超聲波提取技術(shù)在植物提取物方面地地地研究進(jìn)展

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔超聲波提取技術(shù)在植物提取物方面的研究進(jìn)展許多天然產(chǎn)物在保健及治療疾病方面有其獨(dú)特的優(yōu)越性，因此越來(lái)越受到人們的關(guān)注，它們的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。由于傳統(tǒng)提取方法的許多弊端不能滿(mǎn)足實(shí)際需要，因此在提取方面需要更快速高效的提取方法。超聲波提取是一種新型的物理提取方法，以其快速高效及對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值影響較小，正受到人們的關(guān)注。超聲波是在彈性介質(zhì)中傳播的一種震動(dòng)頻率高于聲波（20kHz ）的機(jī)械波，能產(chǎn)生并傳遞強(qiáng)大的能量，給予媒質(zhì)（如固體小顆?；驁F(tuán)聚體）極大的加速度。當(dāng)顆粒內(nèi)部接受的能量足以克服結(jié)構(gòu)的束縛能時(shí)，固體顆粒（或團(tuán)聚體）被破碎（或解聚），從而促使細(xì)胞內(nèi)有效成分的溶出：這種能量作用

2、于液體，振動(dòng)處于稀疏狀態(tài)時(shí)，液體會(huì)撕裂成很小的空穴，這些空穴一瞬間即閉合， 閉合時(shí)產(chǎn)生高達(dá)幾十個(gè)大氣壓的瞬間壓力，即稱(chēng)為空化現(xiàn)象。這種孔穴現(xiàn)象可細(xì)化各種物質(zhì)以及制造乳溶液，加速細(xì)胞內(nèi)有效成分的溶出。另外，超聲波的次級(jí)效應(yīng)，如機(jī)械震動(dòng)、乳化、擴(kuò)散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等也能加速 細(xì)胞內(nèi)有效成分的擴(kuò)散釋放并使其充分與溶劑混合，便于提取?，F(xiàn)在就超聲波近幾年的研究成果作以下概述。1 黃酮郭青枝等1用正交試驗(yàn)對(duì)苦瓜黃酮的超聲波提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化，并與傳統(tǒng)提取法進(jìn)行了比較。選取了超聲波功率、提取時(shí)間、料液比為考察因素，每個(gè)因素設(shè)計(jì)了3 個(gè)水平，由方差分析得出超聲波功率的改變對(duì)提取影響最大，其次是提取時(shí)間和料液比

3、。 綜合考慮各因素得出苦瓜黃酮超聲波提取工藝條件為以90%的乙醇提取，超聲波功率為 80W，提取20min ,料液比為 1:30 （g:ml，下同），與傳統(tǒng)提取方法對(duì)比提取量為傳統(tǒng)方法的 1.36 倍, 提取時(shí)間為傳統(tǒng)提取方法的 1 / 9。蘭昌云等2做了超聲波法提取槐花中黃酮的最佳工藝研究，考察了乙醇濃度、料液比、超 聲波輔助提取時(shí)實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔間、提取溫度等主要因素對(duì)黃酮提取率的影響，得出超聲法的最佳提取條件 為： 使用 60%乙醇，在溫度 75 C,料液比 1:15 條件下提取 30min，連續(xù)提取 2 次，黃 酮的總提取率可達(dá) 99.84%，最后用正交法確定了最優(yōu)的提取工藝，并與

4、常規(guī)熱回流提取法 作了比較研究。結(jié)果表明：超聲波法優(yōu)于常規(guī)熱回流提取法。黃鎖義等3利用超聲波提取九里香中的總黃酮。用95%乙醇為提取劑，用紫外分光光度法測(cè)定含量，結(jié)果測(cè)得樣品中總黃酮的含量為1.0128mg/ml ，回收率為 102.5%。利用超聲波提取、純化方法而得到的黃酮類(lèi)物質(zhì)，其純度較高。牛立新等4研究了超聲波提法提取卷丹鱗莖中總黃酮的工藝。以提取率為指標(biāo)，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)確定了最佳提取條件，在80 %乙醇，80 C, 1:30 料液比下，超聲提取40min， 單次總黃酮相對(duì)提取率達(dá)到 92.32 %， 連續(xù)兩次達(dá)到 99.25 %， 而且相對(duì)于傳統(tǒng)方 法節(jié)省了大量時(shí)間，是一種研

5、究及利用百合科植物可參考的方法。時(shí)新剛等5利用超聲波強(qiáng)化提取毛白楊雄花序中的總黃酮，分別對(duì)超聲波功率、浸提時(shí)間、 料液比、浸提液濃度的選擇做了試驗(yàn)，得到了浸提時(shí)間、料液比對(duì)黃酮得率的影響為：隨著時(shí)間的延長(zhǎng)或料液比比例的加大，得率呈現(xiàn)逐漸提高的趨勢(shì)；隨著乙醇濃度的提高黃酮的得率，逐漸下降；在一定的超聲波功率范圍內(nèi)，得率隨功率增加而提高，但當(dāng)達(dá)到一定功率后，得率則不再增加。超聲提取的最佳工藝為：乙醇濃度70%，超聲功率為 150W，浸提時(shí)間為 40min，料液比為 1:30。鄧光輝等 做了超聲波法乙醇提取山楂葉黃酮的研究，以乙醇為溶劑，以不同的乙醇濃度，不同的處理時(shí)間，不同的料液比為主要考察因素，

