超聲波萃取原理

超聲對(duì)萃取的強(qiáng)化作用zui主要的原因是空化效應(yīng)即存在于液體中的微小氣泡,在超聲場(chǎng)的作用下被激活,表現(xiàn)為泡核的形成、振蕩、生長(zhǎng)、收縮乃至崩潰等一系列動(dòng)力學(xué)過(guò)程,及其引發(fā)的物理和化學(xué)效應(yīng).氣泡在幾微秒之內(nèi)突然崩潰,可形成高達(dá)5000K以上的局部熱點(diǎn),壓力可達(dá)數(shù)十乃*百個(gè)兆帕,隨著高壓的釋放,在液體中形成強(qiáng)大的沖擊波(均相)或高速射流(非均相),其速度可以達(dá)100m/s.伴隨超聲空化產(chǎn)生的微射流、沖擊波等機(jī)械效應(yīng)加劇了體系的湍動(dòng)程度,加快相相間的傳質(zhì)速度.同時(shí),沖擊流對(duì)動(dòng)植物細(xì)胞組織產(chǎn)生一種物理剪切力,使之變形、破裂、并釋放出內(nèi)含物,從而促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)有效成分的溶出.另外,超聲波的熱作用和機(jī)械作用也能促進(jìn)超聲波強(qiáng)化萃取[2].超聲波在媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)傳播過(guò)程中其能量不斷被媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)吸收變成熱能,導(dǎo)致媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)溫度升高,加速有效成分的溶解.超聲波的機(jī)械作用主要是超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),在其傳播的波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的交替壓縮和伸長(zhǎng),使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng),從而獲得巨大的加速度和動(dòng)能.巨大的加速度能促進(jìn)溶劑進(jìn)入提取物細(xì)胞,加強(qiáng)傳質(zhì)過(guò)程,使有效成分迅速逸出.