超声波和微波
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摘要:中药的提取工作一项是中药试剂的基础工作,在如今的发展形势下,传统的中药煎熬不符合发展的趋势,传统的中药制剂需要很长时间的煎熬才能服用,着不符合我们现在快节奏的生活,所以便捷式中药试剂的产生就顺应潮流,但是另一个问题就是中药的有效成分保留的问题,近些年来使用超声波和微波提取中药的技术逐渐流行,本文针对这一现象谈论了超声波和微波技术对于中药提取的促进作用。
关键词:超声波和微波技术;技术原理;中药提取中药和超声波作用就是振动,更够让中药的物质析出,从而帮助萃取的质量。
超声波和微波技术是我国的一个重要的发展方向,超声波和微波技术被广泛应用于一些先进的技术中,比如在精密仪器的清理,或者是探测技术。
但是被用于生物领域的情况还是比较少的。
中药的有效成分与配比有着重要的关系,通过超声波和微波技术影响了,重要配比将会出现严重的问题。
1 超声波和微波技术提取中药的基本工作原理超声波和微波其是都是波的一种,也就是振动能量的一种,波的振动就是一种能量的传递,波能够实现能量的传递工作,超声波是利用我们人耳听不到的音波组成的,但是听不到不代表我们身体的器官并不是我们没有振动,而是在能量中虽然生理方面对人体产生损耗,第一就是对于耳膜的损耗很大,而微波是看不见的一种微波,而光也是微波的一种。
微波技术就是利用人看不见波的形式进行工作,主要是让分子振动产生热量让药物有效分子吸取更多。
2 超声波和微波的提取技术2.1 声波的的空化作用人可以听到的声音为30hz到20khz,因此大于20hz声波就是超声波。
声波的热效应和机械振动是能用于在重要提取的重要原因。
在中药中一般的存在一定的真空和或者气泡,而超声振动的原理就是利用这些真空和气泡。
通过超声波的施加,就会让中药体内得气泡产生共振,从未引发药物中一些组织细胞锻炼,药物的有效成分待更容易进入水中,同时在共振的效应,因为产生摩擦起电,导致真空孔同时内出现撕裂,这样就完成中药的促进提供。
微波一、微波烹调微波炉烹调食品,具有方便、快速、营养损失小、产品鲜嫩多汁的特点。
因此,家用微波炉的普及速度很快。
1992年美国的普及率达到90%,日本的普及率也很高。
我国近年普及很快。
微波烹调食品的方法主要有两种,一种是家庭或食堂自己配料烹调,这种方法具有时间短的优点。
另一种是食品公司利用微波炉加热杀菌生产的微波方便食品。
食用前只需将罐头丢入热水中稍稍加热即可。
二、微波干燥由于微波干燥具有一般干燥无法比拟的优点(内部加热,受热均匀,干燥速度快,营养损失小,外表不结壳),因此在食品干燥中发展很快。
实例:将含水量为30%的面条用热风干燥时,需要8小时。
但先用微波炉将含水量降低到18%,再用热风干燥到13%,只需1.5小时。
三、微波解冻1、传统方法解冻的优点时间长,占地面积小,失水率较高,表面易氧化,易变色,消耗大量清洁水。
2、微波解冻的优点由于内外同时加热,因此解冻快,失水少(但比自然解冻的失水多)。
四、微波杀菌和保鲜(一)微波杀菌的作用机理1、热效应微波作用于食品,食品表里同时吸收微波能,使温度升高。
侵入食品的微生物细胞在微波场的作用下,其分子也被激化并作高频振动,产生热效应,温度升高,。
食品和微生物温度的快速升高,使其蛋白质结构发生变化,从而失去生物活性,使菌体死亡或受到严重干扰而无法繁殖。
2、非热生化效应①微波的作用,使微生物在其生命化学过程中所产生的大量电子、离子和其它带电粒子的生物性排列组合状态和运动规律发生改变,亦即使微生物的生理活性物质发生变化。
