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任晓锋教授课题组在国际声学顶级期刊Ultrasonics Sonochemistry上发表论文

编辑:郎涛 时间:2023年12月26日 访问次数:

近日,江苏大学任晓锋教授课题组在国际声学顶级期刊《Ultrasonics Sonochemistry》(Q1,IF=8.4)在线发表了标题为 “A comprehensive review of ultrasonic assisted extraction (UAE) for bioactive components: Principles, advantages, equipment, and combined technologies”的综述性论文 (DOI: 10.1016/j.ultsonch.2023.106646)。江苏大学鸭脖最新版yabo硕士生申利鹏为该论文的第一作者,任晓锋教授为通讯作者。

植物生物活性成分是指存在于植物中具有生物学活性并对生物体产生一定影响的化学物质,如花色苷、多酚、黄酮等。许多植物中含有具有药用价值的生物活性成分,可以用于治疗疾病或改善健康状况。因此,选择和优化提取工艺,从植物中高效高质量地提取生物活性成分至关重要。

传统的热提取工艺如热水提取、索氏提取、蒸汽蒸馏提取等,普遍存在能耗高、挥发性成分易损失、对热敏性成分不利、依赖大量溶剂的使用以及提取时间长等缺点。因此,研究人员致力于物理提取技术,以开发高效环保的提取方法。超声波辅助提取技术被认为是一种高效环保的提取技术,近十年来研究人员对超声波辅助提取技术的研究急剧增加。

Graphical Abstract:

Fig.1 Evolution of publications about UAE since 2010 (The search terms used for this chart were ultrasonic extraction or ultrasound extraction, and the database is WEB OF SCIENCE)

超声波提取技术主要利用超声波的空化效应提取生物活性成分。在超声波的作用下,细胞壁最大可能被破坏,加速细胞中成分的释放和扩散。超声波辅助提取显著提高生物活性成分的提取率和生物利用率。超声波辅助提取设备的出现为化学、生物学、制药、食品和其他相关领域的研究发展提供了新的机会。然而,由于目前对超声波辅助提取设备的了解仍然有限,仍有必要对其主要组件和工作模式进行进一步调查,以全面提高提取质量。

Fig.2 The mechanism of ultrasonic assisted extraction. (a) indicates that ultrasonic will act on intact cell. (b) indicates cell rupture after ultrasonic treatment. (c) indicates that the bioactive components are released

本文综述了超声波辅助提取生物活性成分的原理、优势和影响提取效果的多种因素,探索了超声波辅助提取设备的不同类型和多种工作模式,并详细概述了超声波辅助提取技术与其他新兴提取技术的联合使用,提出了未来超声波辅助提取技术的发展趋势和挑战。上述工作得到了国家自然科学基金(32372473、32072355)等项目的资助。

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