劉星宇,廖藝超,王壹,田清云,謝可馨,歐洪*
1(重慶師范大學,重慶,401331)2(重慶大學 生物工程學院,重慶,400044)3(成都中醫(yī)藥大學 臨床醫(yī)學院,四川 成都,611137)
在實現(xiàn)綠色萃取的工業(yè)目標推動下,微波提取、超臨界流體提取、超聲波提取等新型萃取技術應運而生,這些新技術大大促進了經(jīng)濟作物的商業(yè)化發(fā)展。近年來,超聲波提取技術在食品工業(yè)領域發(fā)展迅速。該技術不僅可以提升產(chǎn)品的質量,還能降低生產(chǎn)成本并提高生產(chǎn)效率和安全性[1]。超聲波能在增加傳質速率的過程中,有效地避免熱敏性物質在高溫環(huán)境下被破壞。它通過空化效應、機械效應等不斷刺激胞內腺體,從而促進活性成分的快速釋放[2]。該技術可以減少有機溶劑的使用,提高生物活性化合物的純度并節(jié)省加工時間和運行成本[3]。因此,超聲波輔助萃取技術在綠色生產(chǎn)、可持續(xù)發(fā)展、環(huán)保等方面都滿足了人類的需求。
超聲波在植物活性成分提取中的應用因其獨特的優(yōu)越性而日益受到人們的關注。研究者也在不斷嘗試將超聲波技術與各種其他的提取設備相結合,以期發(fā)揮出更優(yōu)越的提取性能。除了較為常見的超聲波聯(lián)用溶劑提取法以外,還有超聲波聯(lián)用索氏提取法、超聲波聯(lián)用勻漿提取法、超聲波聯(lián)用水蒸餾提取法、超聲波聯(lián)用微波提取法以及超聲波聯(lián)用超臨界二氧化碳提取法等技術。
超聲波被定義為是頻率>20 kHz的聲波,即超過了人耳聽覺檢測的極限[4]。超聲波是一種能量密度很大的機械波。其聲能輸出源通常為一個振動的物體,它能引起周圍介質的振動然后將能量傳遞給其他鄰近的粒子[5]。超聲波經(jīng)過介質時,會引起粒子的縱向位移,這些密集的分子效應導致細胞壁破壞,并加速有效物質在介質中的傳質速率,從而達到提高提取率的目的[6]。超聲波提取并不是依靠單一的作用機制,而是通過機械碎裂、熱效應以及空化效應等多種物理機制持續(xù)或同時發(fā)揮著作用[7]。在固液混合的勻漿中,聲空化現(xiàn)象在液體介質中產(chǎn)生的微束流和微湍流會引起強烈的機械擾動,從而加劇了粒子間的碰撞,易導致一些脆性材料的分解和局部的破裂。另一方面,由于粒徑的減小,增加了固體顆粒的傳質速率以及固液相之間的接觸面積,這些都有利于加速樣品基質中內容物的溶出[8]。
空化效應是由超聲波在液體內傳播和震動而引起的一種獨特和復雜的物理現(xiàn)象。它一般是指在液體中空化泡的形成、膨脹和破裂的過程[9]。簡單來說,當施加高強度的超聲波后,介質分子之間的引力可能會超過臨界值,從而在液體中產(chǎn)生高剪切應力,隨后形成空化泡。1個空化泡在基質表面附近形成,當經(jīng)歷連續(xù)的壓縮-稀疏循環(huán)后,空化泡會在壓縮周期中破裂并產(chǎn)生短暫的熱能,從而會在基質表面形成高速的微射流體并產(chǎn)生強烈的沖擊波[5]。這個過程可使周圍局部溫度高達約5 000 K,瞬時壓力可以達到50~1 000 atm[10]。所形成的高壓和高溫環(huán)境會破壞植物基質的細胞壁,從而使胞內物質釋放到溶液中(圖1)。從CHEMAT等[9]拍攝的羅勒葉在油脂提取前后的掃描電鏡圖可以更形象地觀察到:在提取前,其葉子上的腺體光滑飽滿(圖2-A);經(jīng)過浸提后開始出現(xiàn)干癟,但仍保持腺體結構的完整(圖2-B);而經(jīng)超聲波輔助提取后,腺體完全破裂,其內容物全部釋放出來(圖2-C)。
A-對照;B-浸提后;C-超聲波輔助提取后圖2 精油腺的掃描電鏡圖[9]Fig.2 Scanning electron microscope observation of an essential oil gland
