Изучение добычи водорослей ультразвуковым оборудованием

Аннотация был изучен процесс извлечения масла морских водорослей с помощью ультразвуковой технологии улучшения. Обсуждали эффекты дозировки экстракционного растворителя, температура экстракции, время экстракции, режим ультразвукового действия, ультразвуковую мощность и частота на ультразвуковую экстракцию масла морских водорослей (EPA в качестве индикатора). Соответствующие условия процесса были оптимизированы для обеспечения теоретической основы для промышленного производства, а также продвижения и применения технологии ультразвукового улучшения.

Морские водоросли-это морской микрофитопланктон со многими важными фармакологическими функциями и имеет широкие перспективы развития в области питания и медицины. Его масло морских водорослей, полиненасыщенные жирные кислоты, является не только важным компонентом более высоких клеток животных, но также оказывает специальное профилактическое и терапевтическое воздействие на сердечно -сосудистые заболевания. Он имеет анти-атеросклероз, снижение липидов в крови, ингибирование агрегации тромбоцитов, снижение артериального давления, противовоспалительность, регуляцию иммунной функции, анти-аллергическую реакцию, противоопухолевые и противораковые эффекты, среди которых эйкосапентаеновая кислота (EPA) и докозагексаеновая кислота (DHA) особенно важны.

В настоящее время процесс извлечения масла водорослей с помощью ультразвуковой технологии улучшения привлек многое внимание и исследования. Ультразвуковая волна - это звуковая волна с частотой 2 × 10⁴～ 2 × 10 ° Гц, которая обладает тепловым эффектом, механическим эффектом и кавитационным эффектом. Ультразвуковая волна может улучшить процесс экстракции растворителя, сократить время экстракции, уменьшить емкость растворителя и улучшить скорость экстракции. Это новая технология с потенциалом разработки для улучшения извлечения с помощью внешнего поля силы (4). В этой статье изучается процесс ультразвуковой улучшенной добычи масла морских водорослей, чтобы способствовать прогрессу процесса экстракции нефти морских водорослей и развития ультразвуковой технологии, улучшенной.

1 экспериментальная часть

1.1 Материалы и инструменты

Chlorella sp.: Приобретено в Институте морской биологии, N-гексан: Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd.

Ультразвуковой передатчик PTS-300: Гуангжоу Донгфанг Ультразвуковое оборудование, электрическая постоянная температура водяная ванна HSG-IIB-6: Шанхайская компания поставки и маркетинга, ротари-эвапоратор: Шанхайский стеклянный инструмент Фабрика, вакуумная сушка DZ-80: Shanghai nanhui Laogang Founvology, gac-1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 12: ras-hromathrysh Фабрика инструмента. 1.2 Поток процесса

Поток процесса экстракции масла водорослей выглядит следующим образом:

Восстановление остатков растворителя растворителя

↓ ↑

Морские водоросли → Ультразвуковая экстракция → Фильтрация → концентрация → сушка → Масло морских водорослей → обнаружение содержания EPA

1.3 Определение EPA

Газовый хроматограф GC-112 был использован для определения. Параметрами были: хроматографическая колонка (HP-WAX, 30 м × 0,25 м × 0,25 мкм), температура колонки 195 ℃, температура обнаружения 250 ℃, носитель чистого азота и скорость потока 37 мл/мин. Содержание EPA было рассчитано методом нормализации.

2 результаты и обсуждение

2.1 Связь между скоростью экстракции масла морских водорослей и температурой экстракции

Когда количество сырья было постоянным, соотношение материала: жидкость составляло 1: 1, а экстракцию проводили при 25 кГц, ультразвуковые условия 300 Вт в течение 20 мин. Температура экстракции была изменена для эксперимента, и результаты были показаны на рисунке 1. Как можно увидеть на рисунке, с повышением температуры экстракции, скорость экстракции масла морских водорослей также увеличилась, но когда температура была выше 50 ℃, скорость экстракции в основном не увеличивалась.

2.2 Взаимосвязь между скоростью экстракции масла морских водорослей и дозировкой растворителя (соотношение материала-жидника)

В (50 ℃) и 25 кГц ультразвуковые условия 300 Вт дозировка растворителя (материал: жидкость) была изменена для экспериментов, и результаты показаны на рисунке 2. Кривая 1 находится при ультразвуковом действии; Кривая 2 без ультразвукового действия. Из рисунка видно, что использование ультразвуковой усиленной экстракции может значительно улучшить скорость использования растворителя, тем самым уменьшая количество растворителя; Скорость экстракции масла морских водорослей увеличивается с увеличением дозировки растворителя. Когда дозировка растворителя достигает в 3 раза больше сырья (материал: жидкость = 1: 3), скорость экстракции медленно увеличивается, а увеличение количества N-гексана растворителя не имеет очевидного значения.

2.3 Взаимосвязь между скоростью экстракции масла морских водорослей и временем экстракции

При (50 ℃) и 25 кГц 300 Вт для экспериментов использовалось различное время экстракции, и результаты показаны на рисунке 3. Кривая 1 находится под ультразвуковым действием; Кривая 2 без ультразвукового действия. Скорость экстракции при ультразвуковом действии выше, чем без ультразвукового действия, и время экстракции значительно сокращено. Когда время увеличивается до 40 минут, скорость экстракции медленно увеличивается.

2.4 Влияние режима ультразвукового действия на скорость экстракции нефти морских водорослей

Когда другие условия являются постоянными (50 ℃, материал: жидкость = 1: 3, 20 мин, 25 кГц300 Вт), изменяется режим ультразвукового действия: непрерывное действие, сначала остановка, а затем действие, сначала действие, а затем останавливается, действие пульса, и эксперимент проводится. Результаты показаны на рисунке 4. Как видно из рисунка, непрерывное действие является наиболее подходящим.

2.5 Влияние ультразвуковой энергии и частоты на скорость экстракции масла морских водорослей

Когда другие условия являются постоянными (50 ℃, материал: жидкость = 1: 3, 20 мин, непрерывное ультразвуковое действие), ультразвуковые условия изменяются: 25 кГц 300 Вт, 40 кГц 100 Вт, 40 кГц50 Вт, 19 кГц50 Вт, и эксперимент проводится. Результаты показаны на рисунке 5. Как видно из рисунка, наиболее подходящим является 25 кГц300 Вт.

3 Заключение

3.1 Эксперимент показывает, что при использовании N-гексана для усиления ультразвуковой экстракции масла морских водорослей количество растворителя экстракции и температура экстракции оказывает значительное влияние на выход избыточного экстракта масла морских водорослей. Согласно экспериментальным результатам, дозировка растворителя составляет 1: 3 (материал: жидкость), а температура составляет 50 ℃. Время извлечения предпочтительно 40 минут.

3.2 Режим ультразвукового действия, ультразвуковая мощность и частота оказывают значительное влияние на скорость извлечения масла водорослей. Согласно экспериментальным результатам, непрерывное действие, 25 кГц 300 Вт подходит.

3.3 Экспериментальное сравнение показывает, что использование ультразвука для улучшения процесса экстракции растворителя может сократить время экстракции, улучшить скорость использования растворителя, уменьшить количество растворителя и улучшить скорость экстракции. Ультразвук - это новая технология с потенциалом разработки, которая использует внешнюю силу для улучшения экстракции, и рекомендуется способствовать его применению.