أين يتم تطبيق تقنية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية؟

في وقت مبكر من 1950s ، تم استخدام الموجات فوق الصوتية لاستخراج البيتين من زيت الفول السوداني والقفزات ، وزيت السمك في أنسجة الأسماك ، وما شابه ذلك. في الوقت الحاضر ، استخدمت تقنية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في فصل واستخراج المكونات العضوية أو غير العضوية في الأغذية والأدوية والمواد الخام الصناعية والبيئات الزراعية وعينات أخرى.

أولا ، التطبيق في صناعة المواد الغذائية

في صناعة المواد الغذائية ، تعد تقنية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية تقنية هامشية ومتعددة التخصصات جذبت اهتمامًا واسعًا من العديد من عمال العلوم والتكنولوجيا الوطنيين.

1. غسل الشحوم

يمكن أن يؤدي الاستخلاص المعزز للنفط من الحقل فوق الصوتي إلى تحسين كفاءة الترشيح بشكل كبير ، وتحسين جودة الزيت ، وتوفير المواد الخام ، وزيادة كمية الزيت المستخرج.

في الوقت الحاضر ، يتم استخراج زيت كبد سمك القد بشكل أساسي من خلال طريقة الذوبان ، وإنتاجية الزيت منخفضة ، وتتسبب درجة الحرارة العالية في تدمير الفيتامينات. يمكن أيضًا استخدام الموجات فوق الصوتية لمعالجة واستخراج الزيوت الحيوانية ، مثل استخراج زيت كبد سمك القد. استخدم العلماء السوفيت 300 و 600 و 800 و 1500 كيلو هرتز الموجات فوق الصوتية لاستخراج زيت كبد سمك القد ، والتي يمكن أن تستخرج كل الزيت في الأنسجة تقريبًا في غضون 2 إلى 5 دقائق. لم يتم تدمير الفيتامينات الموجودة في الأنسجة ، وكانت جودة الزيت أعلى من الطريقة التقليدية.

2 ، استخراج البروتين

استخراج بالموجات فوق الصوتية من البروتين له أيضا تأثير كبير. على سبيل المثال ، نادراً ما يصل استخراج بروتين الصويا من جنين فول الصويا المعالج منزوع الدهن بطريقة التحريك التقليدية إلى 30٪ من إجمالي محتوى البروتين ، ومن الصعب استخلاص مكون بروتين 7S القابل للحرارة. ومع ذلك ، يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية لسحق الأجنة المذكورة أعلاه في الماء ، وتسييل 80 ٪ من البروتين ، واستخراج مكونات البروتين 7S حرارة التسمية.

أجرى بعض العلماء سلسلة من الاختبارات على المعالجة بالموجات فوق الصوتية لتركيزات مختلفة من ملاط ​​فول الصويا ، وملاط فول الصويا المعالج مسبقًا بالحرارة وتفل الحبة المنفصلة. أظهرت النتائج أن المحتوى بالموجات فوق الصوتية من حليب الصويا قد تحسن بشكل ملحوظ في حليب الصويا مقارنة مع غير المعالج ، وتراوحت الزيادة بين 12 ٪ إلى 20 ٪ ، مما يشير إلى أن العلاج بالموجات فوق الصوتية أدى إلى تحسين معدل استخراج البروتين. دور.

يمكن للمعالجة بالموجات فوق الصوتية أيضًا أن تزيد من درجة حرارة فصل الملاط وتقلل من لزوجة الملاط. يمكن استخدامه لإنتاج منتجات حليب الصويا عالية التركيز (عالية البروتين).

3. استخراج السكاريد

استخدم بعض العلماء درنات الفاوانيا البيضاء كمواد خام لاستخراج السكريات الخام من Radix Paeoniae Alba. مقارنة بطرق الاستخراج المختلفة ، فإن المعالجة بالموجات فوق الصوتية في درجة حرارة الغرفة هي الطريقة المثالية للاستخراج. تم تعزيز استخراج السكريات من الجسم الفاكهة Flammulina velutipes بواسطة الموجات فوق الصوتية ، مما زاد من معدل استخراج السكريات بنسبة 76.22 ٪.

