●植物萃取製備成藥已經成為植物藥廠的重要組成部分
●萃取工藝直接關係到保健食品功能因子的析出和預防效果
●微波萃取比傳統熱萃取節省50%~90%的時間
●微波萃取可廣泛用於保健食品、功能食品、中草藥、高黏度殼聚糖等行業
zaizhongguobaojianshipinfazhandeguochengzhong,xunzhaobaojianshipindegongnengyinzi,rangshipinyuanliaozhongdegongxiaochengfenyouxiaogaoxiaoxichu,shibaojianshipingongxiaopinzhitishengdeguanjian。yaoyongzhiwushibaojianshipindezhongyaoyuanliao,zhiwucuiquzhibeichengyaodegongxuyijingchengweizhiwuyaochangshengchandezhongyaozuchengbufen。cuiqujishushifouxianjin,cuiqugongyiheliyufou,zhijieguanxidaoshengchandewuhao、能耗,更關係到成品的質量和療效。微波萃取作為一種頗具發展潛力的新的萃取技術,成為保健食品行業提高產品質量、降低生產成本的新契機。
傳統萃取缺陷
傳統萃取工藝主要采用水或其他有機溶劑作為介質,其微觀過程可以用傳熱、傳質、動量傳遞來描述。由於很多有效的組分都在植物細胞內部,因此在植物的浸提過程中,其傳質速率是很慢的,一般需要5~6個小時,甚至更長的時間。
化學溶劑萃取法耗能大、耗材多、haoshichang,tiquxiaolvdi,gongyewuranda。chaolinjieliuticuiquzaitiquxiaolvshangdedaohendadetigao,danqifangfayaoqiudezhuangbeifuza,rongjixuanzefanweizhai,xuyaogaoyarongqihegaoyabengdeng,touzichengbengao,jianlidaguimotiqushengchanxianyougongchengnandu。
微波萃取優勢
微波萃取技術與其他現有的萃取技術相比有明顯的優勢。微波萃取通過偶極子旋轉和離子傳導兩種方式裏外同時加熱,較傳統熱提取(熱傳導)方法而言,具有以下優勢:
1.提取質量高,可有效地保護食品、藥品及其他化工物料中的功能成分。
2.提取物的萃取率高,具有很高選擇性,純度高。
3.省時節能,可節省50%~90%的時間,能耗小。
4.溶劑用量少,易於後處理工序。
5.生產線組成簡單,節省投資。
國外有關科研人員研究了從植物樣品中微波輔助提取多種某藥劑的適用性。在10min微波照射,50%最大功率的優化條件下,微波萃取與傳統的超臨界萃取(SFE)該gai藥yao劑ji的de回hui收shou率lv無wu多duo大da差cha別bie,但dan明ming顯xian節jie省sheng溶rong劑ji和he時shi間jian,且qie可ke同tong時shi處chu理li多duo個ge樣yang品pin。同tong時shi研yan究jiu表biao明ming,微wei波bo提ti取qu的de最zui佳jia回hui收shou率lv與yu提ti取qu溫wen度du,植zhi物wu樣yang品pin的de基ji體ti及ji藥yao劑ji類lei型xing密mi切qie相xiang關guan,針zhen對dui不bu同tong的de樣yang品pin,不bu同tong的de藥yao物wu,采cai用yong相xiang應ying的de提ti取qu溫wen度du及ji時shi間jian,獲huo得de比bi超chao臨lin界jie萃cui取qu高gao的de回hui收shou率lv是shi完wan全quan可ke行xing的de。
傳統萃取與微波萃取的回收率與時間的比較表
化合物 回收率/% 所需時間
傳統 微波 傳統 微波
天然脂肪(食物) 100 98 >3h <5min
蠶豆中抗營養成分 40 100 ≥3h <5min
土壤中農藥殘留 90 100 <1.5h <1min
微波萃取應用
微波萃取效率高、純度高、能耗小、產生廢物少、操作費用少、符合環境保護要求,可廣泛用於中草藥、保健食品、香料、化妝品、茶飲料、果膠、高黏度殼聚糖等行業。目前我國微波萃取工藝已經用於多項中草藥的浸取生產線之中,如葛根、茶葉、銀杏等,用大生產線在薄荷、海藻中提取有效物質也獲得成功。
微波提取的效率高,在保健食品健康食品中可廣泛應用,如薯根、茶葉中的茶多酚,銀杏、羽扇豆中的生物堿,N-雜多環抗凝血劑等都可提取。
1.可萃取茶多酚:據研究報道,茶多酚具有清除自由基、抗氧化、抗衰老、防輻射、降低血脂和膽固醇、抗動脈粥樣硬化及抑菌作用。
2.可萃取咖啡堿:在茶葉中約含2%左右的咖啡堿,對人體具有強心、利尿、解毒等生理作用和保健作用。
3.可萃取茶多糖:酸性糖蛋白,具有降血糖、抗炎、抗凝、抗血栓、抗輻射等藥理作用。
4.可(ke)提(ti)取(qu)花(hua)生(sheng)殼(ke)中(zhong)的(de)天(tian)然(ran)黃(huang)色(se)素(su)。加(jia)工(gong)食(shi)品(pin)後(hou)的(de)花(hua)生(sheng)殼(ke),除(chu)少(shao)部(bu)分(fen)作(zuo)為(wei)造(zao)紙(zhi)或(huo)生(sheng)產(chan)化(hua)工(gong)產(chan)品(pin)原(yuan)料(liao)被(bei)利(li)用(yong)外(wai),更(geng)多(duo)作(zuo)為(wei)燃(ran)料(liao)或(huo)被(bei)丟(diu)棄(qi)。利(li)用(yong)花(hua)生(sheng)殼(ke)提(ti)取(qu)天(tian)然(ran)黃(huang)色(se)素(su),作(zuo)為(wei)食(shi)品(pin)添(tian)加(jia)劑(ji),具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)開(kai)發(fa)利(li)用(yong)價(jia)值(zhi)。