②同时,电场也会使细胞膜附近的电荷分布改变,导致膜功能障碍,使细胞的正常代谢功能受到干扰破坏。
使微生物细胞的生长受到抑制,甚至停止生长或使之死亡。
③微波能还能使微生物细胞赖以生存的水分活性降低,破坏微生物的生长环境。
④微波还可以导致DNA和RNA分子结构中氢键松弛、断裂和重新组合,诱发基因突变,染色体畸变,从而中断细胞的正常繁殖能力。
(二)微波杀菌的应用1、应用范围既可以用于固体食品的杀菌,也可用于液态食品的杀菌;既可用于杀菌,还可用于产品的灭酶;2、实例:杀菌实例微波牛奶消毒器采用的是2450MHz的频率,其工艺可以是采用82.2℃左右处理处理一定时间,也可以是采用微波高温瞬时杀菌工艺,即:200℃,0.13S。
超声波与微波消毒市场分析报告1.引言1.1 概述超声波与微波消毒技术是近年来备受关注的清洁和消毒领域的两种创新技术。
超声波消毒利用高频声波能够产生的振动来破坏病菌的细胞膜,达到杀灭细菌和病毒的作用。
微波消毒则是利用微波辐射对水分子产生共振作用,使水分子快速摩擦生成热量,从而对细菌进行杀菌。
这两种技术都具有高效、节能、环保等特点,因此备受各个领域的关注和应用。
本文将对超声波与微波消毒技术进行深入分析,并结合市场需求,展望其未来发展和市场前景。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:本报告包含引言、正文和结论三个部分。
引言部分介绍了超声波和微波消毒技术的概述,以及本报告的结构和目的。
主要目的是对超声波与微波消毒市场进行分析,并展望这两种技术在未来的发展前景。
正文部分包括超声波消毒技术分析、微波消毒技术分析和市场需求分析。
通过对这三个方面的分析,可以全面了解超声波与微波消毒技术在市场上的应用情况和发展趋势。
结论部分则对超声波与微波消毒技术的未来展望和市场前景进行分析和总结。
通过对市场需求和技术发展的预测,可以为相关企业和投资者提供决策参考。
1.3 目的目的部分的内容可以是对撰写本报告的目的和意义进行说明,例如可以写道:本报告旨在对超声波与微波消毒技术进行深入分析,探讨其在市场上的应用及潜在前景。
通过对这两种消毒技术的技术特点、市场需求和发展趋势进行分析,为相关行业和企业提供决策参考,促进技术创新与产业发展。
同时,通过本报告的撰写和研究,也可以为消毒技术的进一步发展和改进提供理论支持和实践指导。
1.4 总结总结部分的内容可以包括对整篇文章的主要观点和结论进行总结,并在此基础上提出一些建议或展望,例如:总结而言,超声波与微波消毒技术在市场上都具有广阔的发展前景。
超声波消毒技术具有高效、低能耗、环保等优势,适用于医疗、食品加工等领域;微波消毒技术则具有快速、均匀、无残留等优点,广泛应用于食品、饮料等行业。
市场需求的增长和对健康安全的不断关注,将为超声波与微波消毒技术提供更多发展机遇。
蒲公英中黄酮类的超声波与微波辅助提取研究摘要:本试验对蒲公英黄酮的提取工艺进行了研究。
试验分别研究了超声波辅助提取法和微波辅助提取法对蒲公英黄酮得率的影响,采用分光光度法和高效液相色谱法(HPLC)对蒲公英中总黄酮得率和黄酮类化合物的成分分析检测。
单因素实验及正交试验研究确定了蒲公英黄酮的最优提取工艺条件。
结果表明,超声波辅助提取最佳工艺条件:乙醇浓度60%、料液比1∶80 g/mL、提取时间35 min、提取温度60℃,在此条件下,蒲公英黄酮的得率为3.97%;微波辅助提取最佳工艺条件为:乙醇浓度60%、料液比1∶80 g/mL、提取时间10 min、提取温度55℃、微波功率800 W,蒲公英黄酮得率为4.57%。
试验结果分析表明,微波辅助提取方法更优。
本试验为蒲公英的深加工及综合利用提供了有益的探究及参考。
