萃取原理,工作原理,萃取系統,驅動系統,優點,對比,用途說明,具體套用,油脂浸取,蛋白質萃取,多糖萃取,天然香料萃取,食品分析,影響因素,
萃取原理
超音波萃取（UItrasound extraction，UE），亦稱為超音波輔助萃取、超音波提取，是利用超音波輻射壓強產生的強烈空化作用、擾動效應、高加速度、擊碎和攪拌作用等多級效應，增大物質分子運動頻率和速度，增加溶劑穿透力，從而加速目標成分進入溶劑，促進提取的進行。
通過超音波換能器產生快速機械振動波，利用超聲波的能量，超音波作用的均勻性增強，聲強增大，使得顆粒的邊界層變薄，外表面剝落，顆粒發生碎裂，超音波破碎細胞外壁，從而使組織細胞壁內物質游離到溶液中，加速物質中有效成分溶於溶劑的過程，減少目標萃取物與樣品基體之間的作用力，從而實現固態液態萃取分離，以提高有效成分萃取率的技術。
工作原理
超音波萃取機由兩部分組成：超音波萃取系統和超音波驅動系統（超音波發生器）。
萃取系統
超音波換能器
超音波變幅桿
超音波工具頭
與變幅桿相連，變幅桿將超音波能量振動傳遞給工具頭，再由工具頭將超音波能量發射到化學反應液體中進行超音波萃取。
驅動系統
超音波發生器
產生高頻高功率電流，驅動超音波振動部件工作。超音波發生器的功率可調，以適應不同的工作狀態。發生器內還可根據需要集成有時序控制器，設定控制超音波發振時間和間歇時間。
優點
超音波萃取和常規萃取技術相比，超音波輔助萃取快速、價廉、高效。
超音波萃取適用於中藥材有效成份的萃取，是中藥製藥徹底改變傳統的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工藝。與水煮、醇沉工藝相比，超音波萃取具有如下突出特點：
- 超音波萃取分離技術能增加所萃取成分的產率，縮短萃取時間。
- 超音波萃取分離技術在萃取過程中不需要加熱，適用於低溫成分萃取。
- 合理的超音波萃取分離技術不會改變所提及成分的化學結構。
- 超音波萃取技術工藝簡單，可提高生產速度，降低企業生產成本，增加經濟效應。
- 超音波萃取分離技術操作方便，萃取完全，能充分利用中藥資源，能節約成本。
- 超音波萃取技術可以不用或者少用萃取劑，減少萃取劑的污染。
- 超音波萃取技術在萃取後，在某種超音波作用下還可能出現新的物質，有利於發現新的物質。
- 在某些情況下，甚至比超臨界流體萃取和微波輔助萃取還好
對比
對比單頻超聲萃取，雙頻超聲對萃取過程具有協同和增強作用，不僅降低了萃取壓力、萃取溫度以及夾帶劑用量和萃取時間，而且萃取率提高了30%。
用途說明
科學技術廣泛地套用在中藥材、食品、化工的萃取中，隨著超音波提取技術的不斷發展，設備的自動化程度不斷提高，再結合萃取對象的特性，將大大提高萃取效率，獲得更高品質的萃取物，功率超聲萃取技術具有廣泛的套用前景。
具體套用
油脂浸取
超聲場強化萃取油脂可使浸取效率顯著提高,還可以改善油脂品質,節約原料,增加油的萃取量。超聲場不僅可以強化常規流體對物質的浸取過程,而且還可以強化超臨界狀態下物質的萃取過程。
超音波強化超臨界CO2流體萃取過程中從麥芽胚中萃取麥胚油,超臨界流體萃取附加超聲場後,麥胚油的萃取率提高10%左右,且未引起麥胚油的降解。
蛋白質萃取
超音波萃取蛋白質方面也有顯著效果,用超音波既能將上述料胚在水中將其蛋白質粉碎,也可將80%的蛋白質液化,還可萃取熱不穩定的7S蛋白成分。
超音波處理能提高蛋白質萃取率的作用；超音波處理還可提高漿體的分離溫度,降低漿體粘度,可用於直接生產高蛋白的豆奶產品。
不同濃度大豆漿體、磨前經熱處理大豆漿體及其分離出的豆渣進行超音波處理。經超音波處理過的大豆漿體,與不經處理的比較,其豆奶中蛋白質含量均有顯著的提高,提高的幅度在12%~20%。
多糖萃取
超音波多糖萃取傳統工藝相比,超音波強化萃取操作簡單,萃取率高,反應過程無物料損失和無副反應發生。
金針菇子實體多糖的萃取,用超音波強化,可使多糖萃取率提高76.22%；利用超音波熱水浸提銀耳多糖,萃取率比酶法高出5%,且浸提時間大大縮短。
天然香料萃取
超音波對萃取率有明顯的影響，超音波強化超臨界流體，萃取(SSFE)辣椒中的辣椒素效果很明顯。
超音波萃取葉纈草香料與不用超音波萃取的結果進行了對比,採用超音波的濾液上及光度吸光度比不用超音波的濾液吸光度高12%~40%。
食品分析
食品分析中的套用，超音波萃取也用於食品樣品的預處理。
測定午餐肉脂肪含量的國家標準(GB5009.696)酸水解法,操作費時繁瑣,人為因素影響較大,不易掌握。利用超音波對酸水解測定午餐肉中脂肪含量的方法進行了改進,超音波萃取樣品不需加熱,縮短了樣品消化時間,可對大批量樣品的脂肪含量同時測定。
影響因素
- 超音波頻率和超音波強度的影響
- 超音波萃取時間的影響
- 超音波萃取溶劑、用量和濃度的影響
- 萃取產物中酶的影響
