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超声提取技术是一种发展潜力大、推广价值高,规模化使用容易的一项技术,本项研究以使用价值较高的人参皂甙为研究对象,对超声提取技术进行广泛与深入的探索。比较了超声提取技术与常规溶剂提取方法之间的差别,对影响超声提取植物有效成分的影响因素及超声强化的效果进行了详细的研究,并进一步研究了超声强化提取过程的动力学模型及超声强化提取的机理。通过研究表明:。
超声提取方法不但提取效率高,而且能量与时间消耗均较低,较为适应于现代中药工业对提取技术的要求。在清洗槽式超声处理器的强化处理下,优化的工艺参数可分别选择为提取溶剂选择70%的乙醇,人参的物料粒径选择40~60目,料液比选择1∶15,提取时间为1h,超声强化处理一次并辅助于对滤渣进行浸泡过滤以使提取更加完全。并得出超声提取与常规提取方法在提取工艺参数方面存在着差别,而比较得出的声学参数作用规律进为:较高的声强会有利于人参皂甙有效成分的浸出,而频率的选择则要依据不同的超声强度物料性质而定,中央发射式的超声处理装置十分有利于在工业化的推广中的应用。
超声强化前对料液进行机械搅拌、超声强化前对料液进行高强度超声预处理、超声强化过程中间歇式气流搅拌等几种方式均可提高单频超声和多频超声的强化提取的效果并且不同的强化方式在不同装置中的强化效果是不同的。
以空化强度、声化学产额、人参皂甙得率等为衡量指标,得出了几类不同的超声处理装置的各自的处理性能特点,其中三频超声装置与其它超声装置相比较而言具有空化强度低,而声化学产额及人参皂甙得率却比较高的特点。通过比较不同超声装置在声压模型、空化泡动力学模型以及空化事件数量估算等方面各自的特点,可知三频超声提取装置会有着破碎效果差,对有效成分的结构影响小,超声强化效果均匀,存在处理死角少等特点。
本论文对超声提取过程各影响因素的作用规律、规模化装置的设计方案、三频超声装置与其它常规装置的处理性能特点,超声强化的内在机理等几方面问题的探索对丰富超声学理论,促进超声技术的应用以及植物药的开发具有重要的理论意义和实际价值。