1. Принцип работы:
При распространении ультразвуковых волн в жидкости создается локальное отрицательное давление, в результате чего образуются мельчайшие пузырьки (кавитационные пузырьки). Когда пузырьки лопаются, высвобождаются ударные волны и микроструи высокой температуры и давления, которые мгновенно разрушают стенки клеток водорослей. Вибрационный и перемешивающий эффекты ультразвука ускоряют движение молекул растворителя и повышают его способность проникать и растворять внутриклеточные вещества. Энергия ультразвука преобразуется в тепловую энергию, что повышает температуру экстракционной системы и способствует диффузии активных ингредиентов.
2. Конкретные шаги по извлечению эссенции из водорослей
Предварительная обработка водорослей
Очистка: Удалите загрязнения и соль с поверхности водорослей.
Сушка: сублимационная сушка или вакуумная сушка для снижения содержания влаги и облегчения измельчения.
Измельчение: измельчайте водоросли до определенного размера частиц (например, 40–80 меш) для увеличения удельной площади поверхности и повышения эффективности экстракции.
Выбор растворителя
Выбирайте растворитель на основе полярности целевого компонента, например:
Полярные компоненты (такие как полисахариды, белки): вода, смешанные растворители этанол-вода.
Неполярные ингредиенты (например, липиды): хлороформ, этилацетат.
Количество используемого растворителя обычно в 10–20 раз превышает массу водорослей.
3. Операция ультразвуковой экстракции
Настройки параметров устройства:
Мощность: 200–800 Вт (регулируется в зависимости от вида водорослей и целевого состава).
Частота: 20–40 кГц (низкая частота подходит для разрушения клеток, высокая частота подходит для растворения компонентов).
Температура: 25–60 ℃ (избегайте высоких температур, чтобы не повредить термочувствительные компоненты).
Время: 10–60 минут (динамически корректируется в зависимости от хода экстракции).
Процесс операции:
Предварительно обработанный порошок водорослей смешивают с растворителем и помещают в экстракционный котел ультразвукового экстрактора.
Запустите ультразвуковой генератор, установите параметры и начните экстракцию.
Процесс экстракции можно ускорить с помощью перемешивания или циркуляции потока для усиления эффекта массопереноса.
Постобработка
Фильтрация: используйте фильтровальную бумагу или мембрану для удаления остатков водорослей.
Концентрация: Удалите растворитель с помощью роторного испарения или перегонки при пониженном давлении для получения концентрированного экстракта.
Очистка: Для дальнейшей очистки целевого компонента по мере необходимости можно использовать колоночную хроматографию, мембранное разделение и другие методы.