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超声波萃取机萃取原理
超声波萃取（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。[1]
通过超声波换能器产生快速机械振动波，利用超声波的能量，超声波作用的均匀性增强，声强增大，使得颗粒的边界层变薄，外表面剥落，颗粒发生碎裂，超声波破碎细胞外壁，从而使组织细胞壁内物质游离到溶液中，加速物质中有效成分溶于溶剂的过程，减少目标萃取物与样品基体之间的作用力，从而实现固态液态萃取分离，以提高有效成分萃取率的技术。
超声波萃取机工作原理
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（超声波发生器）。
超声波萃取机萃取系统
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。
超声波换能器
将输入的电能转换成机械能表现形式是换能器在纵向作来回伸缩运动，振幅一般在几个微米。
超声波变幅杆
由于超声波换能器产生的振幅不够需要连接超声波变幅杆，按设计需要放大振幅，隔离反应溶液和超声波换能器，同时也起到固定整个超声波振动设备的作用。
超声波工具头
与变幅杆相连，变幅杆将超声波能量振动传递给工具头，再由工具头将超声波能量发射到化学反应液体中进行超声波萃取。
超声波萃取机驱动系统
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。超声波发生器的功率可调，以适应不同的工作状态。发生器内还可根据需要集成有时序控制器，设定控制超声波发振时间和间歇时间。
超声波萃取机优点
超声波萃取和常规萃取技术相比，超声波辅助萃取快速、价廉、高效。
超声波萃取适用于中药材有效成份的萃取，是中药制药改变传统的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工艺。与水煮、醇沉工艺相比，超声波萃取具有如下突出特点：
- 超声波萃取分离技术能增加所萃取成分的产率，缩短萃取时间。[2]
- 超声波萃取分离技术在萃取过程中不需要加热，适用于低温成分萃取。
- 合理的超声波萃取分离技术不会改变所提及成分的化学结构。
- 超声波萃取技术工艺简单，可提高生产速度，降低企业生产成本，增加经济效应。
- 超声波萃取分离技术操作方便，萃取，能充分利用中药资源，能节约成本。
- 超声波萃取技术可以不用或者少用萃取剂，减少萃取剂的污染。
- 超声波萃取技术在萃取后，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。
- 在某些情况下，甚至比超临界流体萃取和微波辅助萃取还好
超声波萃取机对比
对比单频超声萃取，双频超声对萃取过程具有协同和增强作用，不仅降低了萃取压力、萃取温度以及夹带剂用量和萃取时间，而且萃取率提高了30%。
超声波萃取机用途说明
科学技术广泛地应用在中药材、食品、化工的萃取中，随着超声波提取技术的不断发展，设备的自动化程度不断提高，再结合萃取对象的特性，将大大提高萃取效率，获得更高品质的萃取物，功率超声萃取技术具有广泛的应用前景。
超声波萃取机具体应用
超声波萃取机油脂浸取
超声场强化萃取油脂可使浸取效率显著提高,还可以改善油脂品质,节约原料,增加油的萃取量。超声场不仅可以强化常规流体对物质的浸取过程,而且还可以强化超临界状态下物质的萃取过程。
超声波强化超临界CO2流体萃取过程中从麦芽胚中萃取麦胚油,超临界流体萃取附加超声场后,麦胚油的萃取率提高10%左右,且未引起麦胚油的降解。
超声波萃取机蛋白质萃取
超声波萃取蛋白质方面也有显著效果,用超声波既能将上述料胚在水中将其蛋白质粉碎,也可将80%的蛋白质液化,还可萃取热不稳定的7S蛋白成分。
超声波处理能提高蛋白质萃取率的作用；超声波处理还可提高浆体的分离温度,降低浆体粘度,可用于直接生产高蛋白的豆奶产品。
不同浓度大豆浆体、磨前经热处理大豆浆体及其分离出的豆渣进行超声波处理。经超声波处理过的大豆浆体,与不经处理的比较,其豆奶中蛋白质含量均有显著的提高,提高的幅度在12%~20%。
超声波萃取机多糖萃取
超声波多糖萃取传统工艺相比,超声波强化萃取操作简单,萃取率高,反应过程无物料损失和无副反应发生。
金针菇子实体多糖的萃取,用超声波强化,可使多糖萃取率提高76.22%；利用超声波热水浸提银耳多糖,萃取率比酶法高出5%,且浸提时间大大缩短。
超声波萃取机天然香料萃取
超声波对萃取率有明显的影响，超声波强化超临界流体，萃取(SSFE)辣椒中的辣椒素效果很明显。
超声波萃取叶缬草香料与不用超声波萃取的结果进行了对比,采用超声波的滤液上及光度吸光度比不用超声波的滤液吸光度高12%~40%。
超声波萃取机食品分析
食品分析中的应用，超声波萃取也用于食品样品的预处理。
测定午餐肉脂肪含量的国家标准(GB5009.696)酸水解法,操作费时繁琐,人为因素影响较大,不易掌握。利用超声波对酸水解测定午餐肉中脂肪含量的方法进行了改进,超声波萃取样品不需加热,缩短了样品消化时间,可对大批量样品的脂肪含量同时测定。
超声波萃取机影响因素
- 超声波频率和超声波强度的影响[3]
- 超声波萃取时间的影响
- 超声波萃取溶剂、用量和浓度的影响
- 萃取产物中酶的影响
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