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低溫等離子體破壁技術實現天然藥物活性成分的高效提取

理論依據：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、放電時間、等離子體源和真空度等。這些因素直接決定著所產生等離子體的能量高低，進而在轟擊細胞壁時影響分子結構中化學鍵的斷裂，最終引起細胞的破壁。對于這些因素的研究是本項技術的核心。

以靈芝孢子粉破壁技術為例，項目前期對等離子體放電功率、放電時間、等離子體源和真空度等因素分別作了單因素實驗和響應面實驗，獲得等離子體處理的最佳工藝條件。

等離子放電時間與放電功率對靈芝總糖含量影響的響應面和等高線圖

等離子放電功率與He壓力對靈芝總糖含量影響的響應面和等高線圖

等離子放電時間與放電功率對靈芝總糖含量影響的響應面和等高線圖

傳統的細胞破壁的主要方式有機械破碎法、反復凍融法、超聲波破碎法、微波破碎法、酶解法以及它們之間的組合。這些細胞破碎方式具有各自的特點和優勢，但也存在著各自的技術缺陷。

傳統技術

1) 機械破碎法破壁：雖然其操作簡單、技術門檻低；但是能耗高、處理時間長、發熱量大，原料和細胞內有效成分損耗多。這些缺陷使機械破壁法破壁的經濟性不強，缺乏競爭力；

(2) 超聲波破碎法：時間短、低溫破碎細胞；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模應用的一個重要因素。

創新技術

低溫等離子體破壁技術：破壁率高、一次處理量較大、時間短、成本低廉、綠色環保，因此具有廣闊的應用前景。

低溫等離子體破壁工藝對比