超聲波溶劑提取法一般都是以有機溶劑作為能量傳播介質,即根據(jù)要提取的目標化合物的性質而選擇不同極性大小的溶劑,將溶劑與樣品基質充分混合,隨后施加超聲波干預。該方法無需其他設備參與,直接將固液混合物置于超聲波裝置中進行提取,超聲波通過液體介質將能量均勻地傳遞到樣品基質中,從而達到提高提取率的目的[5]。這是超聲波提取中最傳統(tǒng)、簡便、經(jīng)濟的方法。
超聲波提取設備有2種類型,即超聲波水浴和探針式超聲波設備(圖3)。這兩個系統(tǒng)都是基于換能器作為超聲波來源。超聲波水浴通常工作在40 kHz左右的頻率,同時配備溫控裝置(圖3-A)。設備相對便宜,能同時處理大量樣品。然而,超聲波浴缸中所含的水和所用的玻璃器皿會極大地消弱傳遞的超聲波能量[3]。探針式超聲波系統(tǒng)通常是提取應用的首選(圖3-B)。由于超聲波能量通過一個較小的表面?zhèn)鬟f(浸入液面下的探頭尖端),產(chǎn)生的超聲波能直接在萃取介質中輸送,因此超聲波能量損失較小[9]。探頭系統(tǒng)向液體介質傳遞的超聲波強度會導致固液混合物的溫度迅速升高,因此需要用雙層外殼冷凝的玻璃器皿進行萃取。
A-超聲波水浴;B-探針式超聲波設備圖3 常用的超聲波設備[9]Fig.3 Commonly used ultrasonic equipment
國內不少學者采用這類簡便經(jīng)濟的方法從植物樣品中提取各類活性物質,并取得了很好的效果。劉艷艷[11]采用超聲波輔助提取霍山石斛多糖,在最佳提取參數(shù)條件下,多糖得率可達19.96 mg/g;牛四坤[12]采用超聲波輔助提取金耳香豆素,金耳菌絲體總香豆素的提取率最高達到了0.85%。與溶劑浸提法相比較,超聲波溶劑提取能明顯提高目標產(chǎn)物的提取效率,降低有機溶劑的消耗且不易破壞提取物活性。盡管如此,該方法仍要消耗一定量的有機溶劑,會導致一定程度的環(huán)境污染,且所得提取物中的有機殘余物會大大影響產(chǎn)品品質[13]。因此,近幾年一些學者開始嘗試采用低共熔溶劑替換常規(guī)的提取溶劑,與超聲波輔助手段結合從植物中提取各類活性成分,取得了不錯的成效。低共熔溶劑是一種新型環(huán)保的離子液體,由氫鍵受體和氫鍵供體相結合而形成的共晶混合物,具有比單個組分更低的熔點[14]。低共熔溶劑無毒、價廉、制備工藝簡單,且具有很好的生物降解性,是植物活性成分萃取溶劑的理想選擇[15]。WANG等[16]采用超聲波輔助低共熔溶劑從小葉丁香中提取紫錐菊苷和橄欖苦苷,當以氯化膽堿/甘油(1∶2,摩爾比)作為低共熔溶劑,料液比20 g/mL、溫度68 ℃、含水量20%以及200 W超聲波作用45 min時,其紫錐菊苷和橄欖苦苷提取率分別可達80.04%和86.21%,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)有機試劑提取的提取結果。倪玉嬌等[17]利用超聲波輔助低共熔溶劑獲取沙棘籽粕的酚類物質,結果表明,在相同提取時間下,該方法多酚得率是熱回流提取多酚得率的1.6倍。
索氏提取法是一種經(jīng)典的溶劑熱提法,主要用于植物基質中疏水性或芳香族化合物的提取[18]。該裝置操作簡便,利用溶劑回流和虹吸原理,通過沸騰溶劑的蒸汽冷凝使純溶劑不斷回流,對基質進行多次萃取[19]。然而,索氏提取法存在操作時間長、溶劑用量大、蒸發(fā)量大等缺點[18]。因此,國外的一些研究者開始嘗試將超聲波技術應用到索式提取器中以克服其自身的局限性。LUQUE-GARCA等[20]第一次提出了用于提取植物油的超聲波聯(lián)用索式提取裝置(圖4-A),該設備是將索式提取器周圍加入一個有超聲波探頭浸入的水浴槽。作者利用該裝置從向日葵籽、大豆籽和油菜籽中提取總油脂,結果表明超聲波的介入可將傳統(tǒng)索氏提取所需時間縮短一半,且沒有發(fā)生油脂降解。然而,該提取設備主要的缺點是超聲波能量在傳遞過程中會被水浴槽中的水以及索氏提取室中的溶劑大大削弱。隨后,DJENNI等[21]在2013年提出了另一種超聲波-索式提取設備(圖4-B)。他們將超聲波探頭直接浸入萃取室中,這樣能很大程度上減少超聲波傳遞過程中的能量損失。作者利用該超聲波-索式裝置從橄欖中提取橄欖油,與傳統(tǒng)的索式提取相比較,該裝置同樣能大大縮短提取時間,且沒有改變油脂成分和品質。
