文档介绍：第三篇 功能性食品的加工技术
概述
超声波萃取技术
膜分离技术
概述
功能性活性成分的提取技术
1,传统工艺技术 Traditional technics
溶剂浸提法
浸泡法
煎煮法(“水煮法”或“水提法”。)
渗漉法(动态浸出将适度粉碎的药材置渗漉筒中,由上部不断添加溶剂,溶剂渗过药材层向下流动过程中浸出药材成分的方法)
水蒸气蒸馏法
压榨法
超声波萃取技术 Ultrasonic Wave Extraction
一,超声波的定义和特点
1,超声波:人的听觉阈以外的声波,频率高于16kHz
2,超声波的特点
在振幅相同的情况下,,介质质点振动的频率很高,因而能量很大。
超声波提取是利用超声波具有的机械效应、空化效应及热效应, 通过增大介质的运动速度,穿透力来提取生物基料中的有效成分。
二,超声波的提取原理
1,机械效应
超声波使介质在传播空间内产生震动
强化介质的扩散和传质—机械效应
辐射压强,沿声波方向传播,有很强的破坏作用。
细胞组织、植物蛋白变性,
产生介质与溶质的相互摩擦
对介质和溶质给予不同的加速度
介质分子>溶质分子,使生物分子解聚,
溶解有效成分
2、空化效应
产生微激波
超声波的作用振动介质内的微气泡,
达到一定声压,定向扩散,
气泡增大,突然爆破—空化效应
产生高压(几千大气压)
生物细胞破裂
溶出细胞内有效成分
3、热效应
超声波的传播过程是能量的传播和扩善过程。
介质接受声能将其转换成热能
增高介质的温度和溶质的温度
溶解生物基料中的有效成分
温度的升高是瞬间的,不影响有效成分的结构和生物活性
4、超声波的其他效应
乳化、扩散、击碎、化学效应等
促进有效成分的溶解、溶进介质,
加快萃取,提高萃取效率
三、超声波萃取的特点
1、超声波萃取不需加热,适合于热敏性成分的萃取
相对常规煎煮法、回流法、渗漉法经济、质量好
2、提高萃取效率,节省资源
3、溶剂用量少,减少环境污染
4、不影响有效成分的生理活性——物理过程
5、有利于进一步精制
黄芩苷、生物碱、多糖、有机酸的萃取
超声波 10 - 30分, >传统法 3h-48h的得率
四,超声波萃取的影响因素
1, 萃取时间的影响
不同的物性,萃取时间也不同(10~100min,得率高峰值),
绞股蓝总皂甙和黄芩中黄连素的最佳时间;40min, 60min
2, 频率的影响
不同物质的不同目标成分都有自己适宜的提取频率
超声频率直接影响萃取效果是肯定的
超声频率对有效成分(黄芩)提取率的影响结果(%)
频率/kHz
总蒽醌
游离蒽醌
黄连素
黄芩苷
20
800
100
3、温度的影响
超声波萃取不需加热,但其过程产生热量-升温
根据不同物质的特性,需调节温度-直接影响萃取率
温度升高,得率增高,
水中的小气泡(空化作用)增多,
温度超过60℃,得率下降,
温度过高,气泡蒸汽压太高,空化作用减弱,得率降低,