1. Ultralyd udvinding af matsutake polysaccharid arbejdsprincip
Ultralydsekstraktion er en slags ekstraktionsteknologi, der bruger kavitationseffekten og højfrekvente vibrationer af ultralydsbølger til at fremskynde opløsningen og frigivelsen af naturlige aktive ingredienser. I processen med at udvinde matsutake-polysaccharider kan ultralydsteknologi forbedre ekstraktionshastigheden og ekstraktionseffektiviteten af polysaccharider betydeligt. Forbehandling af matsutake-svampesubstrater, herunder rensning, tørring og pulverisering, er nødvendig først for at øge kontaktarealet under ekstraktionsprocessen. Det forbehandlede matsutake-pulver blev blandet med opløsningsmiddel og derefter underkastet ultralydsbehandling. Kavitationseffekten af ultralyd skaber små luftbobler, som, når de kollapser, danner en stærk chokbølge, der hjælper med at nedbryde cellevæggene og frigive polysaccharidkomponenterne. Ved afslutningen af ultralydsbehandlingen kræves der sædvanligvis efterbehandlingstrin såsom filtrering, koncentration og tørring af ekstraktet for at opnå et råekstrakt af matsutake-polysaccharider. Yderligere adskillelse og oprensning er påkrævet for yderligere at oprense og koncentrere polysacchariderne ved alkohollyse og dialyse.
2. Hvorfor vælge ultralydsekstraktion af matsutake svampe polysaccharider?
Kavitationseffekten af ultralydsbølger kan ødelægge cellevæggen, hvilket gør de intracellulære polysaccharider lettere opløst.
Den mekaniske forskydningseffekt af ultralydsbølger kan fremskynde diffusionen af den aktive ingrediens.
Ultralydsekstraktion kan reducere mængden af opløsningsmiddel, reducere viskositeten af ekstraktionsopløsningen.
Ultralydsudvinding af kemiske opløsningsmidler er harmløs.
Betingelser for ultralydsekstraktion af matsutake polysaccharid: materiale-væske-forhold: 1:15, ekstraktionstemperatur: 50 grader, ultralydsbehandlingstid: 40 minutter, ultralydseffekt: 60W.
3. Ultralydsekstraktionsprincip:
ultralyd ekstraktion metode er brugen af ultralyd kavitation, mekaniske og termiske effekter for at fremskynde frigivelsen af intracellulære aktive stoffer, diffusion og opløsning, væsentligt forbedre ekstraktionseffektiviteten af ekstraktionsmetoden. Det vigtigste teoretiske grundlag for ultralydsekstraktion er kavitationseffekten, termisk effekt og mekanisk effekt af ultralyd. Når den store energi af ultralyd i mediet, er mediet revet ind i mange små hulrum, disse små hulrum lukkes øjeblikkeligt, og producerer op til et par tusinde atmosfærisk tryk af det øjeblikkelige tryk, det vil sige kavitationsfænomenet. Ultralydskavitation ved sprængning af bittesmå bobler vil producere stort tryk, så brud på plantecellevæggen og hele organismen fuldføres på et øjeblik, hvilket forkorter knusningstiden, mens vibrationseffekten produceret af ultralydsbølgerne for at øge frigivelsen af intracellulære stoffer, diffusion og opløsning, hvorved ekstraktionseffektiviteten forbedres væsentligt.
4. Princip for superkritisk ekstraktion:
Supercritical Fluid Extraction (Supercritical Fluid Extraction) er en separations- og rensningsteknologi, der anvender superkritisk væske som ekstraktionsopløsningsmiddel, og udnyttelse af opløsningsevnen af superkritisk væske afhænger af ekstraktionstryk og temperatur. Superkritisk ekstraktion omfatter to processer med ekstraktion og separation, som kan forhindre oxidation og udslip af varmefølsomme stoffer, og har fordelene ved simpel proces, ren og miljøvenlig, hurtig udvindingshastighed osv. Det er meget udbredt inden for områderne bl.a. lægemidler, fødevarer, krydderier og kemikalier.