圖4 兩類超聲波輔助索氏提取技術示意圖[20-21]Fig.4 Diagram of two types of ultrasound-assisted Soxhlet extraction techniques
勻漿提取法是指在新鮮的植物樣品中加入一定量的溶劑后,在勻漿機攪拌刀的機械轉動作用力下,使得細胞壁迅速破裂,胞液內容物不斷溶出,從而提取植物活性物質的一種方法[22]。該方法是將植物樣品和溶劑共混成勻漿狀,使得原料粉碎與目標組分提取的過程同時發(fā)生,從而實現(xiàn)快速高效的提取路線。該方法是通過高速機械剪應力、液體切削力、攪拌、粉碎等作用促進植物基質中活性物質的釋放,具有提取快速、能耗低、無需加熱、得率高且不會造成粉塵污染等優(yōu)點[23]。該方法被廣泛運用到植物樣品中各種活性化合物的提取中,并取得了很好的效果。
隨后,一些研究者嘗試將超聲波裝置安裝至勻漿機中,旨在通過超聲波進一步提高勻漿法的提取效率。圖5為超聲波-勻漿提取裝置的示意圖。整個提取室呈“U”型,一個端口是通過攪拌刀將植物組織切磨成勻漿,而另一個端口則通過超聲波探頭不斷施加超聲波,植物組織在雙重強力作用的干預下,能充分釋放活性成分,從而提高提取產(chǎn)率。
該裝置由太陽能驅動系統(tǒng)、遙控及控制系統(tǒng)、四輪驅動裝置和切割及收集裝置組成。草坪割草裝置的設計方案如圖1所示。
LIU等[24]通過超聲波-勻漿法同時提取落葉松中的二氫槲皮素和阿拉伯半乳聚糖,在最優(yōu)工藝參數(shù)條件下,阿拉伯半乳聚糖和雙氫槲皮素提取率分別達到了(152.48±5.78)、(53.09±2.24) mg/g,明顯優(yōu)于它們各自單獨提取率;CHEN等[25]采用超聲波-勻漿法提取偃松核油,在最優(yōu)提取條件下,核油得率達到了(31.89±1.12)%;HOU等[26]采用超聲波-勻漿法提取山桐子中的果油,在優(yōu)化后的提取條件下,果油提取率達到了(79.36±0.17)%,其產(chǎn)率和油品質都優(yōu)于傳統(tǒng)的索氏提取法。上述實驗結果表明,超聲波-勻漿提取法是一種有效、經(jīng)濟且環(huán)境友好的獲取植物活性成分的方法。
1-換能器;2-攪拌器;3-加熱器;4-溫度傳感器;5-進口;6-出口;7-超聲波發(fā)生器;8-回流循環(huán)控制器;9-排氣口;10-控制系統(tǒng)圖5 超聲波均質萃取設備原理圖[23]Fig.5 Schematic diagram of ultrasonic homogenate extraction equipment
水蒸餾法是目前最傳統(tǒng)的用于提取植物揮發(fā)油的方法,其中以Clevenger儀器測定植物揮發(fā)油含量最為常用,具有操作方法簡便、環(huán)保和提取成本低等優(yōu)點[27]。揮發(fā)油又稱精油,是一類易揮發(fā)的脂溶性小分子化合物,當細胞中的精油受熱會發(fā)生一系列物理變化和熱擴散,使得油分子和水蒸氣一起被蒸餾出來[28]。細胞壁是揮發(fā)油擴散最大的阻礙因素,因此整個蒸餾過程變得異常耗時[29]。此外,沸水不均勻的熱能傳導很難受控制,易造成揮發(fā)油中一些熱不穩(wěn)定的化合物發(fā)生水解作用[30]。由此,長時間的提取周期不僅會造成更高的能耗,還會使得精油產(chǎn)率降低以及一些揮發(fā)性成分的損失[28]。因此,為了對這種經(jīng)典的揮發(fā)油提取技術進行改進,近幾年一些研究者想到了將超聲波引入到Clevenger提取裝置中,旨在通過破壞植物細胞壁和提高揮發(fā)成分的擴散率縮短揮發(fā)油的萃取時間和減少能源消耗,以獲得一個更加經(jīng)濟環(huán)保的植物揮發(fā)油提取工藝。