关键词:蒲公英;黄酮;超声波辅助提取;微波辅助提取;一、绪论蒲公英总黄酮对宛式拟青霉菌和枯草杆菌具有良好的抑菌作用[1],并具有重要的抗氧化作用,能有效清除超氧阴离子自由基。
近些年来文献报道中对蒲公英总黄酮的提取及含量测定等研究甚少,本文以总黄酮的含量为考察指标,采用超声提取正交实验设计对蒲公英中总黄酮的提取工艺进行了研究,确定最佳提取工艺,以提高对黄酮类成分的有效利用率。
二、超声波与微波提取1.超声波辅助提取超声提取法[2]是超声空化作用引起的机械力和热作用,空泡在液体中产生、长大、压缩、闭合、崩溃、快速重复的运动过程,会产生瞬时高温和高压,烈的冲击波和高速射流,致使植物叶中细胞壁破裂,加速溶剂向细胞内进入,促进细胞中总黄酮类物质直接、快速地向溶剂中溶解、转移,加速了转化速度,以便快速提取。
王薇采用响应面分析法优化超声提取白苏中总黄酮,在乙醇60%、固液比为1:15、超声每次18min,提取4次的条件得总黄酮提取率为2.465%。
崔大明在乙醇浓度为75%、提取时间为26.63min、超声波功率295.48W、液料比27.99:1(mL/g)的条件下采用超声波法提取枸杞中总黄酮得率为0.9952%。
微波是电磁波,频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波(波长1米- 1毫米),通常是作为信息传递而用于雷达、通讯技术中。
微波加热的特点1、加热速度快常规加热如火焰、热风、电热、蒸汽等,都是利用热传导的原理将热量从被加热物外部传入内部,逐步使物体中心温度升高,称之为外部加热。
要使中心部位达到所需的温度,需要一定的时间,导热性较差的物体所需的时间就更长。
微波加热是使被加热物本身成为发热体,称之为内部加热方式,不需要热传导的过程,内外同时加热,因此能在短时间内达到加热效果。
2、均匀加热常规加热,为提高加热速度,就需要升高加热温度,容易产生外焦内生现象。
微波加热时,物体各部位通常都能均匀渗透电磁波,产生热量,因此均匀性大大改善。
3、节能高效在微波加热中,微波能只能被加热物体吸收而生热,加热室内的空气与相应的容器都不会发热,所以热效率极高,生产环境也明显改善。
4、易于控制微波加热的热惯性极小。
若配用微机控制,则特别适宜于加热过程加热工艺的自动化控制。
5、低温杀菌、无污染微波能自身不会对食品污染,微波的热效应双重杀菌作用又能在较低的温度下杀死细菌,这就提供了一种能够较多保持食品营养成份的加热杀菌方法。
6、选择性加热微波对不同性质的物料有不同的作用,这一点对干燥作业有利。
因为水分子对微波的吸收最好,所以含水量高的部位,吸收微波功率多于含水量较低的部位这就是选择加热的特点。
烘干木材、纸张等产品时,利用这一特点可以做到均匀加热和均匀干燥。
值得注意的是有些物质当温度愈高、吸收性愈好,造成恶性循环,出现局部温度急剧上升造成过干,甚至炭化,对这类物质进行微波加热时,要注意制定合理的加热工艺。
7、安全无害在微波加热、干燥中,无废水、废气、废物产生,也无辐射遗留物存在,其微波泄漏也确保大大低于国家制定的安全标准,是一种十分安全无害的高新技术。
超声波是声波:频率高于人的听觉上限(约为20000赫)的声波,称为超声波,或称为超声。
微波-超声波联用技术而将微波和超声波联用的技术目前尚未引起人们的普遍关注。
上世纪八十年代末,科学家提出微波和超声波联合使用的概念,并且创造出了微波和超声波混合反应器模型。
微波和超声波活化能量性质不同,联合使用时在改善加热和能量转移时能够发挥各自的优势,提高能量使用效率,降低能量损耗,改善产物质量。
