简介

超声波萃取利用超声波辐射压强产生的强烈空化应效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用等多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速目标成分进入溶剂，促进提取的进行。

原理

超声波是一种弹性机械振动波，与电磁波本质上不同。因为电磁波在真空中传播，而超声波必须在介质中传播，穿过介质时，形成膨胀和压缩的全过程。

在液体中，膨胀过程形成负压。如果超声波能量足够强，膨胀过程会在液体中生成气泡或将液体撕裂成很小的空穴。这些空穴瞬间闭合，闭合时产生高达3000MPa 的瞬间压力，称为空化作用，整个过程在400μs 内完成。

空化作用细化物质以及制造乳液，加速目标成分进入溶剂，提高提取率。除空化作用外，超声波的许多次级效应也都利于目标成分的转移和提取。

1.无需高温；

2.常压萃取，安全性好，操作简单易行，维护保养方便；

3.萃取效率高；

4.具有广谱性。适用性广，绝大多数的中药材各类成份均可超声萃取；

5.超声波萃取对溶剂和目标萃取物的性质关系小；

6.减少能耗；

7.药材原料处理量大，成倍或数倍提高，且杂质少，有效成分易于分离、净化；

8.萃取工艺成本低，综合经济效益显著。

应用

1.在烟碱提取中的应用

烟草中的烟碱成分在农业和医药上均具有很高的使用价值，利用超声波萃取技术可以有效地提取烟草中的烟碱成分。 在这方面的应用研究中，研究者主要考察了提取剂浓度、固液比、提取时间、超声温度等因素对烟碱成分提取效率的影响。丛秀芝用40%的甲醇作提取剂，固液比为1∶20，提取时间为30min，超声温度为150℃，烟碱的提取率能达到7%左右。储志兵等采用0.4%的NaOH作提取剂，固液比为1∶40，常温超声提取时间4h，其烟碱提取率为2.12%。采用78%的乙醇作提取剂，固液比为1∶5，提取时间30min，超声温度52℃，烟碱提取量为23.1mg/mL。采用pH =4的95%乙醇作溶剂，固液比1∶15，超声温度80℃ 提取2次，每次45min，烟碱提取率可达到95.42%，对比分析显示，其提取效果明显优于加热回流提取(后者仅为84.79%)。

2.在枸杞多糖提取中的应用

利用超声波萃取枸杞多糖的提取工艺，采用分光光度比色法测枸杞多糖含量，通过止交实验对超声波辅助水浸提枸杞多糖的提取工艺进行了系统研究，确定了最佳工艺，即:在50℃，1:60的料水比，浸泡2.5h，超声波提取5min，得多糖最高提取率为50.36%。

3.在番茄红素提取中的应用

研究者利用超声波提取番茄红素的工艺条件。确定了最佳工艺条件为:超声波输出功率为320W，提取溶剂为一种香料酯类，提取时间为6min，每次辐射时间为3s，固液比为1:2，提取级数为二级，总色素提取率为96.83%。

4.在莲子心总黄酮提取中的应用

以莲子心为试材，乙醇溶液为提取剂，采用超声波萃取法，进行单因素试验和L9(34)正交实验，研究乙醇浓度、提取时间、料液比和提取温度对总黄酮提取率的影响。结果表明:影响莲子心中总黄酮提取率的主要因素是乙醇浓度，其次依次为提取温度、料液比、超声波萃取时间；提取的最佳条件为:乙醇浓度60%，提取温度70℃，料液比1∶24g/mL，超声波萃取时间30min，该条件下得到的总黄酮的提取率为10.86mg/g。