5. Princip for subkritisk ekstraktion:
subkritisk ekstraktion, også kendt som subkritisk væskeekstraktionsteknologi, er en anvendelse af subkritisk væske som ekstraktionsmiddel i en lukket, iltfri lavtryksbeholder baseret på princippet om lignende organisk opløselighed gennem ekstraktion af materialer og ekstraktionsmiddel i nedsænkningsprocessen for molekylær diffusion for at opnå det faste materiale i de fedtopløselige komponenter overført til det flydende ekstraktionsmiddel og derefter gennem dekompressionen af fordampningsprocessen Adskil ekstraktionsmidlet fra målproduktet, og få endelig en ny type ekstraktions- og separationsteknologi af målproduktet.
6. Ekstraktionsmidler og materialer til ultralydsekstraktion:
Ekstraktionsmidler: Ethanol, Methanol, Ethylacetat, Benzen, Butanon, n-Butanol
Materialer: Urtemedicin, olie, sukker, frugter og grøntsager, te, kornforarbejdning Vinforarbejdning Forureningsfri landbrugsprodukter Detektion Bio-Farmaceutiske produkter Kemisk industri Miljøbeskyttelsesområder.
7. Ekstraktionsmidler og materialer til superkritisk ekstraktion:
Ekstraktionsmidler: Kuldioxid
Materialer: Vegetabilske olier, flygtige olier, krydderier, komponenter af traditionel kinesisk medicin, fødevaretilsætningsstoffer, kaffebønner og tekoffeinekstraktion, pigmenter og naturlige smagskomponenter, vitaminer, naturmedicin, analyse af pesticidrester.
8. Subkritisk ekstraktion af ekstraktionsmidler og materialer:
Ekstraktionsmidler: butan, propan, dimethylether, tetrafluorethan, ethanol
Materialer: naturlig produktudvinding, naturlige pigmenter, æteriske planteolier, krydderiolier, kinesiske urter, animalske olier Kosmetisk industri.
9. Sammenligning af ligheder og forskelle mellem de tre typer ekstraktion:
Ligheder: alle tre teknikker kan forbedre ekstraktionseffektiviteten, forkorte ekstraktionstiden, sammenlignet med de traditionelle ekstraktionsmetoder kan være mere effektive i udvindingen af målkomponenterne fra råmaterialerne; de minimerer eller undgår alle brugen af farlige opløsningsmidler, miljøvenlige, i overensstemmelse med principperne for grøn kemi; alle tre teknikker kan bruges til en række udvundne stoffer, herunder traditionel kinesisk medicin, fødevareingredienser, naturlige produkter osv.
Forskelle:
Arbejdsprincip:
Ultralydsekstraktion: brugen af ultralydskavitation til at producere mikroskopisk kraftige stødbølger for at fremskynde udvaskningen og udvindingen af aktive ingredienser.
Superkritisk ekstraktion: Brug af de særlige fysisk-kemiske egenskaber af superkritiske væsker (såsom kuldioxid) ved høje temperaturer og høje tryk for at forbedre opløseligheden for at udvinde de aktive ingredienser.
Subkritisk ekstraktion: Brug af subkritiske væsker (f.eks. propan, butan osv.) ved temperaturer under deres kritiske punkter for ekstraktion, kombineret med dekompressionsfordampning for at adskille målproduktet.
Ekstraktionsbetingelser:
Ultralydsekstraktion: udføres normalt ved omgivende temperaturer og tryk, og ekstraktionseffektiviteten forbedres af den mekaniske effekt af ultralyd.
Superkritisk ekstraktion: Det skal udføres under betingelser med højere end kritisk temperatur og kritisk tryk, hvilket kræver højere krav til udstyret. Subkritisk ekstraktion: under den kritiske temperatur, men højere end temperaturens kogepunkt, er temperaturstyringen mere kritisk.
Anvendelighed:
Ultralydsekstraktion: anvendelig til de fleste kinesiske urtemedicin og fødevareingredienser, især velegnet til varmefølsomme ingredienser.
Superkritisk ekstraktion: især velegnet til varmefølsomme og let oxiderede komponenter, såsom krydderier, olier og fedtstoffer.
Subkritisk ekstraktion: velegnet til ekstraktion af fedtopløselige komponenter, såsom animalske og planteolier, æteriske olier osv., og har en vis grad af ekstraktionsselektivitet.
Pris og udstyr:
Ultralydsudvinding: relativt enkelt udstyr, lave driftsomkostninger, nem vedligeholdelse. Superkritisk udsugning: højere investering i udstyr, højt driftstryk og høje sikkerhedskrav.
Subkritisk udvinding: relativt lave investerings- og produktionsomkostninger, let at realisere storskala produktion.