一项能用于农产品等各种天然物中有效成分提取、分离的新技术── 循环超声提取分离技术,日前由中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室开发成功。该所与北京弘祥隆生物技术开发有限公司合作,进一步开发了系列成套、适宜我国农产品加工的新型高效逆流搅拌循环超声提取装置。据中科院过程工程研究所赵兵博士介绍, 以前,虽然超声提取在实验室小量样品制备中效果很好并得到广泛应用,但在大规模提取中一直未能应用,其主要原因在于缺乏有效的工程放大手段和方法,超声场的范围和强度限制了每次处理的物料量。研究人员针对这些问题,在国家“863”和“九五”攻关项目的支持下, 系统地研究了各种超声波提取特点,采用生化工程原理和技术,解决了传统超声提取中存在的工程放大难题,并获得多项专利技术。北京弘祥隆生物技术开发有限公司与中国科学院过程工程研究所合作,进一步开发了系列成套高效逆流搅拌循环超声提取装置,可同时进行间歇提取和多级连续提取。提取效率是常规的几倍到几十倍。多级罐可以进行连续动态提取, 提取液和残渣连续排出,可以连接立式自动刮刀离心机进行连续自动分离,能节约大量劳动力和改善车间生产环境。同国内外相关设备相比较,循环超声波提取装置具有显著的特点和优势。表现在以下几方面:提取时间短,仅为常规提取时间的几分之一到几十分之一;小功率超声波即可破碎提取大量物料,一般均在室温下提取,单位物料处理量能耗较常规提取方法降低50 %以上;由于提取温度低,最大限度保持了物料中原有的各种有效成分,特别是各种热敏性成分等;由于提取时间短,其他杂组分含量减少,为后续分离纯化过程奠定了良好基础,可显著降低单一组分等其他高端产品的生产成本;由于采用超声波破碎提取技术,使原料的有效成分得以充分释出, 从而使目标提取物的提取率提高;设备性价比高,相同容量,循环超声提取装置价格仅为超临界二氧化碳萃取的十分之一左右,仅为进口产品价格的几分之一。该技术及设备适用范围广。由于该技术可同时适用于挥发性和非挥发性提取介质,因而可用于各种天然有效成分及天然产物提取,还可以用于超声分散、乳液制备、缓释药物超微胶囊和纳米胶囊制备等。在实验室研究、新建天然产物提取车间以及改进现有天然产物提取工艺和装置时均可使用。循环超声提取工程放大难题的解决,为超声提取技术在农产品和食品大规模生产加工中的应用奠定了基础。同现有技术相比,具有显著的技术经济优势,因而在农产品和食品加工中具有广阔的应用前景。 (罗春)