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       一、超聲波提取中藥材的原理　

       1、超聲的空化效應(yīng)

　　超聲波技術(shù)應(yīng)用于萃取、勻化，是基于惠更斯波動(dòng)理論和超聲波在液體連續(xù)介質(zhì)中傳播時(shí)特有的“空化效應(yīng)”的作用結(jié)果。

　　(1)惠更斯波動(dòng)原理指出，波動(dòng)(包括超源與波源的振動(dòng))在連續(xù)介質(zhì)中傳播時(shí)，在其波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，波源在介質(zhì)中達(dá)到的每一點(diǎn)都將引起相鄰質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)和成為新的波源。這種波源引起的波動(dòng)使其傳播路徑上的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將獲得加速度和動(dòng)能。超聲波可使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)加速度達(dá)重力加速度的千倍以上。介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在超聲波作用下，將每秒種數(shù)萬(wàn)次的高頻振蕩和每秒大于100m的巨大速度和動(dòng)能作用于溶液分子內(nèi)，迅速使溶液分子被激活。

　　(2)超聲波在液體介質(zhì)中產(chǎn)生特有的“空化效應(yīng)”，不斷產(chǎn)生無(wú)數(shù)內(nèi)部壓力達(dá)上千個(gè)大氣壓的微氣穴，并不斷“微爆”產(chǎn)生微觀上的強(qiáng)沖擊波，作用在固-液或液-液分子上，使介質(zhì)中的空氣被“轟擊”逸出，并促使介質(zhì)細(xì)胞破裂和變形加速介質(zhì)分子中的物質(zhì)逸出。

　　(3)超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)的物理特性引發(fā)的機(jī)械振動(dòng)、微射流、微聲流等多級(jí)效應(yīng)皆促使有效成分在溶液中擴(kuò)散。

　　2、超聲波提取的優(yōu)點(diǎn)

　　(1)超聲波提取效率高。超聲波極端物理特性，能促使植物組織破壁或變形，使中藥有效成份提取更充分，提取率比傳統(tǒng)工藝顯著提高達(dá)50—500%。

　　(2)超聲波提取時(shí)間短。超聲波強(qiáng)化中藥提取通常在24—40分鐘即可獲得好的提取率，其提取時(shí)間較傳統(tǒng)工藝方法縮短2/3以上，因此藥材原材料處理量大。

　　(3)超聲波提取溫度低。超聲波提取中藥材的溫度在40—60攝氏度，因此不需要配備鍋爐來(lái)提供蒸氣加熱，有利于節(jié)約能源和改善環(huán)境污染。更重要的是對(duì)遇熱不穩(wěn)定、易水解或氧化的藥材中的有效成份具有保護(hù)作用。

　　(4)超聲波提取適應(yīng)性廣。超聲波提取中藥材不受中藥材成份性質(zhì)、分子量大小的限制，適用于絕大多數(shù)種類中藥材和各類成份的提取。

　　(5)超聲波提取的藥液雜質(zhì)少，有效成份易于分離、純化。

　　(6)超聲波提取簡(jiǎn)單易行，設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)方便。

　　3、超聲強(qiáng)化萃取

　　(1)固-液萃取

　　固-液萃取通常被稱為提取，即用合適的溶劑從物料中提取有用成分，傳統(tǒng)工藝方法是采用熱處理或機(jī)械攪拌來(lái)加強(qiáng)該過(guò)程?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)應(yīng)用功率超聲能顯著強(qiáng)化和改善提取過(guò)程。超聲的微擾效應(yīng)加大了溶劑進(jìn)入提取物細(xì)胞的滲透性，加強(qiáng)了傳質(zhì)過(guò)程; 超聲的另一作用是超聲空化產(chǎn)生的強(qiáng)大剪切力能使介質(zhì)細(xì)胞壁破裂，使細(xì)胞容易釋放出內(nèi)含物。超聲強(qiáng)化固-液萃取是有效的質(zhì)量傳遞和細(xì)胞破裂的主要原因，它超越了以往任何一種可行性術(shù)，獲得了提取。超聲提取比常駐機(jī)構(gòu)規(guī)的熱提取更有效，并且縮短了提取時(shí)間，大部分物質(zhì)在過(guò)程前10min內(nèi)就被提取出來(lái)。