استخدم بعض العلماء الماء الساخن بالموجات فوق الصوتية لاستخراج السكريات من Tremella fuciformis ، وكان معدل الاستخراج أعلى بنسبة 5 ٪ من الطريقة الأنزيمية ، وتقصير وقت الاستخراج إلى حد كبير. قام بعض العلماء بدراسة منهجية لآلية السكاريد المستخرجة من طريقة الإنزيم الحفاز بالموجات فوق الصوتية ، ومخطط التحسين وتكوينها ، ودرسوا أيضًا استخلاص عديد السكاريد من كورديسيبس ، والسكريات اللنتينية ، وهريسيوم. بالمقارنة مع العملية ، تكون عملية الاستخراج المحسنة بالموجات فوق الصوتية عملية بسيطة ، ومعدل الاستخراج مرتفع ، ولا يحدث أي فقد للمواد أو تفاعل جانبي أثناء عملية التفاعل.

وقد درس بعض العلماء استخراج السكريات الطحالب البحرية عن طريق تعميم الجسر الجوي المعطلة بالموجات فوق الصوتية S. cerevisiae. لقد وجد أن استخراج الموجات فوق الصوتية في درجة حرارة الغرفة لمدة 20 دقيقة يمكن أن يصل إلى معدل استخراج السكريات عند 100 درجة مئوية لمدة 4 ساعات ، وهو أعلى بكثير من ذلك عند 80 درجة مئوية لمدة 4 ساعات. تم تأكيد الاستخراج بالموجات فوق الصوتية أيضًا على أنه وسيلة فعالة لاستخلاص المعزز من خلال مقارنة السكريات المستخرجة من Salviaofficinalis L بالموجات فوق الصوتية وبدون الموجات فوق الصوتية.

4 ، استخراج التوابل الطبيعية

وقد استخدم بعض العلماء الموجات فوق الصوتية لتعزيز استخراج السوائل فوق الحرجة (SSFE) كبخاخات في الفلفل ، وحقق نتائج جيدة.

وقد استخدم بعض العلماء الموجات فوق الصوتية لاستخراج النكهة الطبيعية لل sedge عريضة الأوراق. في الاختبار ، قارنوا نتائج الاستخراج بالموجات فوق الصوتية مع عدم الاستخراج بالموجات فوق الصوتية. أظهرت النتائج أن الترشيح على الموجات فوق الصوتية وامتصاص اللمعان أعلى بنسبة 12 ٪ من امتصاص الترشيح دون الموجات فوق الصوتية. ~ 40 ٪ ، مشيرا إلى أن الموجات فوق الصوتية لها تأثير كبير على معدل الاستخراج.

لقد ذُكر في الأدبيات أن استخراج زيت قشر البرتقال الأساسي من قشر البرتقال واستخدام ثنائي كلورو الميثان كمذيب ، فإن معدل استخراج الزيوت الأساسية المستخرجة بواسطة الموجات فوق الصوتية عند 20 كيلو هرتز لمدة 10 دقائق أعلى مرتين من معدل التقطير بالبخار لمدة ساعتين. واستخراج Soxhlet لمدة 2 ساعة.

5. التطبيق في تحليل الأغذية

يستخدم الاستخراج بالموجات فوق الصوتية أيضًا لمعالجة عينات الطعام. تعد طريقة التحليل المائي للحمض (GB5009.696) المعيارية الوطنية لتحديد محتوى الدهون في لحوم الغداء مرهقة للعمل ، وتأثير العوامل البشرية كبير ، وهو أمر يصعب فهمه.

استخدم بعض العلماء الموجات فوق الصوتية لتحسين محتوى الدهون في غداء اللحم عن طريق التحلل المائي الحمضي. لا يتطلب الاستخراج بالموجات فوق الصوتية للعينات التدفئة ، مما يقلل من وقت هضم العينات ، ويمكن أن يحدد في وقت واحد محتوى الدهون في العينات الكبيرة.

يستخدم بعض العلماء الموجات فوق الصوتية لاستخراج سيكلامات في الطعام ، ويمكنهم معالجة عشرات العينات في وقت واحد ، وهو سهل التشغيل ، وتفي الدقة والدقة بالمتطلبات.

قام بعض العلماء بدمج شروط اختبار الاستخراج بالموجات فوق الصوتية من الايسوفلافون الصويا لتحديد العينات بواسطة طريقة HPLC ، وتقصير وقت المعالجة من الايسوفلافون فول الصويا بواسطة طريقة HPLC ، وتحسين معدل استخراج الايسوفلافون فول الصويا ، ووضع طريقة HPLC أكثر اكتمالا. المعالجة المسبقة والظروف الكروماتوغرافية من الايسوفلافون الصويا.

