超声波破碎在植物SOD提取中的应用
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超声波破碎仪在中药有效成分提取中的应用
①超声波提取中的物理作用
利用超声波产生的空化现象可细化各种物质以及制造乳浊液,加速植物中的有效成分进入溶剂,使其进一步提取,以增加有效成分的提出率。
还可以运用超声波的许多次级效应,如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也都有利于使植物中的有效成分的转移,并充分和溶剂混合,促进提取的进行。
②超声波破碎技术的生物作用
超声波能会转变为热能,可以使药物组织内部的温度瞬时升高。
加速有效成分的溶解。
进行样品前处理的同时,超声波可以利用辐射压强和超声压强引起的机械作用,使生物分子解聚。
使细胞壁上的有效成分溶解于溶剂之中。
超声波产生的空化现象会产生大量的微观气泡,利用些气泡的“定向扩散”形成共振腔,超声波破碎仪破坏了细胞膜和生物大分子,加速有效成份的扩散。
总之,热效应,机械粉碎作用及空化作用将成为超声技术在中药提取应用中的三大理论依据。
③应用超声波技术提取中草药成分
超声波能破坏植物药材的细胞,使溶媒能渗透到药材细胞中,从而加速药材中的有效成分溶解于溶媒中,以提高有效成分的提出率。
超声波提取不会改变有效成分的结构,并且缩短了提取时间,样品前处理提高了提出率,从而为中草药成分的提取提供了快速、高产的新方法。
近来随着超声波应用的扩展和深化,中国很多药物检测实验室与制药厂都在探索和应用超声波技术。
在很多方面Branson超声波破碎仪获得了用户的认可与称赞。
植物提取物超声波提取法原理哎呀呀,咱今天来说说这植物提取物和那超声波提取法的原理哈!这可是个挺有意思的事儿呢。
想象一下哈,那些植物就像是一个个隐藏着宝藏的小盒子,里面藏着各种各样对咱们人类有用的好东西。
而我们呢,就是要把这些宝藏给挖出来。
怎么挖呢?这时候超声波提取法就闪亮登场啦!你可以把超声波想象成一群小小的“魔法小精灵”,它们非常调皮但又超级能干。
当我们把植物放进去后,这些小精灵就开始在植物里面跑来跑去、蹦蹦跳跳。
它们这一闹腾可不得了,会把植物的细胞弄出好多小缝隙来。
这就好比是那些小精灵把植物的“房子”给弄出了很多小窗户,然后植物里面的那些好东西,比如各种有效成分呀,就顺着这些小窗户跑出来啦!是不是很神奇呢?而且啊,这个超声波提取法还有很多好处呢!它就像是个超级高效的小工人,工作速度可快了。
比起其他方法,它能在更短的时间内帮我们拿到更多的植物提取物。
就像是一场比赛,超声波提取法总是能跑在最前面,先拿到宝藏。
它还很“细心”呢!能够把植物里的好东西提取得特别纯粹,就像是只挑最好的苹果出来一样。
不过呢,这个小小的超声波提取法也不是完美无缺的啦。
有时候它也会有点小脾气,要是我们没控制好它的力度或者时间啥的,可能就得不到最好的效果。
所以呀,我们得像哄小孩子一样,小心翼翼地照顾着它。
总之呢,植物提取物和超声波提取法原理就像是一对好搭档。
它们一起合作,给我们带来了各种有用的植物精华。
想想看,我们平时用的化妆品、吃的保健品,说不定就有它们的功劳呢!它们让我们的生活变得更加美好、更加有趣。
下次当你再看到那些含有植物提取物的东西时,就可以想象一下那些调皮的小精灵在里面忙碌地工作的场景啦,是不是很有意思呀?哈哈!。
植物超声波提取工艺技术
植物超声波提取工艺技术是一种利用超声波的机械振动作用于植物材料中,以提高活性成分提取效率的方法。
该技术具有高效、快速、无污染等优点,广泛应用于药物、食品、化妆品等领域。
