; les tres tècniques es poden utilitzar per a una varietat de substàncies extretes, incloses les medicines tradicionals xineses, ingredients alimentaris, productes naturals, etc.
Diferències:
Principi de funcionament:
Extracció ultrasònica: l'ús de cavitació ultrasònica per produir ones de xoc microscòpicament potents per accelerar la lixiviació i l'extracció d'ingredients actius.
Extracció supercrítica: utilitzant les propietats fisicoquímiques especials de fluids supercrítics (com el diòxid de carboni) a altes temperatures i altes pressions per millorar la solubilitat, per extreure els ingredients actius.
Extracció subcrítica: utilitzant fluids subcrítics (per exemple, propà, butà, etc.) a temperatures per sota dels seus punts crítics per a l'extracció, combinat amb l'evaporació per descompressió per separar el producte objectiu.
Condicions d'extracció:
Extracció per ultrasons: normalment es realitza a temperatures i pressions ambientals, i l'eficiència d'extracció es millora per l'efecte mecànic dels ultrasons.
Extracció supercrítica: s'ha de dur a terme en condicions de temperatura i pressió crítica superiors a la crítica, la qual cosa requereix majors requisits per a l'equip. Extracció subcrítica: per sota de la temperatura crítica però superior al punt d'ebullició de la temperatura, el control de la temperatura és més crític.
Aplicabilitat:
Extracció d'ultrasons: aplicable a la majoria de les herbes medicinals i ingredients alimentaris xinesos, especialment adequats per a ingredients sensibles a la calor.
Extracció supercrítica: especialment indicada per a components sensibles a la calor i fàcilment oxidables, com espècies, olis i greixos.
Extracció subcrítica: apta per a l'extracció de components liposolubles, com ara olis animals i vegetals, olis essencials, etc., i té un cert grau de selectivitat d'extracció.
Cost i equipament:
Extracció d'ultrasons: equip relativament senzill, costos operatius baixos, manteniment fàcil. Extracció supercrítica: major inversió en equips, alta pressió de funcionament i alts requisits de seguretat.
Extracció subcrítica: costos d'inversió i producció relativament baixos, fàcil de realitzar una producció a gran escala.