超聲波輔助萃取法資料

超聲波輔助(fǔzhù)萃取法匯報(huìbào)人：張娜小組成員：徐世鑫宋茜2015年10月16日第一頁，共25頁。超聲波輔助(fǔzhù)提取介紹01文獻(wénxiàn)學習02Contents目錄第二頁，共25頁。01超聲波輔助(fǔzhù)提取介紹第三頁，共25頁。超聲波輔助(fǔzhù)萃取法定義：超聲波萃?。║Itrasoundextraction，UE），亦稱為超聲波輔助萃取、超聲波提取，是利用超聲波輻射壓強產(chǎn)生的強烈空化作用、擾動效應、高加速度、擊碎和攪拌作用等多級效應，增大物質(zhì)分子運動頻率和速度，增加(zēngjiā)溶劑穿透力，從而加速目標成分進入溶劑，促進提取的進行。第四頁，共25頁。超聲波輔助(fǔzhù)萃取法基本原理：超聲波能量利用高頻率的機械振動波在彈性介質(zhì)中傳播，同時加速介質(zhì)質(zhì)點的運動頻率傳遞到提取液中引起提取液分子的高頻運動，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)生的空化作用相當于微觀的爆破作用不斷地將被提取物轟擊出原物料(wùliào)，使其充分分離加速浸取速率以達到高效提取的目的。第五頁，共25頁?；驹淼诹?，共25頁?？栈?xiàoyìng)當聲波通過液體時,液體各處(ɡèchǔ)的聲壓會發(fā)生周期性的變化,相應地,液體中的微泡核也會隨超聲頻率發(fā)生周期性的振蕩，形成我們常說的空化效應。微泡破裂和空穴瞬間閉合時，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，此時的瞬間高溫高壓能導致游離基和其他組分的形成。第七頁，共25頁。機械(jīxiè)效應超聲波在介質(zhì)中的傳播可以使介質(zhì)質(zhì)點在其傳播空間內(nèi)產(chǎn)生振動，從而強化介質(zhì)的擴散、傳播，這就是超聲波的機械效應。超聲波在傳播過程中產(chǎn)生一種輻射壓強，沿聲波方向傳播，對物料有很強的破壞作用，可使細胞組織變形，植物組織蛋白變性；同時，它還可以給予介質(zhì)和懸浮體以不同(bùtónɡ)加速度，且介質(zhì)分子的運動速度遠大于懸浮體分子的運動速度。從而在兩者間產(chǎn)生摩擦，這種摩擦力可使生物分子解聚，使細胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑之中。第八頁，共25頁。熱效應超聲波在介質(zhì)的傳播過程中，其聲能不斷的被介質(zhì)的質(zhì)點吸收，介質(zhì)將所吸收的能量全部或大部分轉變成熱能，從而導致介質(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(nèibù)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。第九頁，共25頁。其他(qítā)次級效應此外，超聲波還能產(chǎn)生許多次級效應，如乳化、擴散、擊碎、化學效應等，這些作用也促進了植物體中有效成分的溶解，促使(cùshǐ)藥物有效成分進入介質(zhì)，并與介質(zhì)充分混合，加快了提取過程的進行，并提高了藥物有效成分的提取率。第十頁，共25頁。LOREMIPSUMDOLOR工藝簡單，可提高生產(chǎn)速度(sùdù)，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟效應技術操作方便，萃取完全，能充分利用中藥資源，能節(jié)約(jiéyuē)成本不用或者(huòzhě)少用萃取劑，減少萃取劑的污染無需加熱，不會改變所提及成分的化學結構，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，縮短萃取時間超聲波輔助萃取的優(yōu)點第十一頁，共25頁。超聲波萃取(cuìqǔ)機超聲波萃取機由兩部分組成：超聲波萃取系統(tǒng)和超聲波驅動系統(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，并將此振動能量向液體中發(fā)射(fāshè)。驅動系統(tǒng)：（超聲波發(fā)生器）產(chǎn)生高頻高功率電流，驅動超聲波振動部件工作。第十二頁，共25頁。簡單實驗(shíyàn)流程新鮮番茄→清洗去?！醪?chūbù)破碎→超聲波破碎提取→冷卻靜置→真空抽濾→分液處理→實驗分析第十三頁，共25頁。02文獻(wénxiàn)學習第十四頁，共25頁。LiteratureLearning第十五頁，共25頁。Contents

highlightandinnovation

IntroductionexperimentalmethodandstatisticalanalysisExperimentdiscussionandconclusionConclusion第十六頁，共25頁。1·

antioxidant·

epidemiology·

fat-soluble·

easilydegraded23Introductionsolventextraction＆SCFE·

timeconsuming·

lowefficiency·

costilerpriceconventionalextractionpropertiesofultrasoundpropertiesoflycopene·

Multistageeffect·

Increasematerialmolecularmotion·

greaterenetration·

higherthroughputmodifiedultrasonicationtechnique·Ultrasonicassistedextraction(UAE);·Protectionofthesolute;·

Statisticaltechnique:Theresponse

surfacemethodology(RSM);·

High-performanceliquidchromatography(HPLC).第十七頁，共25頁。ExperimentWashedtomatoeswerecutintopiecesand

pulps,homogenised

Homogenised

tomatoeswerefreeze-driedFreeze-dried

tomatosampleandandmixturesolvents

(n-hexane,acetone,ethanol)

wasaddedintotheconical

flaskUltrasonicassistedextraction(37kHz)theflaskwascooled

toroomtemperatureandthemixturewasfilteredultrapurewaterwasadded

tothefiltrateandcentrifuged第十八頁，共25頁。

Experimentaldesign·

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

centralcompositerotatabledesign(CCRD)第十九頁，共25頁。Analysisofexperimentaldata:UAE·48min

Theinteractionsbetweentheindependentvariablesontherelative

yieldoflycopenefromtomatoareshowninFigs.第二十頁，共25頁。·80.0(v/w)Analysisofexperimentaldata:Non-UAEFigs.showtheinteractionsbetweentheindependentvariables

ontherelativeyieldoflycopenefromtomatointheabsence

ofsonication.第二十一頁，共25頁。whereX1=extractiontime(min),X2=extractiontemperature(℃)andX3=solvent:freeze-driedtomatosample(v/w).93.35%ofthevariabilityintheresponsecould

beexplainedbythemodel.Thefitmodelanalysisthevalidityofthemodelsincethereisanon-significan(p=0.2698)lackoffit.第二十二頁，共25頁。HPLCanalysisHigh-performanceliquidchromatography(HPLC)chromatogramoftomatoextractusingisocraticmobilephasesofmethanol/MTBE/ethylacetate(30:60:10,v/v/v)at

501nmwithflowrateof

1.2mL/min.第二十三頁，共25頁。Conclusion·

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,comparisonstudybetweensonicatedandnonson