一种生物萃取方法及装置

技术领域

本发明涉及萃取技术领域，特别涉及一种生物萃取方法及装置。

背景技术

萃取，又称溶剂萃取或液液萃取，亦称抽提，是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。即利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。广泛应用于化学、冶金、食品等工业，通用于石油炼制工业。现有技术中的普通微波超声一体机是利用微波的热效应，用来加热作用，把液体加热到一定温度，然后进行超声波，这种方式虽然可以提升萃取率，但是整体的萃取率不高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种生物萃取方法及装置。本发明具有萃取率高的优点。

本发明的技术方案：一种生物萃取方法，在零下40℃-零下20℃的条件下将待萃取溶液进行微波，破裂待萃取溶液内物质的细胞壁，使细胞液溢出并扩散至溶剂中，然后微波停止，进行超声波萃取。

上述的生物萃取方法，在零下40℃-零下20℃的条件下将待萃取溶液进行微波25-35s，破裂待萃取溶液内物质的细胞壁，使细胞液溢出并扩散至溶剂中，然后微波停止，进行超声波萃取200-300s。

前述的生物萃取方法，在零下零下30℃的条件下将待萃取溶液进行微波30s，破裂待萃取溶液内物质的细胞壁，使细胞液溢出并扩散至溶剂中，然后微波停止，进行超声波萃取240s。

前述的生物萃取方法，所述微波的功率为30KW。

前述的生物萃取方法，所述超声波的功率为5KW。

前述的生物萃取方法的装置，包括微波箱，微波箱内设有反应釜，反应釜的底端连接有排液阀；所述微波箱的顶端设有提升装置，提升装置上设有超声波发生器和搅拌粉碎机；所述超声波发生器连接有超声波发生头，所述搅拌粉碎机连接有搅拌头；所述提升装置带动所述超声波发生头和所述搅拌头于反应釜中上下移动。

前述的生物萃取方法的装置，所述的提升装置包括固定在微波箱顶部的提升气缸，提升气缸的伸缩端连接有提升连接块；所述超声波发生器和搅拌粉碎机分别与提升连接块固定连接。

前述的生物萃取方法的装置，所述搅拌头上设有多组搅拌叶。

与现有技术相比，本发明将利用微波的电效应、磁效应及化学效应，在微波电磁场的作用下，生物体内的一些分子将会产生变形和振动，使细胞膜功能受到影响，使细胞膜内外液体的电状况发生变化，引起生物作用，同时防止微波热效应的作用，溶液在零下40℃-零下20℃的条件进行微波，破裂待萃取溶液内物质的细胞壁，使细胞液溢出并扩散至溶剂中，然后微波停止，进行超声波萃取，由此本发明的萃取率可以达到90％以上，大大的提高了生物萃取率。此外，由于普通超声波的头和搅拌器的叶轮都是金属的，放入微波箱容易放电打火，因此本发明具有采用提升装置，当微波作用时用提升装置把超声波发生头和搅拌头提出反应釜，待微波结束，再将超声波发生头和搅拌头伸入到反应釜内，从而大大增加了超声波发生器和搅拌粉碎机的使用寿命，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

附图标记

1、微波箱；2、反应釜；3、排液阀；4、提升装置；5、超声波发生器；6、搅拌粉碎机；7、超声波发生头；8、搅拌头；9、提升气缸；10、提升连接块；11、搅拌叶；12、控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例1：一种生物萃取方法，在零下35℃的条件下将待萃取溶液(50L)进行微波25s，微波功率为28kw；低温环境利用干冰和酒精形成，破裂待萃取溶液内物质的细胞壁，本实施例中的待萃取生物为艾草(下同)，使细胞液溢出并扩散至溶剂中，本实施例中的溶剂是酒精(下同)，然后微波停止，进行超声波萃取240s，超声波功率为6kw，完成生物萃取，经检测，本实施例中的生物萃取率为91.5％。

实施例2：一种生物萃取方法，在零下32℃的条件下将待萃取溶液进行微波32s，微波功率为30kw；低温环境利用干冰和酒精形成，破裂待萃取溶液内物质的细胞壁，使细胞液溢出并扩散至溶剂中，然后微波停止，进行超声波萃取280s，超声波功率为8kw，完成生物萃取,经检测，本实施例中的生物萃取率为92.2％。

