超音波アシスト植物抽出装置システムの開発

植物の効果的な成分のほとんどは、細胞に存在します。それらを効率的に抽出し、生物医学や食品化学物質などの産業に適用する方法。これは、この段階での科学研究トピックの研究ホットスポットの1つです。高度な抽出プロセスを探索し、効率的な植物抽出装置の開発が、植物の効果的な成分の抽出を研究するための鍵です。

超音波破壊は、細胞またはオルガネラを破壊するための効果的な方法です。そのメカニズムは、溶液に超音波が作用する場合のバブル生成、成長から泡の断片化までのキャビテーション現象です。キャビテーション現象によって引き起こされる衝撃波とせん断力は細胞を緩和し、細胞内の有効な成分が即座に溶媒に放出され、抽出効率が改善され、抽出時間が短縮されます。植物抽出のための超音波破壊技術の使用は、高速抽出速度、高い抽出速度、および良好な選択性の特性を持っています。さらに、超音波抽出には、1回限りの処理量が大きく、再現性が良好、単純な動作があります。したがって、超音波抽出技術は、植物の有効成分の抽出に広く使用されています。この技術は特定の結果を達成し、植物抽出の分野で重要な役割を果たしました。

超音波アシスト植物抽出装置の開発

実験室スケールの超音波抽出装置には、主に水浴超音波抽出器とプローブ超音波抽出器、すなわち超音波洗浄剤と超音波細胞粉砕機が含まれています。超音波クリーナーの超音波トランスデューサーは、ステンレス鋼浴の底に吸着されています。その特徴は、複数のトランスデューサーの組み合わせを使用して機能し、総超音波パワーは比較的大きくなる可能性がありますが、単位体積あたりの電力は小さいことです。超音波セルクラッシャーのプローブトランスデューサーは、必要な抽出容器に挿入できます。その特徴は、単一の高出力超音波トランスデューサーを使用していることです。これは、単位体積あたりの電力を大きくするために焦点を合わせていますが、総電力は比較的少ないことです。プローブ超音波抽出器の抽出効果は、水浴超音波抽出器の抽出効果よりも優れています。

中国の既存の植物抽出装置はすべて工業生産タイプであり、抽出タンクの容量は大きく、教育や科学的研究には適していません。調査を通じて、植物の有効成分抽出技術と海外での機器の現在の状況と開発動向を理解しています。 Huaqiao Universityの化学工学部の特定の状況と実際のニーズを考慮して、外部加熱循環、超音波粉砕機、電気液化デバイスを既存の条件と機器リソースと組み合わせて組み合わせた抽出タンクを設計し、加熱装置、抽出装置、および制御装置の加熱装置から構成されるプローブ型超音波支援植物抽出装置システムを作成しました。抽出タンクの設計は、この機器の開発の鍵です。

1.1加熱装置

市販のプローブ型超音波抽出装置のほとんどは、エアバスの暖房と一定温度を使用しています。加熱温度は不均一であり、安定性を維持するのは容易ではありません。局所的な過熱、コーキング、結合を引き起こすのは非常に簡単です。これは、抽出物の品質と植物抽出の効率に大きく影響します。外部暖房には超一定の温度水浴が使用され、抽出タンクの材料を加熱するために抽出タンクのジャケットにお湯を導入するために水浴循環ポンプを使用して、材料が急速に加熱され、必要な抽出温度で一定になります。これにより、抽出タンクの固体材料と加熱シリンダーの壁と底部との間の直接的な接触によって引き起こされる、コーキングと核変化の現象を回避します。

1.2抽出装置

この抽出装置は、従来の静的抽出タンクまたは攪拌タンクと比較して、超音波デバイスと電気液化デバイスを組み合わせて、機器を単純化してスペースを節約するだけでなく、超音波抽出と電気攪拌の相乗効果を利用して、均等に均等に加熱され、潜在的な栄養のように積極的に加熱されるように均等に加熱され、積極的に積極的に加熱されます。 抽出する。

この記事の抽出タンクはステンレス鋼で作られており、タンクボディは、バレル直径20cm、高さ50cm、直径と高さ2：5、および約15Lのジャケットの円筒形のバレル設計を採用しています。抽出タンクの上部カバーは、超音波プローブ挿入穴（40）と電動彫刻攪拌棒アクセスポート（26）で設計されています。同時に、チューブを接続する温度検出器、サンプリングチューブ、ベントチューブ（各直径10のインターフェイス）が、抽出温度と抽出効果をリアルタイムで監視するように設計されています。抽出タンクには、容量が少なく、単純な構造があり、操作が簡単です。実験的教育と科学的研究実験に適しています。