超聲波-Clevenger提取裝置如圖6所示。底部使用的是一個放置植物基質和蒸餾水的三口圓底燒瓶,中間瓶口連接Clevenger提取器;左側瓶口密封;右側瓶口上裝備超聲波探頭,這樣超聲波就可以在提取過程中直接進入樣品中,從而促進精油從新鮮的植物基質中釋放出來。連接的超聲波發(fā)生器一般都可以調節(jié)功率、頻率和振幅等參數(shù),使設備能更好地適應提取條件。
圖6 超聲波-Clevenger裝置示意圖[32]Fig.6 Schematic diagram of Sono-Clevenger equipment
PINGRET等[31]通過超聲波-Clevenger裝置從橘子皮中提取揮發(fā)油,結果表明,與傳統(tǒng)的揮發(fā)油提取方法比較,超聲波-Clevenger裝置能大大縮短提取時長且不會引起揮發(fā)油成分的變化。LIU等[32]同樣使用該聯(lián)合裝置提取屈曲花揮發(fā)油,結果表明,超聲波的引入使揮發(fā)油得率提高了近1倍,還大大縮短了提取周期。此外,SOLANKI等[33]通過超聲波-Clevenger裝置分離香茅油,結果表明,與傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法相比較,超聲波-Clevenger裝置使得能量消耗減少了40%、碳排放量減小了47%。因此,超聲波聯(lián)用水蒸餾法是一個高效、經(jīng)濟、綠色的揮發(fā)油提取工藝。
微波能量是一種穿透力極強的非接觸式熱源,它會被溶劑偶極吸收,而將輻射能量轉化為熱能。隨后溶劑迅速受熱升溫,導致溶劑內部產(chǎn)生溫度和壓力的巨大梯度[34]。因此,內部的極端條件產(chǎn)生了破壞植物細胞壁的驅動力,同時也加速了基質中目標化合物的吸附和解吸過程,從而促進了細胞內容物的溶出[35]。此外,微波是一種非電離輻射,它們不會破壞分子化學鍵而引起化合物結構變化[34]。與傳統(tǒng)提取方法相比,微波輔助提取具有提取速率快、工藝步驟簡單、設備尺寸小、萃取收率高等優(yōu)點[36]。因此,微波提取法在各類天然化合物的提取中得到了廣泛應用。在食品加工領域,微波和超聲波都是清潔高效的現(xiàn)代提取手段,但是微波輻射易導致基質受熱不均,而超聲波產(chǎn)生的熱效應偏弱[37]。因此,若兩種提取方法互補結合,可同時利用超聲波產(chǎn)生的高強度空化效應以及微波輻射產(chǎn)生的高熱量,使細胞內的活性成分迅速溶出,從而在提高產(chǎn)率的同時還能大大降低提取時長和能耗。
超聲波-微波組合提取器示意圖如圖7所示。通常該裝置是在微波提取室內配置1個超聲波探頭,三口圓底燒瓶內放置樣品和溶劑。左邊瓶口塞住以防止溶劑受熱而揮發(fā)流失;中間瓶口連接超聲波探頭并直接作用于樣品基質;右邊瓶口連接冷凝管,起冷凝回流的作用。XU等[38]采用超聲波-微波協(xié)同提取尖頂羊肚菌多糖,在最佳提取參數(shù)條件下,其多糖得率為(7.53±0.17)%,顯著高于它們各自單輔助提取的產(chǎn)率;LIEW等[39]利用超聲波-微波協(xié)同提取技術從柚子皮中提取果膠,所得最高產(chǎn)率為36.33%,高于采用超聲波和微波單輔助提取的果膠得率。
圖7 超聲波-微波協(xié)同提取裝置原理圖[35]Fig.7 Schematic diagram of synergistic ultrasound-microwave extraction apparatus