实施例3：一种生物萃取方法，在零下25℃的条件下将待萃取溶液进行微波35s，微波功率为33kw；低温环境利用干冰和酒精形成，破裂待萃取溶液内物质的细胞壁，使细胞液溢出并扩散至溶剂中，然后微波停止，进行超声波萃取300，超声波功率为6kw，完成生物萃取,经检测，本实施例中的生物萃取率为92.1％。

实施例4：一种生物萃取方法，在零下37℃的条件下将待萃取溶液进行微波25s，微波功率为35kw；低温环境利用干冰和酒精形成，破裂待萃取溶液内物质的细胞壁，使细胞液溢出并扩散至溶剂中，然后微波停止，进行超声波萃取235s，超声波功率为4kw，完成生物萃取,经检测，本实施例中的生物萃取率为91.8％。

实施例5：一种生物萃取方法，在零下32℃的条件下将待萃取溶液进行微波32s，微波功率为25kw；低温环境利用干冰和酒精形成，破裂待萃取溶液内物质的细胞壁，使细胞液溢出并扩散至溶剂中，然后微波停止，进行超声波萃取280s，超声波功率为7kw，完成生物萃取,经检测，本实施例中的生物萃取率为92.8％。

实施例6：一种生物萃取方法，在零下30℃的条件下将待萃取溶液进行微波30s，微波功率为30kw，低温环境利用干冰和酒精形成，破裂待萃取溶液内物质的细胞壁，使细胞液溢出并扩散至溶剂中，然后微波停止，进行超声波萃取240s，超声波功率为5kw，完成生物萃取,经检测，本实施例中的生物萃取率为93％。

实施例6：本实施例在以上实施例的基础上，提供一种用于生物萃取方法的装置，如图1所示，包括微波箱1，微波箱1可通过市售获得，用于产生微波，微波箱1内设有反应釜2，反应釜2的底端连接有排液阀3，排液阀用于排出溶液；所述微波箱1的顶端设有提升装置4，提升装置4上设有超声波发生器5和搅拌粉碎机6，超声波发生器5可以通过市售获得，搅拌粉碎机为常规的电机，用于提供搅拌动力；所述的提升装置4包括固定在微波箱1顶部的提升气缸9，提升气缸9的伸缩端连接有提升连接块10；所述超声波发生器5和搅拌粉碎机6分别与提升连接块10固定连接；所述超声波发生器5连接有超声波发生头7，超声波发生头7用于将超声波传导致反应釜中，所述搅拌粉碎机6连接有搅拌头8，所述搅拌头8上设有多组搅拌叶11；所述提升装置4带动所述超声波发生头7和所述搅拌头8于反应釜2中上下移动，本实施例中，在微波箱的一侧设置有控制器12，用于连接并控制上述装置

运行时拉开微波箱1的门，把溶液加入反应釜2，加入一定量后关闭微波箱1的门，其中微波箱1内设置干冰和酒精，用于将环境温度降低至零下40℃-零下20℃，然后按下控制器的启动按钮，微波箱1自动启动按照设定时间设定功率运行，到达设定时间后，提升装置4带动超声波发生头7和搅拌头8于反应釜2内，超声波发生器5和搅拌粉碎机6按照设定时间和设定功率工作，时间到达后，超声波发生器5和搅拌粉碎机6停止工作，提升装置4把超声波发生头7和搅拌头8提升起来离开反应釜2，打开微波箱1的门，打开排液阀3，排出溶液，等溶液排干净，关闭排液阀3，完成生物萃取。

本发明将利用微波的电效应、磁效应及化学效应，在微波电磁场的作用下，生物体内的一些分子将会产生变形和振动，使细胞膜功能受到影响，使细胞膜内外液体的电状况发生变化，引起生物作用，同时防止微波热效应的作用，溶液在零下40℃-零下20℃的条件进行微波，破裂待萃取溶液内物质的细胞壁，使细胞液溢出并扩散至溶剂中，然后微波停止，进行超声波萃取，由此本发明的萃取率可以达到90％以上，大大的提高了生物萃取率。此外，由于普通超声波的头和搅拌器的叶轮都是金属的，放入微波箱容易放电打火，因此本发明具有采用提升装置，当微波作用时用提升装置把超声波发生头和搅拌头提出反应釜，待微波结束，再将超声波发生头和搅拌头伸入到反应釜内，从而大大增加了超声波发生器和搅拌粉碎机的使用寿命，降低了生产成本。