　　(2)液-液萃取

　　液-液萃取涉及到兩個(gè)互不相溶的有機(jī)相和水相之間的質(zhì)量傳遞過(guò)程。由于超聲波的空化作用所引起的界面效應(yīng)增加了兩相間的接解面積，而空化崩潰時(shí)沖擊波引起的湍動(dòng)效應(yīng)消除了兩相效界的阻滯，從而增加了液-液萃取速度。對(duì)于一般受傳質(zhì)速率控制的液-液萃取體系來(lái)說(shuō)，超聲波的作用十分顯著。

　　二、超聲波提取設(shè)備介紹

　　1、機(jī)型分類：超聲波提取設(shè)備分為小試機(jī)型、中試機(jī)型和規(guī)模生產(chǎn)機(jī)型。

　　(1)小試機(jī)型：一般用于實(shí)驗(yàn)室，超聲功率為300W至3KW，提取罐或槽容積為5至75L。

　　(2)中試機(jī)型：一般用于中間試驗(yàn)，超聲功率為5KW至10KW，提取罐或槽容積為200至400L。

　　(3)規(guī)模生產(chǎn)機(jī)型：主要用于中藥材提取的批量生產(chǎn)，超聲功率為20KW至75KW，提取罐容積為1至3立方米。

　　2、結(jié)構(gòu)型式分類：超聲波提取設(shè)備結(jié)構(gòu)型號(hào)式分為內(nèi)置式和外置式兩類。

　　(1)內(nèi)置式機(jī)型：主要是指將超聲波換能器陣列組合成密封于一個(gè)多邊形立柱體內(nèi)，并將其安裝于中藥材提取罐內(nèi)中心位置，其超聲能量從多邊形立柱內(nèi)向外(罐內(nèi)的媒質(zhì))發(fā)射。

　　(2)外置式機(jī)型：主要是指將超聲波換能器以陣列組合的方式安裝于提取罐體的外壁，其超聲能量由罐外壁向罐內(nèi)(媒質(zhì))發(fā)射。

　　三、超聲功率源介紹

　　本公司的超聲波功率源技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字式超大功率水平。 其主要特點(diǎn)如下;

　　1、超大功率共源技術(shù)。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了50KW超大功率共一個(gè)振蕩信號(hào)源，以一個(gè)振蕩信號(hào)源為基礎(chǔ)進(jìn)行多路驅(qū)動(dòng)、分配、功率放大、網(wǎng)絡(luò)匹配和功率合成。

　　2、計(jì)算機(jī)時(shí)鐘控制與數(shù)字顯示技術(shù)。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了00-99-00分鐘長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)循環(huán)、任意設(shè)置時(shí)間倒計(jì)時(shí)運(yùn)行和首次設(shè)置時(shí)鐘記憶儲(chǔ)存功能。

　　3、計(jì)算機(jī)功率調(diào)整與數(shù)字顯示技術(shù)。調(diào)制低頻施加于高頻高速振蕩的溶媒中具有攪拌作用。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了10-160Hz共16檔調(diào)制低頻可調(diào)功能。

　　本公司可以為中藥制藥企業(yè)或需要萃取工藝設(shè)備的客戶提供小樣試驗(yàn)、傳統(tǒng)罐體改選、工藝條件優(yōu)化以及相關(guān)咨詢等技術(shù)服務(wù)。

　　四、本公司與武漢制藥機(jī)械廠有著密切的技術(shù)合作

　　武漢制藥機(jī)械廠是中藥材制藥機(jī)械的骨干企業(yè)，是我國(guó)中藥材制藥機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)的起草單位。該廠可生產(chǎn)制造中藥材粉碎、提取、分離、濃縮、干燥成套工藝設(shè)備。

　　本公司是武漢制藥機(jī)械廠的超聲波提取中藥材的配套企業(yè)。同時(shí)武漢制藥機(jī)械廠又是本公司超聲波提取設(shè)備上游和下游成套設(shè)備的配套企業(yè)。

　　武漢制藥機(jī)械廠電話：027-88875662