دراسة على استخراج زيت الطحالب عن طريق المعدات بالموجات فوق الصوتية

الخلاصة تم دراسة عملية استخراج زيت الأعشاب البحرية عن طريق تكنولوجيا تحسين الموجات فوق الصوتية. تمت مناقشة تأثيرات جرعة المذيبات الاستخراج ، ودرجة حرارة الاستخراج ، ووقت الاستخراج ، ووضع العمل بالموجات فوق الصوتية ، والطاقة بالموجات فوق الصوتية والتردد على الاستخراج بالموجات فوق الصوتية لزيت الأعشاب البحرية (EPA كمؤشر). تم تحسين شروط العملية المناسبة لتوفير أساس نظري للإنتاج الصناعي وتعزيز وتطبيق تقنية تحسين الموجات فوق الصوتية.

Seaweed هي عوالق بحرية صغيرة مع العديد من الوظائف الدوائية المهمة ولها آفاق تطوير واسعة في مجالات الطعام والطب. زيت الأعشاب البحرية ، والأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة ، ليس فقط مكونًا مهمًا في الخلايا الحيوانية العليا ، ولكن له أيضًا تأثيرات وقائية وعلاجية خاصة على أمراض القلب والأوعية الدموية. يعاني من مرض مضادات الأهلية ، وخفض الدهون في الدم ، وتثبيط تراكم الصفائح الدموية ، وخفض ضغط الدم ، ومضادات الالتهاب ، وتنظيم الوظيفة المناعية ، والتفاعل المضاد للحساسية ، وحمض مضاد للورم ، ومضاد للسرطان ، من بينها حميدة Eicosapentaenic (EPA) وحمض الدورانويك (DHA).

في الوقت الحاضر ، حصلت عملية استخراج زيت الأعشاب البحرية من خلال تكنولوجيا تحسين الموجات فوق الصوتية على اهتمام واسع النطاق. الموجة بالموجات فوق الصوتية هي موجة صوتية مع تواتر 2 × 10⁴～ 2 × 10 ° هرتز ، والتي لها تأثير حراري ، والتأثير الميكانيكي وتأثير التجويف. يمكن للموجة بالموجات فوق الصوتية تعزيز عملية استخراج المذيبات ، وتقصير وقت الاستخراج ، وتقليل سعة المذيب وتحسين معدل الاستخراج. إنها تقنية جديدة مع إمكانية تطوير لتعزيز الاستخراج باستخدام مجال القوة الخارجية (4). تدرس هذه الورقة عملية الاستخراج الموجات فوق الصوتية المعززة لزيت الأعشاب البحرية لتعزيز تقدم عملية استخراج زيت الأعشاب البحرية وتطوير التكنولوجيا المحسنة بالموجات فوق الصوتية.

1 جزء تجريبي

1.1 المواد والأدوات

شلوريلا س.: تم شراؤها من معهد البيولوجيا البحرية ، N-hexane: شنغهاي لينغفينغ كاشف كيميائية كاشف ، المحدودة.

المرسل بالموجات فوق الصوتية PTS-300: Guangzhou Dongfang Factory Factory ، Electric STANTER TESTRATION PERTART BATH HSG-IIB-6: Shanghai Supply Supply and Marketing Company ، Rotary Savaporator: Shanghai Glass ansherory ، gas gas charmatic analyt analyt. مصنع. 1.2 تدفق العملية

تدفق عملية استخراج زيت الطحالب كما يلي:

استرداد بقايا مرشح المذيبات

↑ ↑

الأعشاب البحرية ← الاستخراج بالموجات فوق الصوتية ← الترشيح ← التركيز ← التجفيف ← زيت الأعشاب البحرية ← اكتشاف محتوى EPA

1.3 تحديد وكالة حماية البيئة

تم استخدام كروماتوجرافيا الغاز GC-112 للتحديد. كانت المعلمات: العمود الكروماتوغرافي (HP-Wax ، 30m × 0.25m × 0.25μm) ، ودرجة حرارة العمود 195 ℃ ، ودرجة حرارة الكشف عن 250 ℃ ، حاملة النيتروجين النقي ، ومعدل التدفق 37 مل/دقيقة. تم حساب محتوى EPA بواسطة طريقة التطبيع.

2 النتائج والمناقشة

2.1 العلاقة بين معدل استخراج زيت الأعشاب البحرية ودرجة حرارة الاستخراج

عندما كانت كمية المواد الخام ثابتة ، كانت المادة: نسبة السائل 1: 1 ، وتم إجراء الاستخراج تحت 25 كيلو هرتز و 300 واط في الموجات فوق الصوتية لمدة 20 دقيقة. تم تغيير درجة حرارة الاستخراج للتجربة ، وظهرت النتائج في الشكل 1. كما يتضح من الشكل ، مع زيادة درجة حرارة الاستخراج ، زاد معدل استخراج زيت الأعشاب البحرية أيضًا ، ولكن عندما كانت درجة الحرارة أعلى من 50 ℃ ، لم يزيد معدل الاستخراج بشكل أساسي.

