“2013中国战略性新兴产业发展论坛”于2013年5月21-22日在北京召开。上图为北京弘祥隆生物技术股份有限公司董事长江玉龙。(图片来源：新浪财经 梁斌 摄)

　　新浪财经讯 “2013中国战略性新兴产业发展论坛”于2013年5月21-22日在北京召开。上图为北京弘祥隆生物技术股份有限公司董事长江玉龙。

　　以下为演讲实录：

　　江玉龙：尊敬的各位嘉宾大家好！我今天演讲的题目是“超声新技术、新装备在生物产业的运用”。我是北京弘祥隆生物技术股份有限公司的董事长江玉龙。

　　演讲分四个方面：

　　一、技术研发背景

　　二、弘祥隆超声新技术新装备在生物产业的运用

　　三、产业应用前景

　　四、社会效益

　　超声新技术研发背景：生物产业是本世纪最具有发展潜力的产业之一，而超声技术是生物产业最具应用前景的新技术之一。能使生物产品生产效率提高几倍到几十倍，能耗降低50%以上，资源利用率提高，生产成本降低30%以上。我们公司是一家专业从事超声生物产业高新技术装备和生物产品生产新技术应用开发的国家高新技术企业。致力于自主创新的高新技术，促进我国的生物制药，农产品深加工、天然保健品、功能性食品、化妆品、生物能源、生物农药等生物产业的生产技术水平的提高和国际竞争力的提升。

　　超声技术在各个行业里进行了广泛的应用。主要分了两个重要的部分，第一是检测超声，包括超声的成像、超声的测量评价等等。这都属于检测超声。主要是利用超声中能量与物质的相互作用进行一系列的应用。我们主要是利用超声的空化效应、机械效应。空化过程是超声在传播过程中通过能量的交换积压，里面的气泡微观的压力可以达到2000公斤的压力。它的过程主要在于生长、压缩、闭合和小脉动、崩塌、反跳、消失的过程。通过这个过程达到能力与物质相互作用。超声在介质传播中产生无数的“小炸弹”，通过空化的作用使细胞壁笋尖崩塌，细胞壁打破，有效成分瞬间融入到溶杯里面去。这个技术在我们国家的传统生物产业比如说提取领域应用过程中，主要是用加速的技术，这是一个全新的技术，通过物理的作用来进行一个新的汲取的技术和各个领域的应用？超声最大的问题在于超声场范围非常有限，超声场的强度非常有限，有效处理物料有限，物料不能均匀接受超声处理，存在过度处理和未处理。溶煤中气体含量影响超声的传递和衰减。

　　我们弘祥隆生物技术有限公司是中科院863计划等支持下开发了循环超声技术，循环超声技术背景和思路主要是超声技术的是超声提取常温快速、广泛用于生活活性组分提取及分析样品处理，但声场强度低、衰减使作用范围很小，导致处理量少，不均衡，一直无法工程放大，技术原理主要解决放大的问题。通过国家854和95技术攻关主要解决了物料和超声场之间的模拟移动，声场多样、保证单位面积超声强度，流动加混合，拟均相，控制混合均匀性，调节溶煤气含率，物料颗粒接受超声相同机会。863项目上我们进行了一系列产业化的开发，形成了系列仪器和装备。主要是物料对超声场有并流、逆流。超声场类型聚能式、发散式、聚能加发散组合式。物料混合及流动：减少返混、驻塞。我们在国内已经建立了多条生产线主要运用在生物制药的提取和农产品深加工提取和烟草的提取。作为循环超声的主要特点：优良的工程放大性能利于工程应用。效率高、能耗低、降低成本、利于纯化，节约资源、挥发和非挥发性介质，离子液体，不同极性和分子，不同物料，自动化程度高，触摸屏、整线集成，可以进行非现场远程控制。与国内外相关装备相比，我们采用的是循环超声工程放大比较容易。

　　效果方面有能耗大大降低和单独使用的灵活方式。我们的技术创新主要是通过循环进行放大，通过组合生产提高超声的强度和协同强化的效益。从而产生高效的工程放大的效果。

　　目前我们已经广泛的应用在100余种各种原料的提取和强化的反应过程中。

　　行业影响：国家行业标准1项起到引领作用，已在天然产物制备、制药、食品、化工、能源农产品加工等行业数百家单位的研究和生产中使用。可在生物组分提取分离、原油脱硫等进行应用，有着显著的降耗效应。

　　同时我们在生物产业里弘祥隆进行了一系列的超声技术的应用开发。循环提取浓缩过滤机组超声反应仪、超声在线清晰膜除菌装置等在天然产物进行超声集成化生产线的开发以及运用。同时配合超声技术的运用，我们技术研发中心基于超声技术的资源进行了各种各样工业技术的开发。

　　同时在生物产业中，在生物柴油制备方面，与机械搅拌相比，在35度条件下反应时间从60分钟缩短至10分钟，转化率从94%提高至99%。超声波外场的乳化和强化反应起到很好的协同作用。

　　生物燃料乙醇方面，利用超声波使木质纤维素原料软化，改变纤维素的结晶结构和增加比表面积，同时又部分纤维素水解成糖。利用超声波同步促进纤维素的酶社解和糖发酵。玉米乙醇方面超声波处理使玉米单糖产量增加翻倍。菌种选育，利用低功率超声处理右边微生物菌种超声波诱导基因转移。促进发酵方面利用低功率超声促进细胞膜通车性。促进产物分离方面，超声处理促进胞内产业释放。

　　在我国天然产物提取应用中，我们国家中药药典里面可以看到超声应用方面这几年比例大大的提高。可以广泛用于多种成分的提取。循环超声提取和常规方法相比较，主要在于提取的效率快，提取的得率高。在食品应用方面用于超声的杀菌，高强度超声波因能产生高压强剪切力和高温而用于杀灭微生物，超声膜除菌相结合可以实现常温下的百分之百的除菌。改善结晶方面高强度超声作用产生的大量小气泡和不断的变化不动的压力，和温度破坏了固液两相平衡，因而能降低结晶成核所需的凝固点，改变晶体大小的数量，通过控制超声波的强度作用时可以改良晶体大小和时间。

　　超声强化提取从固、液业物料中提取有用的成分。是添加剂合成方面，超声波技术应约于食品添加剂方面的研究较多，并且取得良好的效果。超声干燥除气方面在食品加工中利用超声波对许多热敏性物料可在其表面形成超声喷雾，效率及降低蒸发温度，它适合于药品、食品、种子及热敏性升化制品等干燥。

　　超声乳化和均质超声乳化一般采用低频超声液滴可达1-2UM，与均化器机械搅拌相比，可实现分子级别的微混合。

　　这是我们在各个领域的大致的用户使用的部分企业，包括同仁堂、正大青春宝等企业。

　　社会效益：通过超声技术在新装备新技术里面的应用能够带来良好的社会效益。首先是提高生产效率，大量节约能源，可以降低能源消耗50%以上。降低资源消耗，由于提取率的提高降低了原材料的消耗，同时可促进资源分级利用提高资源综合利用率。降低生产成本30%以上，保证产品质量，自动化控制减少人为因素的影响保证产品质量和安全。我们希望通过超声技术新技术新装备的应用促进我国生物产业等技术升级和转型。

　　谢谢大家！