6、以浸取樣品中總黃酮的提取率為主要考察指標(biāo)，確定最佳提取條件。得出乙醇濃度對(duì)提取率影響最大，其次是超聲波提取時(shí)間，料液比的影響最小。并得出最佳提取條件為：乙醇濃度50%，超聲波作用時(shí)間 45min，料液比實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔為 1:25。此時(shí)提取率為 91.39%。與常規(guī)索氏提取相比，提取時(shí)間和溶劑使用量大大減少，且能達(dá)到較高的提取率。2 生物堿儲(chǔ)志兵等7利用超聲提取-高效液相色譜法測(cè)定煙草中煙堿含量。對(duì)提取方法、溶劑及最佳 提取時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化選擇，確定了制備煙堿分析樣品的超聲波提取條件：0.4%NaOH 溶液為溶劑，料液比 1:40，提取時(shí)間 4 h。該方法測(cè)定煙草中煙堿具有簡(jiǎn)便、快速、精密度

7、高和 重現(xiàn)性好的特點(diǎn)，適于測(cè)定煙草及其制劑產(chǎn)品中的煙堿含量。張澤生等8利用超聲波輔助法提取煙葉中的茄尼醇，正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果顯示：延長(zhǎng)超聲時(shí)間，可以有效提高茄尼醇提取率，增加超聲波功率、加大料液比、提高萃取溫度都可以少量提高茄尼醇提取率， 最佳的提取溶劑是丙酮。最優(yōu)工藝條件為：以丙酮為提取溶劑，料液比1:17.15，溫度 60 C,浸提 2 h，超聲波功率 160W，得到的茄尼醇提取率為94.7 %。通過(guò)方差分析得到影響茄尼醇提取率的主要因素是浸提時(shí)間，其次是提取溶劑和溫度，而超聲波功率和料液比對(duì)結(jié)果影響較小。陳志慧等9比較了索氏回流、常規(guī)浸提、超聲波 3 種方法對(duì)斷腸草總生物堿的提取率，從提取

8、時(shí)間及提取率方面比較，超聲波提取法操作簡(jiǎn)單快捷、提取率最高。同時(shí)采用正交試驗(yàn)，以不同超聲波提取時(shí)間、不同的提取溫度、不同的提取次數(shù)為主要考察因素，得到最優(yōu)工藝條件為：以氯仿為溶劑，在頻率 50 Hz、溫度 70 C 條件下，于超聲振蕩器中振蕩提取3 次,每次 30min。楊自朋10對(duì)胡椒中總生物堿提取工藝進(jìn)行考察，以總生物堿的提取率為考察指標(biāo)，采用正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化最佳提取條件。結(jié)果顯示：乙醇濃度對(duì)生物堿的提取率影響最大，回流時(shí)間影響最小。最佳提取工藝為用75%乙醇為提取溶劑，先超聲提取60min，再回流提取 1h ,實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔總生物堿提取率為 11 %。李俶等11比較了超臨界 CO2

9、 萃取、酸水溶液提取、超聲波輔助浸提等 3 種方法提取槲寄 生堿，結(jié)果表明采用酸水提取或是超聲波輔助浸提的方法，提取槲寄生堿的得率一般都比超臨界 C02 萃取法高。相比之下，超聲波輔助浸提的方法簡(jiǎn)單易行，不失為一種有效的提取 方法。同時(shí)采用正交試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析得到在超聲波輔助浸提槲寄生堿的工藝中，乙醇體積分?jǐn)?shù)、超聲時(shí)間和料液比3 個(gè)因素對(duì)槲寄生堿萃取效果的影響為：乙醇體積分?jǐn)?shù)超聲時(shí)間 固液比，超聲波輔助浸提的最佳工藝條件是：乙醇體積分?jǐn)?shù)100%,超聲時(shí)間 30min,料液比 1:30。3多糖韓兵兵等12做了超聲強(qiáng)化提取大棗多糖的研究，對(duì)超聲波輔助提取工藝條件的各因素進(jìn)行了分組實(shí)驗(yàn)，在料液比為1

10、:6，溫度為 70 C 及功率為 64W 的條件下用超聲波提取2h，多糖的提取率最大，為 98.2%。李金忠等13利用超聲波提取山藥多糖，研究超聲功率、超聲輔助提取時(shí)間、料液溫度、料 液比對(duì)得率的影響。 并在此基礎(chǔ)上，采用四因素三水平的正交試驗(yàn)對(duì)山藥多糖的超聲提取工 藝進(jìn)行優(yōu)化。得出了超聲波提取山藥多糖的最佳試驗(yàn)條件：超聲功率1000W、超聲時(shí)間50min、提取溫度 60 C、料液比 1:12.5。采用該條件提取山藥多糖，得率達(dá)20.27%。孫素蘭14等應(yīng)用超聲波技術(shù)對(duì)靈芝袋泡茶多糖的提取工藝進(jìn)行多因素研究，改進(jìn)了原靈芝袋泡茶用水煮酒沉的生產(chǎn)工藝。通過(guò)多因素考察超聲波法提取靈芝袋泡茶多糖的實(shí)驗(yàn)

