超聲提取利用了強(qiáng)空化響應(yīng)效應(yīng)、機(jī)械振動、擾動效應(yīng)、高加速度、乳化、擴(kuò)散等特性。超聲輻射壓力產(chǎn)生的粉碎攪拌效應(yīng)，增加了材料分子運(yùn)動的頻率和速度，增加了溶劑的穿透力，從而加速目標(biāo)組分進(jìn)入溶劑，加速萃取。繼續(xù)進(jìn)行。
設(shè)備原理
超聲波是一種彈性機(jī)械振動波，與電磁波有本質(zhì)區(qū)別。由于電磁波在真空中傳播，而超聲波在介質(zhì)中傳播，當(dāng)它通過介質(zhì)時，就形成了膨脹和壓縮的全過程。在液體中，膨脹過程形成負(fù)壓。如果超聲波能量足夠強(qiáng)，膨脹過程將在液體中產(chǎn)生氣泡或?qū)⒁后w撕裂成非常小的孔。這些孔的瞬時閉合產(chǎn)生瞬時壓力，稱為空化。整個過程在短時間內(nèi)完成?？栈饔檬刮镔|(zhì)變細(xì)，形成乳狀液，加速目標(biāo)組分進(jìn)入溶劑，提高萃取率。除了空化，超聲的許多次級效應(yīng)也有利于靶成分的轉(zhuǎn)移和提取。超聲的上述作用對于從不同類型的樣品中提取靶成分是非常有效的。有機(jī)溶劑與固體基質(zhì)界面產(chǎn)生的高溫高壓和超聲波分解產(chǎn)生的自由基氧化能提供了較高的萃取能量。
設(shè)備特性
與常規(guī)提取工藝相比，超聲波提取具有速度快、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
與水煮法和醇沉法相比，超聲波提取具有以下特點(diǎn)：
1。不需要高溫
2。大氣壓抽氣，安全性好，操作方便，維修方便
3.萃取效率高
4。它具有廣泛的適用性。中藥的大部分成分可以通過超聲波提取。
5。超聲提取對溶劑和目標(biāo)提取液的性質(zhì)影響不大。
6。降低能耗
7。藥材加工能力大、倍增或倍增，雜質(zhì)少。有效成分易于分離純化。
8。提取工藝成本低，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。
設(shè)備應(yīng)用
1。石油開采
超聲波強(qiáng)化采油可以大大提高采油效率，改善油品質(zhì)量，節(jié)約原料，增加采油量。超聲場不僅可以強(qiáng)化常規(guī)流體對物質(zhì)的萃取過程，而且可以強(qiáng)化超臨界狀態(tài)下物質(zhì)的萃取過程。采用超聲強(qiáng)化超臨界流體萃取法從麥芽胚芽中提取麥胚油。超聲場超臨界流體萃取小麥胚芽油后，小麥胚芽油的提取率提高，且未引起小麥胚芽油的降解。
2。蛋白質(zhì)提取
超聲波提取蛋白質(zhì)效果良好。超聲不僅可以將上述物質(zhì)胚胎在水中粉碎，而且可以液化蛋白質(zhì)，提取熱不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)組分。超聲波處理可以提高蛋白質(zhì)的提取率，也可以提高糊狀物的分離溫度，降低糊狀物的粘度，可直接用于生產(chǎn)高蛋白豆奶制品。采用超聲波對不同濃度的豆?jié){、磨前熱處理的豆?jié){和豆?jié){中的豆渣進(jìn)行處理。與未經(jīng)超聲處理的豆?jié){相比，超聲處理的豆?jié){蛋白質(zhì)含量增加。
3.多糖的提取
與傳統(tǒng)超聲多糖提取工藝相比，超聲強(qiáng)化提取工藝具有操作簡單、提取率高、無物料損失、等優(yōu)點(diǎn)。超聲波可提高金針菇子實(shí)體多糖的提取率，超聲波熱水提取銀耳多糖的提取率高于酶法，大大縮短了提取時間。
4。天然香料的提取
超聲波對提取率有很大影響。超聲波強(qiáng)化超臨界流體，辣椒中辣椒素的提取效果明顯。比較了超聲提取與非超聲提取纈草香精的效果。超聲濾液的吸光度高于無超聲濾液。
5。食品分析
超聲波提取也用于食品樣品的預(yù)處理。