微波-超声波联用技术是一种有重要应用前景的高效环保绿色工业技术。
本文对微波-超声波联用技术的相关理论、应用和发展趋势进行简要介绍。
关键词:微波超声波联用技术综述中图分类号:x506 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)05(b)-0011-02进入21世纪,高效、节能、环保已成为开发新兴工业技术的基本理念。
在节能和反应控制优化方面,微波技术和超声波技术已被证明为是非常有效的工业技术,但是这两类技术在应用过程中存在各自的局限性,如果能在同一装置上同步使用微波和超声波,由于微波和超声波活化能量性质不同,其联合使用时可以在改善加热和能量转移时发挥各自的优势,从而大幅度提高能量使用效率,降低能量损耗,改善产物质量。
其在许多工业领域有良好的应用前景,有可能成为一种新兴的高效环保的绿色工业技术。
1 微波加热的原理和特性微波是一种非电离的电磁辐射,是频率为300mhz~300ghz的电磁波,介于红外线和无线电波之间。
微波加热的特性是来源于电磁辐射和物质相互作用中的能量转化引起的发热,大多数物质被微波加热时主要是通过绝缘加热作用,微波产生最有效的绝缘加热频率为0.915到2.45ghz[1,2]。
微波辐射的激发会导致分子在外磁场内调整其偶极子,由于电场诱导的极化和重定向现象,大多数微波和物质中的反应产生了化学联系,因此,20世纪80年代以来,发展了一门新兴学科——微波化学。
微波反应器应用于有机化学合成、无机化学合成和有机提取领域,大大提高了化学反应效率。
微波反应器的设计需要考虑以下技术要求:(1)电场分布均匀,反应器需要能够独立搅拌混合;(2)在考虑到微波的穿透深度后优化设计反应器的几何尺寸;(3)能够对反应器内温度和压力控制参数进行监控;(4)反应器和配件的成本;(5)微波外泄和安全隐患。
2023年超声波与微波消毒行业市场前景分析随着科技的不断发展和人们生活水平的提高,消毒行业已经成为一个非常重要的行业。
同时,消毒产品的需求也在不断增加。
而超声波和微波消毒则是目前比较新型的消毒技术。
本文将会对超声波和微波消毒行业的市场前景进行分析。
一、超声波消毒超声波消毒技术是通过超声波对细胞和微生物产生的振动作用,进行杀菌和消毒的一种技术。
该技术具有操作简单、消毒效果好、能够迅速消毒等特点。
在医疗、食品等领域有着广泛的应用。
目前,超声波消毒技术已经在一些医院、食品加工厂等场所得到了广泛的应用。
并且,随着消费者对健康问题的关注不断提高,超声波消毒机等产品也在市场上得到了更多的关注。
二、微波消毒微波消毒技术是一种利用微波能量来进行消毒的技术。
该技术具有消毒效率高、消毒速度快、对人体无害等特点。
目前,微波消毒技术已经在一些食品加工、医疗等领域得到了广泛的应用。
同时,随着消费者对健康问题的关注不断提高,微波消毒机等产品也在市场上得到了更多的关注。
三、市场前景分析在当前的消毒市场中,超声波和微波消毒已经成为了一个新兴的市场。
随着社会经济的发展和消费者对健康问题的关注不断提高,这两种消毒技术的市场前景也越来越广阔。
首先,随着一些重大传染性疾病的增加,消费者对于消毒产品的需求也在不断增加。
而超声波和微波消毒不仅能够满足消费者的需求,还能够快速消毒,提高消费者的安全感。
其次,超声波和微波消毒产品也逐渐得到了更多的认可和信任。
随着消费者对健康问题的不断关注,他们对于消毒产品的品质和效果要求也越来越高。
而超声波和微波消毒产品通过不断的创新和优化,已经能够满足消费者的需求,让消费者对其产品更加信任。
综上所述,超声波和微波消毒技术是未来消毒行业的发展方向。
而随着市场需求的不断增加,消毒产品的竞争也将越来越激烈。