植物超声波提取工艺技术主要包括以下几个步骤:首先,将待提取的植物材料经过粉碎处理,使其颗粒大小均匀;然后,将粉碎后的植物材料与溶剂混合,形成均匀的混合物;接下来,将混合物置于超声波提取仪中,通过超声波的机械振动作用于混合物中,以加速成分的释放和溶解过程;最后,根据需要,进行过滤、浓缩等处理,得到高纯度的活性成分。
植物超声波提取工艺技术相较于传统的提取方法具有明显的优势。
首先,超声波振动能够破坏植物细胞结构,破碎细胞壁,加速活性成分的释放和溶解,提高提取效率;其次,超声波振动能够增加溶剂与植物颗粒之间的接触表面积,提高溶剂的穿透力和渗透力,加快反应速度;此外,超声波振动还可以促进溶剂中的物质交换和传递,增加反应速率;最后,超声波提取过程中无需高温和高压条件,有利于保护活性成分的生物活性。
植物超声波提取工艺技术的应用范围广泛。
在药物领域,该技术可以用于提取中药的有效成分,如黄连素、脑苷、茴香酮等;在食品领域,该技术可以用于提取天然色素、香料等;在化妆品领域,该技术可以用于提取植物精油、提取物等。
同时,植物超声波提取工艺技术还可以用于废水处理、提取生物质能源等方面。
总之,植物超声波提取工艺技术是一种高效、快速、无污染的提取方法,具有广泛的应用前景和潜力。
随着科学技术的不断发展和进步,相信该技术将在植物提取领域中得到更加广泛的应用和推广。
超声波在植物提取中的应用△赵 兵 王玉春 欧阳藩 伍志春天然植物药用成分大多为细胞内产物,提取时往往需要将细胞破碎,而现有的机械或化学破碎方法有时难于取得理想的破碎效果,超声波在陆地及海洋植物药用成分的提取中已显示出了明显的优势。
1 超声波作用基本原理超声波在媒质中传播可使媒质质点在其传播空间内进入振动状态强化溶质扩散、传质,即超声波机械机制。
超声波在媒质质点传播过程中其能量不断被媒质质点吸收变成热能,导致媒质质点温度升高,即超声波热学机制。
同时当大能量的超声波作用于提取介质,在振动处于稀疏状态时,介质被撕裂成许多小空穴,这些小空穴瞬时即闭合,闭合时产生高达几千大气压的瞬时压力,即空化现象。
在超声场中由于被破碎物等所处的浸提介质中含有大量的溶解气体及微小的杂质,它们包围在被破碎物等的胶质外膜周围,为超声波作用提供了必要条件。
空化中产生的极大压力造成被破碎物细胞壁及整个生物体破裂,而且整个破裂过程在瞬间完成,同时超声波产生的振动作用加强了胞内物质的释放、扩散及溶解。
超声波破碎过程是一个物理过程,浸提过程中无化学反应,被浸提的生物活性物质在短时间内保持不变,生物活性不减,同时提高了破碎速度,缩短了破碎时间,可极大地提高提取效率〔1〕。
超声波作用时其效果不仅取决于超声波的强度和频率,而且与被破碎物的结构功能有一定关系。
计算表明:在水中当超声波辐射面上强度达3000 W/m2时就会产生空化,气泡在瞬间就很快闭合,闭合时产生的压力脉冲形成瞬间的球形冲击波,从而导致被破碎生物体及细胞的完全破裂。
从理论上确定被破碎物所处介质中气泡大小后即可选择适宜的超声波频率〔2〕。
由于提取介质中气泡尺寸不是单一的,而是存在一个分布范围,所以超声波频率应有一定范围的变化,即有一个带宽。
2 超声波在植物提取中的应用2.1 陆地植物:超声波应用于生物技术是一个较新的研究领域。
研究表明,超声波作用可激活某些酶与细胞参与的生理生化过程,通过改变反应物的质量传输机制,提高酶的活性、加速细胞新陈代谢过程〔3〕。
超声波处理对植物提取物中次生代谢产物的释放研究植物提取物中的次生代谢产物具有广泛的应用价值,例如药物研发、食品添加剂和化妆品等领域。
然而,传统的植物提取方法存在着效率低、耗时长等问题,因此,研究新的提取方法变得至关重要。
超声波处理作为一种创新的植物提取工艺,被广泛用于提高次生代谢产物的释放效率。