超臨界CO2提取法是一類新穎的綠色提取方式,和常見的溶劑提取法作比較,該技術具備對目標產(chǎn)物高選擇性、提取物無殘留、可在溫和條件下提取熱不穩(wěn)定化合物等優(yōu)點[40],因此,該方法已被廣泛應用到植物各種活性化合物的提取中。CO2因其低的臨界常數(shù)(P≥74 bar;T≥31 ℃)而成為應用最廣泛的超臨界溶劑[41]。CO2是一種不易燃易爆、非腐蝕性、廉價、無臭、無色、無毒的清潔溶劑,在食品、化妝品、保健品和藥品等行業(yè)中被普遍認為是一種無害的成分[42]。超臨界狀態(tài)下的CO2同時具備氣體的高溶質擴散性和液體的溶解性,從而能有效地促進提取進程中的傳質速率,以此提升提取效率[22]。另外,超臨界CO2的溶劑性質能通過調節(jié)提取壓力和/或溫度來實現(xiàn)控制,進而可以實現(xiàn)對目標產(chǎn)物提取的高選擇性[43]。然而,由于CO2較低的介電常數(shù),極性化合物很少易溶于純的超臨界CO2,所以往往需要在提取過程中添加適當?shù)膴A帶劑來提高超臨界CO2的極性。夾帶劑既能提高溶質在超臨界CO2中的溶解度,又能與樣本基質上的活性位點相互作用,從而大大提高萃取效率[44]。雖然該技術具備諸多優(yōu)勢,但是超臨界CO2提取技術所需的設備昂貴以及運行和維護的成本較高,因此一些研究者開始考慮結合超聲波技術與其產(chǎn)生協(xié)同效應來提高萃取效率,以達到節(jié)約運行成本和植物資源的目的。
A-超聲波探頭式(V-1, V-2, V-3, V-4, V-5-控制閥;V-6-測微閥;SV-安全閥;C-壓縮機;F-壓縮空氣過濾器;CF-二氧化碳過濾器;B1-冷卻??;P-泵;B2-熱??;I-1, I-2-壓力指示器;I-3-溫度指示器;IC-1-超聲波功率控制器;IC-2-提取釜溫度指示器;IC-3-測微閥溫度指示器;U-超聲波探針;R-流量積算器;F-流量計;EC-提取釜);B-超聲波水浴式(V1, V2, V3, V4-節(jié)流閥;HPA, HPB-注射泵;M-混合器;CB-循環(huán)浴;CH-循環(huán)加熱器;MV1, MV2-微調閥;HC-加熱線圈;E-提取釜;PG-壓力計;BR-反壓力調節(jié)器;FF-浮子式量計;T-熱電偶;TM-玻璃管水銀溫度計)圖8 超聲波輔助超臨界流體提設備取示意圖Fig.8 Schematic diagram of ultrasound-assisted supercritical fluid extraction equipment
除了上述介紹的這些超聲波聯(lián)用提取手段以外,一些研究者也嘗試將超聲波引入到其他更多的提取方法中,以期不斷擴大超聲波在植物萃取方面的應用。國內一些研究者將超聲波技術與酶法提取相結合從植物樣品中提取各類活性物質。酶法提取是利用水解酶對植物樣品進行處理,以解除細胞壁對胞內活性物質的束縛,從而提高目標化合物的提取率[47]。酶法提取具有提取條件溫和、操作簡便、衛(wèi)生安全以及能耗低等優(yōu)點[48]。楊秀艷等[49]采用超聲波聯(lián)合復合酶(木瓜蛋白酶和纖維素酶)提取紅芪多糖,在優(yōu)化后的提取參數(shù)下其得率為(14.01±0.64)%。此外,趙城彬等[50]采用超聲波聯(lián)合復合酶(纖維素酶0.7%、半纖維素酶0.7%、果膠酶1.6%,質量分數(shù))獲取黑豆蛋白,在優(yōu)化后的提取參數(shù)下該蛋白提取比率達到了91.28%,高于傳統(tǒng)的堿提酸沉法所得蛋白提取率。
此外,ALLAF等還提出了超聲波結合瞬控降壓提取技術[51]。瞬控降壓過程是根據(jù)瞬態(tài)熱力學為主要原理開發(fā)的一種熱機械加工技術。瞬控降壓提取是一種高溫短時工藝,通過將待提取樣品從高蒸汽壓力快速過渡到真空狀態(tài),使樣品內部的水分迅速蒸發(fā),導致植物基質膨脹、孔隙率升高以及比表面積增大,從而引起顆粒破碎和細胞內容物的滲出[52]。ALLAF等[53]將瞬控降壓(壓力現(xiàn)象)與超聲波(空化效應)相結合從桔皮中提取揮發(fā)油,結果表明,采用超聲波結合瞬控降壓提取的揮發(fā)油得率是傳統(tǒng)水蒸氣蒸餾法的8.4倍。一方面,瞬控降壓通過瞬時的大幅度降壓,使樣品基質膨脹而降低擴散阻力;另一方面,超聲波通過空化效應引起細胞壁破裂以及強烈的機械擾動,同時增強了基質內外的傳質速率。因此,超聲波聯(lián)用瞬控降壓技術能有效提高萃取效率。
