1. Ultraheli ekstraheerimine matsutake polüsahhariidi tööpõhimõte
Ultraheli ekstraheerimine on omamoodi ekstraheerimistehnoloogia, mis kasutab ultrahelilainete kavitatsiooniefekti ja kõrgsageduslikku vibratsiooni, et kiirendada looduslike toimeainete lahustumist ja vabanemist. Matsutake polüsahhariidide ekstraheerimise protsessis võib ultrahelitehnoloogia oluliselt parandada polüsahhariidide ekstraheerimiskiirust ja ekstraheerimise efektiivsust. Matsutake seente substraatide eeltöötlemine, sealhulgas puhastamine, kuivatamine ja pulbristamine, on vajalik esmalt, et suurendada ekstraheerimisprotsessi ajal kontaktpinda. Eeltöödeldud matsutake pulber segati lahustiga ja seejärel töödeldi ultraheliga. Ultraheli kavitatsiooniefekt tekitab pisikesi õhumulle, mis kokku kukkudes moodustavad tugeva lööklaine, mis aitab lõhkuda rakuseinu ja vabastada polüsahhariidkomponente. Ultrahelitöötluse lõpus on tavaliselt vaja matsutake polüsahhariidide toorekstrakti saamiseks selliseid järeltöötlusetappe nagu ekstrakti filtreerimine, kontsentreerimine ja kuivatamine. Polüsahhariidide edasiseks puhastamiseks ja kontsentreerimiseks alkoholüüsi ja dialüüsi abil on vaja täiendavat eraldamist ja puhastamist.
2. Miks valida matsutake seente polüsahhariidide ultraheli ekstraheerimine?
Ultrahelilainete kavitatsiooniefekt võib hävitada rakuseina, muutes rakusisesed polüsahhariidid kergemini lahustuvaks.
Ultrahelilainete mehaaniline nihkeefekt võib kiirendada toimeaine difusiooni.
Ultraheli ekstraheerimine võib vähendada lahusti kogust, vähendada ekstraheerimislahuse viskoossust.
Keemiliste lahustite ekstraheerimine ultraheliga on kahjutu.
Matsutake polüsahhariidi ultraheli ekstraheerimise tingimused: materjali ja vedeliku suhe: 1:15, ekstraheerimistemperatuur: 50 kraadi, ultraheli töötlemise aeg: 40 minutit, ultraheli võimsus: 60 W.
3. Ultraheli ekstraheerimise põhimõte:
Ultraheli ekstraheerimismeetod on ultraheli kavitatsiooni, mehaaniliste ja termiliste efektide kasutamine, et kiirendada rakusiseste toimeainete vabanemist, difusiooni ja lahustumist, mis parandab oluliselt ekstraheerimismeetodi ekstraheerimise efektiivsust. Ultraheli ekstraheerimise peamine teoreetiline alus on ultraheli kavitatsiooniefekt, termiline efekt ja mehaaniline toime. Kui ultraheli suur energia söötmes on, rebitakse keskkond paljudeks väikesteks õõnsusteks, need väikesed õõnsused sulguvad koheselt ja tekitavad hetkerõhust kuni mõne tuhande atmosfäärirõhu, see tähendab kavitatsiooni nähtust. Ultraheli kavitatsioon väikeste mullide lõhkemisel tekitab suurt survet, nii et taime rakuseina ja kogu organismi rebenemine lõpeb hetkega, lühendades purustamisaega, samal ajal kui ultrahelilainete tekitatud vibratsiooniefekt suurendab vabanemist. rakusiseste ainete difusiooni ja lahustumist, parandades seeläbi oluliselt ekstraheerimise efektiivsust.
4. Ülekriitilise ekstraheerimise põhimõte:
Ülekriitilise vedeliku ekstraheerimine (Supercritical Fluid Extraction) on eraldus- ja puhastustehnoloogia, mis kasutab ekstraheerimislahustina superkriitilist vedelikku, kusjuures superkriitilise vedeliku lahustuvus sõltub ekstraheerimisrõhu ja temperatuuri omadustest. Ülekriitiline ekstraheerimine hõlmab kahte ekstraheerimis- ja eraldamisprotsessi, mis võivad takistada kuumustundlike ainete oksüdeerumist ja väljapääsemist ning mille eeliseks on lihtne protsess, puhas ja keskkonnasõbralik, kiire ekstraheerimiskiirus jne. Seda kasutatakse laialdaselt ravimid, toit, vürtsid ja kemikaalid.
5. Subkriitilise ekstraheerimise põhimõte:
subkriitiline ekstraheerimine, tuntud ka kui subkriitilise vedeliku ekstraheerimise tehnoloogia, on subkriitilise vedeliku kasutamine ekstraheerijana suletud hapnikuvabas madalsurveanumas, mis põhineb sarnase orgaanilise lahustuvuse põhimõttel, ekstraheerides materjale ja ekstraheerija molekulaarse difusiooni sukeldumisprotsessis, et saavutada vedelasse ekstrahendisse kantud rasvlahustuvates komponentides tahke materjal ja seejärel aurustamisprotsessi dekompressiooni kaudu Eraldage ekstraktant sihttootest ja lõpuks hankige sihttoote uut tüüpi ekstraheerimis- ja eraldamistehnoloogia.