11、條件，結(jié)果顯示靈芝袋泡茶在pH=2.0 的條件下超聲波提取 0.51h 得到的靈芝多糖的含量最多，與未處理多糖含量相比，超聲波在0.51h 的粗多糖增加 10%20%。實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔周連文15等人研究了酶-超聲提取法提取金絲棗渣中的多糖。利用單因素試驗(yàn)研究了提取時(shí)間、提取溫度、料液比、pH、纖維素酶添加量及提取次數(shù)對(duì)提取率的影響，并確定了最佳工藝條件為：料液比 1:40 , pH 為 5.5，提取溫度為 55 C,提取時(shí)間為 20min，纖維素 酶添加量為 1.5 %，多糖的提取率為 37.13 %。該方法提取率高，工藝簡(jiǎn)單，且對(duì)提取物結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)無(wú)影響。熊冰等16采用超聲波輔助浸提法

12、提取南瓜多糖，進(jìn)行了單因素試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上做了正交試驗(yàn)，得出影響南瓜多糖提取量的最主要因素為超聲波頻率。由單因素試驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)得出以 1:5 作為沉淀南瓜多糖的樣液與乙醇用量比，在 1:40 料液比的條件下，超聲波提取的最佳工藝條件為：超聲波頻率13kHz，浸提時(shí)間為 15min，提取液的 pH 為 10 ,南瓜多糖的提取量為 27.63mg/g。4 色素馬利華17等用超聲波一微波協(xié)同法提取牛蒡中類(lèi)胡蘿卜素，以物料粉碎程度、物料料液比、微波功率、萃取時(shí)間為考察因素。超聲波功率為40W，進(jìn)行正交試驗(yàn)確定最佳提取方案。試驗(yàn)結(jié)果得出最佳條件為超聲波功率為40W，微波功率 350W，萃取時(shí)間 30s

13、，料液比 1:25 ,牛蒡粉粒度 60 目。超聲波-微波協(xié)同萃取新技術(shù)及裝置將直接超聲振動(dòng)與開(kāi)放式微波兩種方式相結(jié)合，充分利用超聲波的空穴作用以及微波的高能作用，實(shí)現(xiàn)了低溫常壓條件下對(duì)固體樣品進(jìn)行快速高效可靠的預(yù)處理，與傳統(tǒng)萃取方法相比該裝置除了速度快、能耗的、溶劑用量小、回收率高等優(yōu)點(diǎn)外，還有利于極性和熱不穩(wěn)定性組分的萃取，避免常時(shí)間高溫高壓下萃取或合成反映引起的分解，從而不破壞所萃取的有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)。謝鳳霞18等研究了浸提法與超聲波提取法提取梔子黃色素的比較，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，確定了實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔超聲波法提取梔子黃色素的最佳工藝條件：提取溶劑為 50%的乙醇水溶液，提取時(shí)間為 1h ,

14、提取溫度為 20 C,料液比 1:12，提取級(jí)數(shù)為 1 級(jí)。在此條件下色素的提取率為98.84% ,產(chǎn)品色價(jià) 70.72。超聲波提取梔子黃色素與傳統(tǒng)浸提法相比，具有提取溫度低、時(shí)間短的優(yōu) 點(diǎn)，且色素產(chǎn)品提取率高、色價(jià)高。顧文秀等19用超聲波法提取烏飯樹(shù)葉色素，根據(jù)單因素試驗(yàn)得到， 影響烏飯樹(shù)葉色素提取 的最主要因素是乙醇體積分?jǐn)?shù)，用計(jì)算機(jī)對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行二次多項(xiàng)式回歸分析并通過(guò)擬合，最終優(yōu)化后的工藝條件為：浸提時(shí)間41min，溶劑為 70%乙醇，溫度 73 C,浸提次數(shù)為 1 次，料液比為 1: 3.5。最佳工藝條件下的提取率為11.45%，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證值為 11.43%。與常規(guī)提取法相比， 超聲波法的得率高出近一倍，且所用溶劑少，提取時(shí)間短，所得色素品質(zhì)更咼。李山21等人做了超聲波協(xié)助提取花生殼中黃色素的實(shí)驗(yàn)，以不同提取劑、料液比、提取時(shí)間、提取次數(shù)為單因素，將用紫外分光光度計(jì)在355nm 處測(cè)定的提取液吸光度作為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，確定超聲波提取花生殼中黃色素的最佳條件為：以70%乙醇作提取溶劑、料液比為1:9、超聲波頻率為 20kHz、每次提取 8min、提取 2 次，色素粗品收率為 4.3%。與加熱 回流法、浸泡法