另外,超聲波聯(lián)用擠壓技術也被應用到了植物活性物質的提取中。擠壓提取技術是指植物樣品在擠壓筒內受螺桿推動作用力后,植物樣品中過壓狀態(tài)的水分子發(fā)生瞬時的汽化蒸發(fā),從而促使樣品顆粒膨化形成多孔狀結構,再通過孔口擠出的方法[54]。超聲波輔助擠壓提取裝置如圖9所示。即在擠壓機裝置的基礎上,擠壓筒外部連接兩個超聲波傳感器,這樣在提取過程中通過向擠壓機施加縱向超聲波振動可以降低擠出力、物料流動應力以及模具與元件之間的摩擦力[9]。一般情況下,平均擠出力隨超聲波振幅的增大而減小,相應的擠出性能就更好[55]。該裝置可以作為植物油脂工業(yè)規(guī)模提取的一種不錯的選擇。
圖9 超聲波擠壓系統(tǒng)示意圖[9]Fig.9 Diagram of ultrasound-extrusion system
綜上所述,超聲波技術能很好地與各類提取方法兼容互補,實現(xiàn)了快速高效的現(xiàn)代提取工藝。由表1可知,在各種超聲波聯(lián)用技術提取不同植物活性成分的過程中,超聲波聯(lián)用提取試驗組目標活性成分的提取效率均顯著高于未施加超聲波的對照組。
超聲波聯(lián)用提取技術能有效降低設備運行成本、減少有機試劑用量、提高目標萃取物質量、擴大植物資源利用率[9],其表現(xiàn)出的高效性、節(jié)能減排性、可操作性和良好的兼容性能為植物活性成分的工業(yè)生產(chǎn)實施帶來諸多優(yōu)勢。
超聲波聯(lián)用的現(xiàn)代萃取技術表現(xiàn)出了高效、綠色、經(jīng)濟等諸多優(yōu)勢,它能很好適應其他萃取工藝特點,并實現(xiàn)協(xié)同互補,為傳統(tǒng)食品加工提取技術帶來了巨大的性能提升,這對于植物資源的開發(fā)起到更好地促進作用。雖然近些年超聲波聯(lián)用技術越來越受到研究者的青睞,但還有很多方面值得進一步探索:(1)各類超聲波聯(lián)用技術獲取植物活性成分的萃取原理錯綜復雜,應加大力度深入研究,為植物活性成分的高效提取提供廣泛的理論依據(jù);(2)在工業(yè)生產(chǎn)中,高效地從植物資源中獲取某一類特定結構功能的活性物質或許更具有實際的運用價值。因此,如果能夠建立針對超聲波提取技術的參數(shù)設定與目標產(chǎn)物高效提取的對應關系的數(shù)據(jù)庫,這將對于開發(fā)一個成熟的天然產(chǎn)物工業(yè)化定向萃取體系具有重大意義;(3)目前大多數(shù)論文研究采用的都是小型超聲提取裝置,若擴大生產(chǎn)規(guī)模,以及想為工業(yè)生產(chǎn)提供更為準確的技術指導,需要對中試范圍進行更全面的提取效率及產(chǎn)物穩(wěn)定性的評估;(4)超聲波提取過程中由于熱效應和空化效應等因素易使提取設備溫度上升,對于工業(yè)上萃取植物源熱敏性物質來說會造成一定的經(jīng)濟損失。因此,如何優(yōu)化超聲波設備溫控裝置以及提高超聲波聯(lián)用設備的穩(wěn)定性和安全性也是待解決的關鍵問題。
表1 超聲波聯(lián)用技術與傳統(tǒng)方法提取活性成分的比較Table 1 The comparison of extraction of active ingredients between ultrasound hyphenated techniques and traditional methods