1.3制御デバイス

超一定温度水浴と循環水ポンプの相乗効果は、抽出物の循環温度の自動制御を実現するために使用されます。自動ステップバイステップコレクターと循環ポンプシステムを使用して、抽出プロセスパラメーターを監視し、抽出効率を確保するために、抽出物を自動的にサンプリングします。

2機器システムの構成と作業原則

このホワイトペーパーの抽出装置システムには、主に超一定温度水浴、植物抽出タンク、超音波セルクラッシャー、電気彫刻、自動部分コレクター、その他の成分が含まれています。

機器システムは、植物抽出に超音波抽出技術を使用しています。その実用的な原則は、キャビテーション現象、超音波の機械的作用、熱効果を使用して、抽出物の有効成分の迅速な放出を溶媒に促進し、迅速な抽出の目的を達成することです。超音波粉砕の効率は、音の周波数、音響エネルギー、処理時間、細胞濃度、細胞型に依存します。

機器システムの作業プロセス中に、非常に一定の温度水浴を使用して、必要な抽出温度を加熱して正確に制御します。予熱された水浴は抽出タンクのジャケットに導入され、材料はすぐに加熱され、循環水浴によって自動的に制御されます。水浴温度は幅広い範囲であるため、天然産物の低温抽出により適しています。ジャケット付きステンレス鋼の抽出タンクの設計が採用されており、材料はジャケット付きの水浴によって加熱されます。これは、材料の均一な加熱を助長し、局所的なコーキングを回避します。タンクの上部に超音波プローブを追加し、超音波抽出のために超音波細胞クラッシャーを使用することにより、植物の有効成分の抽出効率を大幅に改善できます。同時に、抽出タンクに電気彫刻剤を加えて、抽出タンク内の材料を連続的に攪拌して回転させます。これは、抽出効率の改善を助長します。自動部分コレクターを使用して、時間帯のサンプリングを設定し、植物の有効成分を分析し、抽出効果を監視し、抽出プロセスをリアルタイムで制御可能にします。

3植物抽出装置システムの特性

1）この機器システムは、外部の水浴循環暖房、超音波粉砕装置、電気媒介装置を組み合わせた抽出タンク設計を採用しています。これは、熱効率が高い、エネルギー消費量が低く、良好な抽出品質、抽出速度が高いという利点があります。抽出効率が低く、抽出時間、低収量、高エネルギー消費量が抽出、プレス、抽出、逆流抽出などの従来の抽出方法における問題を解決します。

2）現在市場で販売されている小さな超音波抽出装置は、一般的に高価であり、1ユニットあたり50,000元の最低価格です。さらに、それらはすべてエアバスを使用して材料を加熱します。安定性は保証できません。または、抽出タンクのサイズと容量が大きい（40Lを超える）ため、多くのスペースを占有し、実験室での使用には適していない多くの材料を使用します。この抽出装置システムの抽出タンクは、サイズが小さく、構造がシンプルで、操作が簡単です。低価格と良質の利点を反映して、実験的教育と科学研究実験により適しています。

3）元の超定数温度水浴、超音波セルクラッシャー、自動ステップコレクター、per動ポンプ、その他の機器リソースを利用し、処理、変換、組み合わせ、マッチング後、廃棄物電気彫刻剤などのアクセサリーを使用して、この抽出装置システムは設計および製造されています。設計の目的と要件を達成するだけでなく、廃棄物機器の効果的な価値を最大限に活用し、実験資金を節約し、投資を増やします。

結論

超音波支援技術と組み合わせた外部加熱循環システムは、天然製品の効果的な成分の抽出に適した実験装置の設計と製造に使用され、熱効率の改善、抽出速度の促進、抽出速度の増加という目標を達成します。それは実際に茶の茶ポリフェノール抽出実験に適用されており、良い結果を達成し、特定の実用的な価値を持っています。この機器システムは、植物からの多糖類、ポリフェノール、およびフラボノイドの抽出に幅広い用途の見通しを持つことが期待されています。