本文将探讨超声波处理对植物提取物中次生代谢产物的释放研究,并分析其机理和应用前景。
一、超声波处理对植物提取物的基本原理超声波处理是利用高频声波振动作用于植物材料,从而改变细胞结构,促进次生代谢产物的释放。
超声波波长短、功率大小以及处理时间等因素都会影响提取效果。
超声波处理时,声波的振动能够打破细胞的壁膜结构,增加溶剂进入植物细胞内的机会,使得提取效率大幅提高。
二、超声波处理对次生代谢产物释放效率的影响研究表明,超声波处理在植物提取物中的次生代谢产物释放效率方面具有显著优势。
首先,超声波振动能够改变细胞膜的渗透性,提高溶剂进入细胞内的速度和量。
其次,超声波处理可产生微流动现象,促进溶剂与植物细胞的深入交互,增加物质的扩散速率。
通过这些方式,超声波处理能够有效地释放植物提取物中的次生代谢产物,提高提取效果。
三、超声波处理对植物提取物特性的影响超声波处理不仅能够提高次生代谢产物的释放效率,还会对植物提取物的特性产生一定影响。
研究发现,超声波处理能够改变提取物中次生代谢产物的组成和活性。
一方面,超声波处理可以促使植物细胞内的次生代谢物质向溶剂中释放,增加其在提取物中的含量。
另一方面,超声波处理过程中产生的高能量可引起次生代谢物质的分子结构改变,从而影响其生物活性。
因此,在超声波处理过程中应寻找合适的操作条件,以尽可能保持提取物中次生代谢产物的活性和稳定性。
四、超声波处理在植物提取物中的应用前景超声波处理作为一种高效、可控的植物提取方法,具有广阔的应用前景。
首先,超声波处理可以提高次生代谢产物的释放效率,从而降低提取成本,提高产量。
超声波协助萃取在中药植物固液萃取中的应用实例中药植物固液萃取是一种常见的提取方法,其主要目的是从中药植物中提取有效成分。
然而,传统的提取方法存在一些问题,如提取效率低、时间长、成本高等。
为了解决这些问题,超声波协助萃取技术被引入到中药植物固液萃取中。
本文将介绍超声波协助萃取在中药植物固液萃取中的应用实例。
一、超声波协助萃取技术的原理
超声波协助萃取技术是利用超声波的机械振动作用,使植物细胞壁破裂,从而促进有效成分的释放。
超声波的振动频率通常在20kHz到100kHz之间,可以产生高达1000atm的压力波,从而破坏细胞壁,促进有效成分的释放。
二、超声波协助萃取技术在中药植物固液萃取中的应用实例
1. 黄芪的超声波协助萃取
黄芪是一种常见的中药材,具有多种药理作用。
传统的提取方法需要长时间的浸泡和煮沸,提取效率低。
利用超声波协助萃取技术,可以在较短的时间内提取出更多的有效成分。
一项研究表明,使用超声波协助萃取技术,黄芪的总黄酮含量可以提高30%以上。
2. 人参的超声波协助萃取
人参是一种常见的中药材,具有多种药理作用。
传统的提取方法需要长时间的浸泡和煮沸,提取效率低。
利用超声波协助萃取技术,可以在较短的时间内提取出更多的有效成分。
一项研究表明,使用超声波协助萃取技术,人参的总皂苷含量可以提高20%以上。
三、结论
超声波协助萃取技术是一种有效的中药植物固液萃取方法。
它可以提高提取效率、缩短提取时间、降低成本。
在中药植物固液萃取中的应用实例表明,超声波协助萃取技术可以提高有效成分的含量,从而提高中药的药效。
刺梨细胞中SOD的几种提取方法研究刺梨(Pyrus pyrifolia)是一种常见的水果,具有丰富的营养和药用价值。
其中,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)是一种重要的抗氧化酶,可以有效清除细胞内的自由基,保护细胞免受氧化损伤。
本文将介绍几种常见的刺梨细胞中SOD的提取方法,并探讨其优缺点。