ثانيا ، تطبيق المكونات النباتية والصيدلانية الفعالة استخراج المكونات

إن سرعة استخراج تقنية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية وجودة المنتج المستخرج تجعل هذه التقنية أداة قوية لاستخراج المنتجات الطبيعية والمكونات النشطة بيولوجيا. على وجه الخصوص ، استخراج المكونات النشطة بيولوجيا ، مثل سمية مصل الأنسجة الحيوانية ، واستخراج فيتامين (أ) وفيتامين (د) وفيتامين (ه) في التغذية.

نظرًا لأن طرق الاستخراج الشائعة في المنتجات الطبيعية والمكونات النشطة لها عيوب الخسارة الكبيرة للمكونات النشطة ، ودورة طويلة ، وانخفاض معدل الاستخراج ، يمكن أن يؤدي الاستخراج بالموجات فوق الصوتية إلى تقصير وقت الاستخراج ، وزيادة معدل المكونات النشطة ومعدل الاستفادة من المواد الطبية ، وتجنب ارتفاع درجة الحرارة. استخراج آثار المكونات.

أجرت الهند والولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي السابق ودول أخرى أبحاث استخراج بالموجات فوق الصوتية على النباتات الطبية مثل أوراق الفلفل النباتي وسينكونا ، وحققت نتائج جيدة. في السنوات الأخيرة ، أحرز التقدم المحلي في هذا المجال تقدما ملحوظا. قوه شياو وو وانغ تشانجلي وآخرون. تلخيص تطبيق تكنولوجيا استخراج بالموجات فوق الصوتية في استخراج المكونات النشطة ، واختيار العملية ومراقبة المحتوى من الأدوية العشبية الصينية.

استخراج بالموجات فوق الصوتية من الروتين في الأرز الدبق والبربارين في بربارين ، مقارنة مع طريقة استخراج الغليان القلوي الساخنة التقليدية ، ارتفع معدل الاستخراج من 12 ٪ إلى 14 ٪ إلى 16 ٪ ، وتكوينها مستقرة وغير مدمرة.

استخدم بعض الباحثين تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية لاستخراج المكونات النشطة المتطايرة من جميع الأعشاب والجذور والسيقان وأوراق Bupleurum chinense L. باستخدام الميثانول وإيثر الإيثر والهكسين المختلط ، وقاموا بتحليل عالي الدقة GC-MS لتحديد 116 مكونًا. طبق بعض العلماء الاستخراج بالموجات فوق الصوتية لخلايا جينوستيما خماسية.

ناقش بعض العلماء بشكل منفصل عملية استخراج تجفيف الفراغ بالموجات فوق الصوتية وعملية الاستخراج التقليدية ، وقاموا بتحليل ومقارنة المواد الفعالة الموجودة في Alo عديدة المستخرجة من العمليتين. إعداد الألوة فيرا هلام الذي أعدته استخراج بالموجات فوق الصوتية جنبا إلى جنب مع عملية التجفيف التجميد لديه نقاء عالية ونشاط قوي. البيروكسيديز والبروتين والحمض العضوي أعلى من العملية التقليدية ، ويتم الاحتفاظ بمعظم المكونات الفعالة في هلام الصبار.

بالإضافة إلى ذلك ، تشمل المواد الفعالة المستخرجة عن طريق الاستخراج بالموجات فوق الصوتية ما يلي: زيت دهون الألف من الذهب ، الفلافونويدات الكلية من أيسر truncatum Bunge ، صبغة الأنثوسيانين في البطاطس الأرجواني ، bitterol في الحنطة السوداء الحنطة السوداء ، الكيتون المر ، ديول الطرطرات ، والمكونات النشطة في أوراق Eucommia ulmoides ، الصباغ الأصفر المونتوموريل ، زيت اللوز المر ، حمض الكلوروجينيك في ينبع الرجويد. تثبت هذه أيضًا الطبيعة المتقدمة والعلمية لتكنولوجيا الاستخراج بالموجات فوق الصوتية ، والتي يمكن استخدامها لاستخراج المواد الفعالة المختلفة ، والتي توفر مرجعًا مفيدًا لتطبيق تكنولوجيا الاستخراج بالموجات فوق الصوتية في صناعة الأغذية.