6. Ultraheli ekstraheerimise ekstraktid ja materjalid:
Ekstraktandid: etanool, metanool, etüülatsetaat, benseen, butanoon, n-butanool
Materjalid: taimsed ravimid, õli, suhkur, puu- ja köögiviljad, tee, teravilja töötlemine veini töötlemine saastevaba põllumajandussaaduste tuvastamine biofarmaatsia keemiatööstus keskkonnakaitse väljad.
7. Ekstraktandid ja materjalid ülekriitiliseks ekstraheerimiseks:
Ekstraktandid: süsinikdioksiid
Materjalid: taimeõlid, lenduvad õlid, vürtsid, traditsioonilise hiina meditsiini komponendid, toidulisandid, kohviubade ja tee kofeiini ekstraheerimine, pigmendid ja looduslikud maitsekomponendid, vitamiinid, looduslikud ravimid, pestitsiidide jääkide analüüs.
8. Ekstraktantide ja materjalide subkriitiline ekstraheerimine:
Ekstraktandid: butaan, propaan, dimetüüleeter, tetrafluoroetaan, etanool
Materjalid: looduslike saaduste ekstraheerimine, looduslikud pigmendid, taimsed eeterlikud õlid, vürtsiõlid, Hiina ürdid, loomsed õlid Kosmeetikatööstus.
9. Kolme kaevandamise tüübi sarnasuste ja erinevuste võrdlus:
Sarnasused: kõik kolm tehnikat võivad parandada ekstraheerimise efektiivsust, lühendada ekstraheerimisaega, võrreldes traditsiooniliste ekstraheerimismeetoditega võivad olla tõhusamad sihtkomponentide eraldamine toorainest; need kõik minimeerivad või väldivad ohtlike lahustite kasutamist, keskkonnasõbralikud, kooskõlas rohelise keemia põhimõtetega; kõiki kolme tehnikat saab kasutada mitmesuguste ekstraheeritud ainete, sealhulgas traditsiooniliste Hiina ravimite, toidu koostisosade, looduslike toodete jms jaoks.
Erinevused:
Tööpõhimõte:
Ultraheli ekstraheerimine: ultraheli kavitatsiooni kasutamine mikroskoopiliselt võimsate lööklainete tekitamiseks, et kiirendada toimeainete leostumist ja ekstraheerimist.
Superkriitiline ekstraheerimine: superkriitiliste vedelike (nt süsinikdioksiid) spetsiaalsete füüsikalis-keemiliste omaduste kasutamine kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul, et parandada lahustuvust, et ekstraheerida toimeaineid.
Subkriitiline ekstraheerimine: subkriitiliste vedelike (nt propaan, butaan jne) kasutamine nende ekstraheerimise kriitilistest punktidest madalamal temperatuuril, kombineerituna dekompressioonaurustamisega, et eraldada sihtprodukt.
Ekstraheerimise tingimused:
Ultraheli ekstraheerimine: tavaliselt viiakse läbi ümbritseva õhu temperatuuril ja rõhul ning ekstraheerimise efektiivsust parandab ultraheli mehaaniline toime.
Ülekriitiline ekstraheerimine: see tuleb läbi viia kriitilisest kõrgema temperatuuri ja kriitilise rõhu tingimustes, mis nõuab seadmetele kõrgemaid nõudeid. Subkriitiline ekstraheerimine: allpool kriitilist temperatuuri, kuid kõrgem kui temperatuuri keemistemperatuur, on temperatuuri reguleerimine kriitilisem.
Kohaldatavus:
Ultraheli ekstraheerimine: rakendatav enamiku Hiina taimsete ravimite ja toidu koostisosade puhul, eriti sobiv kuumustundlike koostisosade jaoks.
Superkriitiline ekstraheerimine: sobib eriti hästi kuumatundlikele ja kergesti oksüdeeruvatele komponentidele, nagu vürtsid, õlid ja rasvad.
Subkriitiline ekstraheerimine: sobib rasvlahustuvate komponentide, näiteks loomsete ja taimsete õlide, eeterlike õlide jne ekstraheerimiseks ning sellel on teatav ekstraheerimise selektiivsus.
Maksumus ja varustus:
Ultraheli ekstraheerimine: suhteliselt lihtsad seadmed, madalad kasutuskulud, lihtne hooldus. Ülekriitiline ekstraheerimine: suurem investeering seadmetesse, kõrge töörõhk ja kõrged ohutusnõuded.
Subkriitiline ekstraheerimine: suhteliselt madalad investeerimis- ja tootmiskulud, lihtne teostada suuremahulist tootmist.