超聲波作用的基本原理
發(fā)表于：2018-11-23 03:51:43 分享至：
超聲提取方法是應用超聲波強化提取植物的有效成分，是一種物理破碎過程。超聲波對媒質主要產生獨特的機械振動作用和空化作用。當超聲波振動時能產生傳遞強大的能量，引起媒質質點以大的速度和加速度進入振動狀態(tài)，使媒質結構發(fā)生變化，促使有效成分進入溶劑中；同時在液體中還會產生空化作用，即在有相當大的破壞應力的作用下，液體內形成空化泡的現(xiàn)象。在水中當超聲波輻射面上的強度達到0.3W/cm2時就會產生空化。
根據(jù)空化泡的變化，超聲空化分為穩(wěn)定空化和瞬態(tài)空化，兩種空化現(xiàn)象在液體中幾乎同時存在，且在一定條件下穩(wěn)定空化可轉化成瞬態(tài)空化。穩(wěn)定空化是指聲強度小于10W/cm2時產生的空化，有規(guī)律而緩和，瞬態(tài)空化是指聲強度大于10W/cm2時產生的空化，短暫而劇烈；空化泡在瞬間迅速漲大并破裂、破裂時把吸收的聲揚能量在極短的時間和極小的空間內釋放出來，形成高溫和高壓的環(huán)境，同時伴隨有強大的沖擊波和微聲流，從而破壞細胞壁結構，使其在瞬間破裂，植物細胞內的有效成分得以釋放、直接進入溶劑并充分混合，從而提高提出率。
另外，超聲波的許多次級效應如熱效應、乳化、擴散、擊碎、化學效應、生物效應、凝聚效應等也能加速植物有效成分在溶劑中的擴散釋放，促進植物有效成分充分與溶劑混合，有利于提取。如將槐米液體在浸提、沉淀兩個階段均用超聲波處理后，能使蘆丁大分子更快地聚合成大顆粒沉淀，并促進沉淀更完全，只要20-30min即可，這是凝聚效應即超聲波有使懸浮于氣體或液體中的微粒聚集成較大顆粒而沉淀的作用。
