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超聲波提取/超聲波提取法/超聲波提取技術(shù)與原理

超聲波提取又稱超聲波萃取，嚴(yán)格意義上講超聲波輔助提取，是一種新型的中草藥，植物保健品和天然產(chǎn)物的提取方式。因?yàn)檩^傳統(tǒng)提取方式，超聲波提取具有提取效率高，提取時間短，應(yīng)用范圍廣，提取溫度低，提取物得率高，提取高等特點(diǎn)，逐漸成為替代傳統(tǒng)剪切工藝方法實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保式提取的現(xiàn)代高新提取技術(shù)手段。超聲波提取在國外已經(jīng)逐漸廣泛應(yīng)用于中草藥和天然產(chǎn)物的批量生產(chǎn)加工，國內(nèi)目前多用于中小型實(shí)驗(yàn)研究和小批量生產(chǎn)，大規(guī)模生產(chǎn)還相對較少，只有部分藥廠和天然產(chǎn)物保健品廠應(yīng)用于批量生產(chǎn)，但鑒于超聲波提取自身的優(yōu)越性和超聲波提取技術(shù)的逐步提高，超聲波萃取將會成為中草藥和天然產(chǎn)物提取的主要方式之一。

1，什么是超聲波提取法？

常見的植物提取物提取方法有：分煎煮提取、浸漬提取、動態(tài)滲漉提取、回流提取、連續(xù)逆流提取、壓榨提取 及新法超臨界流體萃取、超聲提取、 微波提取、連續(xù)動態(tài)逆流提取、破碎提取、空氣爆破法、液泛法、雙水相萃取、大孔樹脂吸附分離等技術(shù)。

超聲提取法是利用采用超聲波輔助溶劑進(jìn)行提取的方法，該方法利用超聲波的空化作用、機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)等破壞植物藥材的細(xì)胞，使溶劑滲透到藥材細(xì)胞中，加速胞內(nèi)有效物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散和溶解，顯著提高提取效率的提取方法。該方法能縮短提取時間，提高提取物得率。

2，超聲波提取原理

超聲波提取原理包括其應(yīng)用物理原理和設(shè)備原理。

超聲波提取法的原理：和超聲波清洗一樣，超聲波提取也主要運(yùn)用了超聲波的空化作用、機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)和直流進(jìn)水加速原理，當(dāng)大能量的超聲波作用于介質(zhì)時，介質(zhì)被撕裂成許多小空穴，這些小空穴瞬時閉合，并產(chǎn)生高達(dá)幾千個大氣壓的瞬間壓力，即空化現(xiàn)象。超聲空化中微小氣泡的爆裂會產(chǎn)生極大的壓力，使植物細(xì)胞壁及整個生物體的破裂在瞬間完成，縮短了破碎時間，同時超聲波產(chǎn)生的振動作用加強(qiáng)了胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散和溶解，從而顯著提高提取效率。另外空化作用的一些輔助效應(yīng)，如機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)和直流進(jìn)水加速度等效應(yīng)又加速了這一過程，進(jìn)一步補(bǔ)強(qiáng)提取效果。當(dāng)然一些次級效應(yīng)會損耗掉一些超聲波能量，這就提高了對超聲波提取設(shè)備工藝設(shè)計(jì)的要求。

超聲波提取設(shè)備原理：在容器中加入提取溶媒（水、乙醇或其他有機(jī)溶劑等），將中藥材根據(jù)需要粉碎或切成顆粒狀，放入提取溶媒中；容器的外壁粘接換能器振子或?qū)⒄褡用芊庥诓讳P鋼盒中投入容器中；開啟超聲波發(fā)生器，振子向提取溶媒中發(fā)出超聲波，超聲波在提取溶媒中產(chǎn)生的‘空化效應(yīng)’和機(jī)械作用一方面可有效地破碎藥材的細(xì)胞壁，使有效成分呈游離狀態(tài)并溶入提取溶媒中，另一方面可加速提取溶媒的分子運(yùn)動，使得提取溶媒和藥材中的有效成分快速接觸，相互溶合、混合。

3，超聲波提取的優(yōu)點(diǎn)和不足？

超聲波提取具有提取效率高，提取時間短，應(yīng)用范圍廣，提取溫度低，提取物得率高，提取高等優(yōu)點(diǎn)。存在設(shè)備一次投入成本高等不足。

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