1.细胞破碎法:细胞破碎法是最常见的SOD提取方法之一、首先,从刺梨中提取细胞,如果肉或叶片组织。
然后,将细胞组织放入研钵中,加入适量的缓冲液(如磷酸盐缓冲液)和砂砾,用研钵和杵将细胞组织研磨至完全破碎。
接下来,将破碎的细胞组织离心,收集上清液即可。
最后,通过酶活测定等方法来确定提取的SOD的活性。
优点:a.方法简单易行,不需要昂贵的设备。
b.可以高效地破碎细胞,提取多种细胞成分。
缺点:a.高速研磨可能会导致SOD的失活或降解。
b.破碎细胞会导致细胞内SOD的大量释放,但其中可能还含有其他细胞成分,需要进行后续的纯化过程。
2.快速离心法:快速离心法是一种较为简便的SOD提取方法。
首先,从刺梨中提取细胞,如果肉或叶片组织。
然后,将细胞组织放入离心管中,加入适量的缓冲液,并使用高速离心进行离心,使细胞组织被分离到上清液中。
最后,根据SOD的活性进行酶活测定。
优点:a.方法简单容易操作,节省时间。
b.高速离心能够有效分离细胞组织和上清液,方便后续的酶活测定。
缺点:a.高速离心可能会引起细胞组织的破碎,导致SOD的失活或降解。
b.可能会有其他细胞成分被带入上清液,需要进行后续的纯化过程。
3.超声波破碎法:超声波破碎法是一种高效、无创伤的细胞破碎方法。
首先,从刺梨中提取细胞,如果肉或叶片组织。
然后,将细胞组织放入含有缓冲液的离心管中,用超声波仪器进行破碎,并进行适当的超声波功率和时间控制。
最后,将上清液离心并进行酶活测定。
优点:a.方法无创伤,不会导致SOD的失活或降解。
b.超声波破碎可以更彻底地破碎细胞组织,提高SOD的提取效率。
超声技术在天然植物有效成分提取中的应用摘要:介绍了超声提取技术的原理、应用范围、设备和影响提取效果的因素等, 以及其在天然植物成分提取中的应用。
与传统的提取技术相比,超声提取法由于超声波固有的多种物理和声化学效应而得到广泛应用。
目前,如何把超声波技术的研究成果推广到提取药用植物功能因子的工业生产已成为研究的热点。
该文主要介绍了超声波空化作用,超声波强化萃取的机理,以及超声波技术在强化萃取中的应用现状,并概述了近年来超声波技术在天然药用植物提取方面的研究进展。
关键词:超声波;提取;药用植物;1.超声提取的基本原理1.1 空化效应超声波在液体介质中传播时,由于声振动现象,形成一种连续的压缩和稀疏区域。
在压缩区域,超声波使液体介质密度增大;在稀疏区域,使介质的密度减小,并在个别区域形成气体或空气的气泡和空腔,这种空腔存在的时间很短,一瞬间,就会溃陷,产生巨大的瞬时压力,一般的可高达几千个,甚至上万个大气压,这种空化气泡在液体介质中产生、溃陷或消失的现象即是超声空化效应。
1.2机械效应超声波在介质中的传播, 可以使介质质点在其传播空间内产生振动, 从而强化介质的扩散、传质, 这就是超声波的机械效应。
超声波在传播过程中产生一种辐射压强, 沿声波方向传播, 对天然植物有很强的破坏作用, 可使细胞组织变形、植物蛋白质变性。
此外, 它还可给予介质和悬浮体以不同的加速度, 且介质分子的运动速度远大于悬浮体分子的运动速度, 从而在两者之间产生磨擦, 这种磨擦力可使生物分子解聚, 使天然植物有效成分更快地溶解于溶剂中。
1.3热效应超声波在媒质内传播过程中,其振动能量不断地被媒质吸收转变为热能而使其自身温度升高.当强度为J的平面超声波在声压吸收系数为r的媒质中传播时,单位体积媒质中超声波作用t秒产生的热量为Q=2rlt,即与媒质的吸收系数、超声波强度及辐射时间成正比,这样媒质吸收热就会引起整体加热、边界处的局部高温高压等,从而导致介质本身和天然植物组织温度升高, 结果增大了有效成分的溶解度, 加快了有效成分的溶解速度。