低溫等離子體破壁技術(shù)實(shí)現(xiàn)天然藥物活性成分的高效提取

理論依據(jù)：低溫等離子體破壁的效果受到多種因素的影響，包括等離子體放電功率、放電時(shí)間、等離子體源和真空度等。這些因素直接決定著所產(chǎn)生等離子體的能量高低，進(jìn)而在轟擊細(xì)胞壁時(shí)影響分子結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的斷裂，最終引起細(xì)胞的破壁。對(duì)于這些因素的研究是本項(xiàng)技術(shù)的核心。

以靈芝孢子粉破壁技術(shù)為例，項(xiàng)目前期對(duì)等離子體放電功率、放電時(shí)間、等離子體源和真空度等因素分別作了單因素實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)，獲得等離子體處理的最佳工藝條件。

等離子放電時(shí)間與放電功率對(duì)靈芝總糖含量影響的響應(yīng)面和等高線圖

等離子放電功率與He壓力對(duì)靈芝總糖含量影響的響應(yīng)面和等高線圖

等離子放電時(shí)間與放電功率對(duì)靈芝總糖含量影響的響應(yīng)面和等高線圖

傳統(tǒng)的細(xì)胞破壁的主要方式有機(jī)械破碎法、反復(fù)凍融法、超聲波破碎法、微波破碎法、酶解法以及它們之間的組合。這些細(xì)胞破碎方式具有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，但也存在著各自的技術(shù)缺陷。

傳統(tǒng)技術(shù)

1) 機(jī)械破碎法破壁：雖然其操作簡(jiǎn)單、技術(shù)門檻低；但是能耗高、處理時(shí)間長(zhǎng)、發(fā)熱量大，原料和細(xì)胞內(nèi)有效成分損耗多。這些缺陷使機(jī)械破壁法破壁的經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng)，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力；

(2) 超聲波破碎法：時(shí)間短、低溫破碎細(xì)胞；但是通常需要采用冰浴冷卻和間歇超聲，以降低處理液的溫度。另外，一次處理量不高也是限制其大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)重要因素。

創(chuàng)新技術(shù)

低溫等離子體破壁技術(shù)：破壁率高、一次處理量較大、時(shí)間短、成本低廉、綠色環(huán)保，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。

低溫等離子體破壁工藝對(duì)比