超声波作用的基本原理
发表于：2019-01-13 06:46:24 分享至：
超声提取方法是应用超声波强化提取植物的有效成分，是一种物理破碎过程。超声波对媒质主要产生独特的机械振动作用和空化作用。当超声波振动时能产生传递强大的能量，引起媒质质点以大的速度和加速度进入振动状态，使媒质结构发生变化，促使有效成分进入溶剂中；同时在液体中还会产生空化作用，即在有相当大的破坏应力的作用下，液体内形成空化泡的现象。在水中当超声波辐射面上的强度达到0.3W/cm2时就会产生空化。
根据空化泡的变化，超声空化分为稳定空化和瞬态空化，两种空化现象在液体中几乎同时存在，且在一定条件下稳定空化可转化成瞬态空化。稳定空化是指声强度小于10W/cm2时产生的空化，有规律而缓和，瞬态空化是指声强度大于10W/cm2时产生的空化，短暂而剧烈；空化泡在瞬间迅速涨大并破裂、破裂时把吸收的声扬能量在极短的时间和极小的空间内释放出来，形成高温和高压的环境，同时伴随有强大的冲击波和微声流，从而破坏细胞壁结构，使其在瞬间破裂，植物细胞内的有效成分得以释放、直接进入溶剂并充分混合，从而提高提出率。
另外，超声波的许多次级效应如热效应、乳化、扩散、击碎、化学效应、生物效应、凝聚效应等也能加速植物有效成分在溶剂中的扩散释放，促进植物有效成分充分与溶剂混合，有利于提取。如将槐米液体在浸提、沉淀两个阶段均用超声波处理后，能使芦丁大分子更快地聚合成大颗粒沉淀，并促进沉淀更完全，只要20-30min即可，这是凝聚效应即超声波有使悬浮于气体或液体中的微粒聚集成较大颗粒而沉淀的作用。