因此,企业要积极创新,不断提高产品质量和服务水平,才能在市场中立足。
超声微波协同萃取仪原理:
超声微波协同萃取仪的原理主要基于超声波和微波的协同作用,以提高萃取效率。
以下是具体的原理:
1.超声波的空化作用:超声波在萃取介质中产生振动,形成局部的高压和低压交替的现象,从而产生空化气泡。
这些气
泡在高压下迅速扩张,然后在低压下塌缩,形成强大的冲击波。
这种空化气泡的生成和塌缩过程可以破坏样品基体,使目标萃取物与样品基体之间的作用力减小,从而更容易实现固-液萃取分离。
2.微波的直接作用:微波能直接作用于样品基体内。
当微波作用于分子时,促进了分子的转动运动,分子若此时具有一
定的极性,便在微波作用下瞬时极化。
微波产生的电磁场会加速被提取成分的分子从固体内部扩散到固液界面的速度。
以水为溶剂,水分子在微波场的作用下从高速旋转状态变为激发态,这是高能不稳定的状态。
此时水分子气化加强萃取成分的驱动力,释放出自身多余的能量返回基态,释放出的能量传递给其他物质的分子;通过加速其热运动,缩短萃取成分的分子从固体内部扩散到固液界面的时间;结果提取速度提高数倍,可以降低提取温度,最大限度地确保提取物的质量。
这样就产生了键的振动、撕裂、粒子之间的摩擦和碰撞,迅速生成大量的热能;促进细胞破裂,使细胞液溢出,扩散到溶剂中。
3.协同作用:通过结合超声波的空化作用和微波的直接作用,超声微波协同萃取仪能够克服常规超声波和微波萃取的不
足,实现低温常压条件环境下对固体样品进行快速、高效、可靠的预处理。
这种协同作用提高了萃取效率,降低了试剂用量和污染,具有时间短、选择性好、回收率高、可以用水做萃取剂、能自动控制制样条件等特点。
浅谈水处理技术的应用和发展摘要:洁净水资源跟人们的生活息息相关。
本文主要介绍利用水处理技术实现水资源可持续发展。
文章列举了绿色氧化、绿色絮凝以及超声波、微波、等环保水处理技术,以及在国内外的研究应用现状,探讨了绿色水处理技术的发展趋势。
关键词:超声波水微波水光催化氧化水处理0 引言在当前的水处理技术中,处理效率低,能耗高且易带来二次污染,是水处理技术发展中的突出问题。
因此有必要采用高效、无毒、低能耗、无二次污染的绿色水处理技术,这也是实现水资源可持续发展、环境保护和生态安全的重要措施。
1 超声波、微波绿色水处理技术1.1 超声波水处理超声波水处理是一种新型绿色水处理技术,超声波是指频率在20kHz以上的声波。
用其辐射水溶液会产生许多物理化学变化,这种现象称为超声空化效应。
利用此效应,可以方便、快速地处理废水,尤其对含有毒有机污染物的废水,处理效果更显著。
目前,国内外对超声波水处理技术研究较为深入,研究方向也已从利用超声波单独处理转向超声波复合技术应用的研究。
目前主要有以下几个方面。
1.1.1 超声化学氧化目前的氧化物质有空气、、、以及Fenton试剂等,其中研究较早的是空气和。
超声波与臭氧氧化结合,产生超声臭氧氧化技术,处理效果明显。
此法在最近几年中研究较多,可降解的主要有机物包括酚类、染料、芳香化合物等。
超声臭氧氧化技术降解五氯酚,效果明显好于超声或臭氧单独使用时的效果。
在降解染料废水的过程中,超声波和臭氧氧化之间具有协同效应,产生协同效应的主要原因是超声波促进臭氧转化为自由基。
用臭氧对偶氮染料的脱色过程中增加超声辐射后,不仅可以在11min内达到90%的脱色率,而且臭氧投加量可节省48%。
超声波与结合处理难降解有机物的研究已有报道,其用于分解水中邻氯酚时,降解率可达99%,总有机碳的去除率为63%。
用超声强化氧化降解水中的4-氯苯酚,对水中4-氯苯酚的降解率和TOC去除率均比单独采用超声波效果好。