5.從葡萄子中提取維生素E。葡萄子是釀酒工業殘渣的主要成分,從葡萄子中可提取出大量有營養價值的產品和功能型食品,其中維生素E是(shi)最(zui)有(you)效(xiao)的(de)脂(zhi)溶(rong)性(xing)抗(kang)氧(yang)化(hua)劑(ji),對(dui)治(zhi)療(liao)心(xin)血(xue)管(guan)疾(ji)病(bing)有(you)明(ming)顯(xian)作(zuo)用(yong),並(bing)可(ke)作(zuo)為(wei)潛(qian)在(zai)的(de)抗(kang)致(zhi)癌(ai)劑(ji)和(he)降(jiang)低(di)血(xue)液(ye)中(zhong)膽(dan)固(gu)醇(chun)的(de)物(wu)質(zhi)。該(gai)領(ling)域(yu)研(yan)究(jiu)越(yue)來(lai)越(yue)受(shou)到(dao)科(ke)學(xue)家(jia)、營養學家、流行病學醫生的關注。
微波萃取設備分類
用於微波萃取的設備分為兩類:一類為微波提取罐;另一類為連續動態提取。兩者主要區別一個是分批處理物料,其生產形式為間斷性,一批一批處理;另一個是物料連續不斷地進入微波場處理,可不間斷生產,使用頻率有2450MHg和9.5MHg。
南京三樂微波技術發展有限公司已研製出兩大係列微波提取設備。微波功率從1KW~100KW,容積從0.01立方米到5立方米,萃取溶劑可以是水、甲醇、乙醇、丙醇、乙醚、丙bing酮tong等deng強qiang極ji性xing溶rong劑ji。根gen據ju不bu同tong物wu料liao與yu工gong藝yi,也ye可ke以yi使shi用yong弱ruo極ji性xing溶rong劑ji。經jing多duo家jia食shi品pin生sheng產chan廠chang家jia和he製zhi藥yao廠chang家jia應ying用yong,效xiao果guo良liang好hao。該gai係xi列lie產chan品pin性xing能neng穩wen定ding,自zi動dong化hua程cheng度du高gao,環huan境jing適shi應ying性xing強qiang,操cao作zuo簡jian單dan,並bing符fu合heGMP標準。該係列設備微波泄漏指標低於1mw/cm2,與歐美指標接軌。可實現連續化生產,目前已有許多廠家使用。
微波萃取工藝流程
微波萃取罐主要由幾部分組成:內萃取腔、進液口、回流口、攪拌裝置、微波加熱腔、排料裝置、微波源、微波抑製器等。其工藝流程大體是這樣的:選料―――清洗―――粉碎―――微波萃取―――分離―――濃縮―――幹燥―――粉化―――產品。
微波萃取技術作為一項新技術,其工藝和裝備仍有許多地方需要不斷提高和完善。微波萃取技術是一項集微波學、機械學、化學工程(包括製藥工程、食品工程)學於一體的綜合技術,需要各方麵的通力合作,才能推動這項技術快速發展。
微波萃取機理
一方麵在微波輻射過程中,高光率的電磁波穿透被提取介質內部維管束和 腺胞係統。由於吸收微波能,細胞內部溫度迅速上升,使其細胞收購價部壓力超過細胞壁膨脹承受能力、細胞破裂。細胞內有效成分自由流出,能夠在較低溫度條件下萃取介質捕獲並溶解,進一步過濾並分離,便可獲得提取物。
另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),微(wei)波(bo)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)磁(ci)能(neng)量(liang)加(jia)速(su)被(bei)萃(cui)取(qu)部(bu)分(fen)的(de)有(you)效(xiao)成(cheng)分(fen)向(xiang)萃(cui)取(qu)溶(rong)劑(ji)界(jie)麵(mian)擴(kuo)散(san),用(yong)水(shui)體(ti)溶(rong)劑(ji)時(shi),水(shui)分(fen)子(zi)受(shou)微(wei)波(bo)作(zuo)用(yong)高(gao)速(su)轉(zhuan)動(dong)成(cheng)為(wei)激(ji)發(fa)態(tai),這(zhe)種(zhong)高(gao)能(neng)量(liang)不(bu)穩(wen)定(ding)狀(zhuang)態(tai),加(jia)強(qiang)萃(cui)取(qu)組(zu)成(cheng)分(fen)的(de)驅(qu)動(dong)力(li)所(suo)釋(shi)放(fang)的(de)能(neng)量(liang)傳(chuan)遞(di)給(gei)其(qi)他(ta)物(wu)質(zhi)分(fen)子(zi),加(jia)速(su)其(qi)熱(re)運(yun)動(dong),縮(suo)短(duan)萃(cui)取(qu)組(zu)分(fen)子(zi)由(you)物(wu)樣(yang)內(nei)部(bu)擴(kuo)散(san)到(dao)萃(cui)取(qu)溶(rong)劑(ji)界(jie)時(shi)間(jian),使(shi)萃(cui)取(qu)速(su)率(lv)提(ti)高(gao)數(shu)倍(bei),同(tong)時(shi)還(hai)降(jiang)低(di)了(le)萃(cui)取(qu)溫(wen)度(du),提(ti)高(gao)萃(cui)取(qu)質(zhi)量(liang)。
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