2.2 العلاقة بين معدل استخراج زيت الأعشاب البحرية وجرعة المذيبات (نسبة المواد السائلة)

تحت (50 ℃) و 25 كيلو هرتز ، و 300 واط بالموجات فوق الصوتية ، تم تغيير جرعة المذيبات (المادة: السائل) للتجارب ، وترد النتائج في الشكل 2. المنحنى 1 تحت الإجراء بالموجات فوق الصوتية ؛ المنحنى 2 هو بدون عمل بالموجات فوق الصوتية. يمكن أن نرى من الشكل أن استخدام الاستخراج المحسّن بالموجات فوق الصوتية يمكن أن يحسن بشكل كبير معدل استخدام المذيب ، مما يقلل من كمية المذيبات ؛ يزداد معدل استخراج زيت الأعشاب البحرية مع زيادة جرعة المذيبات. عندما تصل جرعة المذيبات إلى 3 أضعاف كمية المواد الخام (المادة: السائل = 1: 3) ، يزداد معدل الاستخراج ببطء ، وزيادة كمية المذيبات N-hexane ليس لها أهمية واضحة.

2.3 العلاقة بين معدل استخراج زيت الأعشاب البحرية ووقت الاستخراج

تحت (50 ℃) و 25 كيلو هرتز ، 300 واط ، واستخدمت أوقات استخراج مختلفة للتجارب ، وترد النتائج في الشكل 3. المنحنى 1 تحت العمل بالموجات فوق الصوتية ؛ المنحنى 2 هو بدون عمل بالموجات فوق الصوتية. يكون معدل الاستخراج بموجب العمل بالموجات فوق الصوتية أعلى من ذلك بدون إجراءات بالموجات فوق الصوتية ، ويتم اختصار وقت الاستخراج بشكل كبير. عندما يتم زيادة الوقت إلى 40 دقيقة ، يزداد معدل الاستخراج ببطء.

2.4 تأثير وضع العمل بالموجات فوق الصوتية على معدل استخراج زيت الأعشاب البحرية

عندما تكون الشروط الأخرى ثابتة (50 ℃ ، المادة: سائل = 1: 3 ، 20 دقيقة ، 25 كيلو هرتز 300 واط) ، يتم تغيير وضع الإجراء بالموجات فوق الصوتية: الإجراء المستمر ، المحطة الأولى ثم الإجراء ، الإجراء الأول ثم التوقف ، إجراء النبض ، ويتم إجراء التجربة. يتم عرض النتائج في الشكل 4. كما يتضح من الشكل ، فإن العمل المستمر هو الأنسب.

2.5 تأثير الطاقة بالموجات فوق الصوتية والتردد على معدل استخراج زيت الأعشاب البحرية

عندما تكون الشروط الأخرى ثابتة (50 ℃ ، المادة: سائل = 1: 3 ، 20 دقيقة ، العمل بالموجات فوق الصوتية المستمرة) ، يتم تغيير الظروف بالموجات فوق الصوتية: 25 كيلو هرتز 300 واط ، 40 كيلو هرتز 100 واط ، 40 كيلو هرتز 50 واط ، 19 كيلو هرتز 50 وات ، ويتم إجراء التجربة. تظهر النتائج في الشكل 5. كما يتضح من الشكل ، 25 كيلو هرتز 300W هي الأنسب.

3 خاتمة

3.1 تُظهر التجربة أنه عند استخدام N-hexane لتعزيز الاستخراج بالموجات فوق الصوتية لزيت الأعشاب البحرية ، يكون لكمية المذيبات الاستخراج ودرجة حرارة الاستخراج تأثير كبير على محصول مستخلص زيت الأعشاب البحرية. وفقًا للنتائج التجريبية ، تكون جرعة المذيبات 1: 3 (المادة: السائل) ودرجة الحرارة 50 ℃. يفضل أن يكون وقت الاستخراج 40 دقيقة.

3.2 وضع الإجراء بالموجات فوق الصوتية ، والقوة بالموجات فوق الصوتية والتردد لها تأثير كبير على معدل استخراج زيت الأعشاب البحرية. وفقًا للنتائج التجريبية ، فإن الإجراء المستمر ، 25 كيلو هرتز 300 واط مناسبة.

3.3 تُظهر المقارنة التجريبية أن استخدام الموجات فوق الصوتية لتعزيز عملية استخراج المذيبات يمكن أن يؤدي إلى تقصير وقت الاستخراج ، وتحسين معدل استخدام المذيب ، وتقليل كمية المذيب ، وتحسين معدل الاستخراج. الموجات فوق الصوتية هي تقنية جديدة ذات إمكانات تطوير تستخدم قوة خارجية لتعزيز الاستخراج ، ويوصى بترويج تطبيقها.