教学PPT功能性食品的加工技术汇总.ppt

第三篇 功能性食品的加工技术 概述 超声波萃取技术 膜分离技术 概 述 功能性活性成分的提取技术 1，传统工艺技术 Traditional technics 溶剂浸提法 浸泡法 煎煮法（“水煮法”或“水提法”。 ） 渗漉法（动态浸出将适度粉碎的药材置渗漉筒中，由上部不断添加溶剂，溶剂渗过药材层向下流动过程中浸出药材成分的方法 ） 水蒸气蒸馏法 压榨法 超 声 波 萃 取 技 术 Ultrasonic Wave Extraction 一，超声波的定义和特点 1，超声波：人的听觉阈以外的声波，频率高于16kHz 2，超声波的特点 在振幅相同的情况下，物体振动的能量跟振动频率的二次方成正比．超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大。 超声波提取是利用超声波具有的机械效应、空化效应及热效应， 通过增大介质的运动速度，穿透力来提取生物基料中的有效成分。 二，超声波的提取原理 1，机械效应 超声波使介质在传播空间内产生震动 强化介质的扩散和传质—机械效应 辐射压强，沿声波方向传播，有很强的破坏作用。 细胞组织、植物蛋白变性， 产生介质与溶质的相互摩擦 对介质和溶质给予不同的加速度 介质分子＞溶质分子，使生物分子解聚， 溶解有效成分 2、空 化 效 应 产生微激波 超声波的作用振动介质内的微气泡， 达到一定声压，定向扩散， 气泡增大，突然爆破—空化效应 产生高压（几千大气压） 生物细胞破裂 溶出细胞内有效成分 3、热 效 应 超声波的传播过程是能量的传播和扩善过程。 介质接受声能将其转换成热能 增高介质的温度和溶质的温度 溶解生物基料中的有效成分 温度的升高是瞬间的，不影响有效成分的结构和生物活性 4、超声波的其他效应 乳化、扩散、击碎、化学效应等 促进有效成分的溶解、溶进介质， 加快萃取，提高萃取效率 三、超 声 波 萃 取 的 特 点 1、超声波萃取不需加热，适合于热敏性成分的萃取 相对常规煎煮法、回流法、渗漉法经济、质量好 2、提高萃取效率，节省资源 3、溶剂用量少，减少环境污染 4、不影响有效成分的生理活性 —— 物理过程 5、有利于进一步精制 黄芩苷、生物碱、多糖、有机酸的萃取 超声波 10 - 30分, ＞传统法 3h-48h的得率 四，超 声 波 萃 取 的 影 响 因 素 1， 萃取时间的影响 不同的物性，萃取时间也不同 (10~100min，得率高峰值)， 绞股蓝总皂甙和黄芩中黄连素的最佳时间；40min, 60min 2， 频率的影响 不同物质的不同目标成分都有自己适宜的提取频率 超声频率直接影响萃取效果是肯定的 超声频率对有效成分（黄芩）提取率的影响结果（%） 3、温 度 的 影 响 超声波萃取不需加热，但其过程产生热量-升温 根据不同物质的特性，需调节温度-直接影响萃取率 温度升高，得率增高， 水中的小气泡（空化作用）增多， 温度超过60℃，得率下降， 温度过高，气泡蒸汽压太高，空化作用减弱，得率降低， 4、组织成分的影响 时间、频率、温度等的影响没有规律可循 可能与物质本身的质地、细胞壁的结构、成分的性质等有关（经验） 超声波凝聚机制的影响 超声波的作用下，悬浮物质的微粒在液体中具有较大的聚集沉淀的倾向， 如；一些成分在静止沉淀阶段进行超声波处理， 可提高提取率，缩短提取时间。 5、超声波对有效成分的影响 对一些生物碱成分的结构无任何影响 如黄柏中的小檗碱、黄芩苷、芦丁 对生物大分子有破坏作用 如蛋白质、多肽、酶有破坏其结构，影响生物活性。 超声波提取存在的问题 单一频率的提取效率低 多频、可调技术的开发应用 第三节，膜 分 离 技 术  Membrane Separation 常用分离纯化技术 电泳法 沉淀法 离心分离 膜分离 membrane separation 层析(色谱法) chromatography 柱层析 薄层层析 TLC（thin layer chromatography) 高效液相层析 HPLC( high performance liquid chromatography) 气相层析 GC (gas chromatography) 等 1、膜 分 离 技 术  Membrane Separation 1）膜分离的基本概念 用天然或人工合成的高分子薄膜，