超声波萃取技术的应用

超声波萃取-应用

1.在烟碱提取中的应用

    烟草中的烟碱成分在农业和医药上均具有很高的使用价值，利用超声波萃取技术可以有效地提取烟草中的烟碱成分。在这方面的应用研究中，研究者主要考察了提取剂浓度、固液比、提取时间、超声温度等因素对烟碱成分提取效率的影响。丛秀芝用40%的甲醇作提取剂，固液比为1∶20，提取时间为30min，超声温度为150℃，烟碱的提取率能达到7%左右。储志兵等采用0.4%的NaOH作提取剂，固液比为1∶40，常温超声提取时间4h，其烟碱提取率为2.12%。采用78%的乙醇作提取剂，固液比为1∶5，提取时间30min，超声温度52℃，烟碱提取量为23.1mg/mL。采用pH =4的95%乙醇作溶剂，固液比1∶15，超声温度80℃ 提取2次，每次45min，烟碱提取率可达到95.42%，对比分析显示，其提取效果明显优于加热回流提取(后者仅为84.79%)。

2.在枸杞多糖提取中的应用

    利用超声波萃取枸杞多糖的提取工艺，采用分光光度比色法测枸杞多糖含量，通过止交实验对超声波辅助水浸提枸杞多糖的提取工艺进行了系统研究，确定了zui佳工艺，即:在50℃，1:60的料水比，浸泡2.5h，超声波提取5min，得多糖zui高提取率为50.36%。

3.在番茄红素提取中的应用

    研究者利用超声波提取番茄红素的工艺条件。确定了zui佳工艺条件为:超声波输出功率为320W，提取溶剂为一种香料酯类，提取时间为6min，每次辐射时间为3s，固液比为1:2，提取级数为二级，总色素提取率为96.83%。

4.在莲子心总黄酮提取中的应用

    以莲子心为试材，乙醇溶液为提取剂，采用超声波萃取法，进行单因素试验和L9(34)正交实验，研究乙醇浓度、提取时间、料液比和提取温度对总黄酮提取率的影响。结果表明:影响莲子心中总黄酮提取率的主要因素是乙醇浓度，其次依次为提取温度、料液比、超声波萃取时间；提取的zui佳条件为:乙醇浓度60%，提取温度70℃，料液比1∶24g/mL，超声波萃取时间30min，该条件下得到的总黄酮的提取率为10.86mg/g。

5.在油脂浸取中的应用

    超声场强化提取油脂可使浸取效率显著提高，还可以改善油脂品质，节约原料，增加油的提取量。毕红卫对比了匀浆法和超声波萃取γ2亚麻酸，结果表明，超声波法得到的油量多，比匀浆法增加12.8%，并节省人力。从花生中提取花生油，可使花生油的产量增加2.76倍。Gorodenrd等用超声波萃取技术提取葵花籽中油脂，使产量提高27%～28%。在棉籽量相同时，用乙醇提取棉籽油，若使用强度为1.39W/cm2超声波处理，1h内提取的油量，比不用超声波时提高了8.3倍。目前鱼肝油的提取，主要采用溶出法，出油率低，且高温使维生素遭到破坏。超声波也可用于动物油的加工提取，如鳕鱼肝油的提取等。苏联学者分别用300、600、800、1500kHz的超声波提取鳕鱼肝油，在2～5min内能使组织内油脂几乎全部提取出来，所含维生素未遭破坏，且油脂品质优于传统方法。

    超声场不仅可以强化常规流体对物质的浸取过程，而且还可以强化超临界状态下物质的萃取过程。陈钧等对超声波强化超临界CO2流体萃取过程进行了试验研究，从麦芽胚中提取麦胚油，超临界流体萃取附加超声场后，麦胚油的提取率提高10%左右，且未引起麦胚油的降解。超声波萃取在提取油脂方面的研究与应用十分活跃，已开展的试验和应用涉及到八角油、扁桃油、丁香油、紫苏油、月见草油等的提取。

6.在蛋白质提取中的应用

    超声波提取蛋白质方面也有显著效果，如用常规搅拌法从处理过的脱脂大豆料胚中提取大豆蛋白质，很少能达到蛋白质总含量的30%，又很难提取出热不稳定的7S蛋白成分，但用超声波既能将上述料胚在水中将其蛋白质粉碎，也可将80%的蛋白质液化，还可提取热不稳定的7S蛋白成分。梁汉华等通过对不同浓度大豆浆体、磨前经热处理大豆浆体及其分离出的豆渣进行超声波处理等一系列试验。结果表明，经超声波处理过的大豆浆体，与不经处理的比较，其豆奶中蛋白质含量均有显著的提高，提高的幅度在12%～20%，这说明超声波处理确实有提高蛋白质萃取率的作用。超声波处理还可提高浆体的分离温度，降低浆体粘度，可用于直接生产高浓度(高蛋白)的豆奶产品。

7.在多糖提取中的应用

    以白芨块茎为原料提取白芨粗多糖，比较多种提取方法表明,室温下超声波处理是最里想的提取方法。对金针菇子实体多糖的提取，用超声波强化，可使多糖提取率提高76.22%。利用超声波热水浸提银耳多糖，提取率比酶法高出5%，且浸提时间大大缩短。对超声波催化酶法提取灵芝多糖的机理、优化方案及降解产品的组分和结构进行了系统的研究，同时也对虫草多糖、香菇多糖、猴头多糖的提取进行了研究，与传统工艺相比，超声波强化提取操作简单，提取率高，反应过程无物料损失和无副反应发生。

    对循环气升式超声破碎鼠尾藻提取海藻多糖研究发现，超声波在室温下作用20min，即可达到100℃搅拌4h的多糖提取率，明显高于80℃搅拌4h的多糖提取率。通过比较用超声波和不用超声波提取Salviaofficinalis L.中的多糖研究也证实了超声波提取是一种有效的强化提取方法。

8.在食品分析中的应用

    超声波萃取也用于食品样品的预处理。测定午餐肉脂肪含量的国家标准(GB5009.696)酸水解法，操作费时繁琐，人为因素影响较大，不易掌握。彭爱红利用超声波对酸水解测定午餐肉中脂肪含量的方法进行了改进，超声波提取样品不需加热，缩短了样品消化时间，可对大批量样品的脂肪含量同时测定。白艳玲等利用超声波提取食品中的甜蜜素，一次可以处理几十份样品，操作简便，精密度及准确度符合要求。郝征红等结合大豆异黄酮的超声波提取试验条件，采用HPLC法对样品进行测定，缩短了HPLC法测定大豆异黄酮的前处理时间，提高了大豆异黄酮的提取率，建立了较完善的HPLC法测定大豆异黄酮的前处理与色谱分析条件。