超聲波提取

超聲波提取（也稱為超聲波萃取）以其提取温度低、提取率高、提取時間短的獨特優勢被具有創新意識者應用於中藥材和各種動、植物有效含量的提取，是替代傳統剪切工藝方法實現高效、節能、環保式提取的現代技術手段。

超聲波提取有兩層含義：超聲技術的應用和藥物中化學成分的提取。即利用超聲波所產生的的空化等特殊作用，將藥物中所含化學成分快速高效地提取出來的一項新的提取技術。 ^[1] 

超聲波提取是利用超聲波具有的機械效應，空化效應和熱效應，通過增大介質分子的運動速度、增大介質的穿透力以提取生物有效成分。 ^[2] 

超聲波在介質中的傳播可以使介質質點在其傳播空間內產生振動，從而強化介質的擴散、傳播，這就是超聲波的機械效應。超聲波在傳播過程中產生一種輻射壓強，沿聲波方向傳播，對物料有很強的破壞作用，可使細胞組織變形，植物蛋白質變性；同時，它還可以給予介質和懸浮體以不同的加速度，且介質分子的運動速度遠大於懸浮體分子的運動速度。從而在兩者間產生摩擦，這種摩擦力可使生物分子解聚，使細胞壁上的有效成分更快地溶解於溶劑之中。

通常情況下，介質內部或多或少地溶解了一些微氣泡，這些氣泡在超聲波的作用下產生振動，當聲壓達到一定值時，氣泡由於定向擴散（rectieddiffvsion）而增大，形成共振腔，然後突然閉合，這就是超聲波的空化效應。這種氣泡在閉合時會在其周圍產生幾千個大氣壓的壓力，形成微激波，它可造成植物細胞壁及整個生物體破裂，而且整個破裂過程在瞬間完成，有利於有效成分的溶出。

和其它物理波一樣，超聲波在介質中的傳播過程也是一個能量的傳播和擴散過程，即超聲波在介質的傳播過程中，其聲能不斷被介質的質點吸收，介質將所吸收的能量全部或大部分轉變成熱能，從而導致介質本身和藥材組織温度的升高，增大了藥物有效成分的溶解速度。由於這種吸收聲能引起的藥物組織內部温度的升高是瞬間的，因此可以使被提取的成分的生物活性保持不變。

1.提取效率高：超聲波獨具的物理特性能促使植物細胞組織破壁或變形，使中藥有效成分提取更充分，提取率比傳統工藝顯著提高達50—500%；

2.提取時間短：超聲波強化中藥提取通常在24—40分鐘即可獲得最佳提取率，提取時間較傳統方法大大縮短2/3以上， 藥材原材料處理量大；

3.提取温度低：超聲提取中藥材的最佳温度在40—60℃，對遇熱不穩定、易水解或氧化的藥材中有效成分具有保護作用，同時大大節能能耗；

4.適應性廣：超聲提取中藥材不受成分極性、分子量大小的限制，適用於絕大多數種類中藥材和各類成分的提取；

5.提取藥液雜質少，有效成分易於分離、純化；

6.提取工藝運行成本低，綜合經濟效益顯著；

7.操作簡單易行，設備維護、保養方便。

1.可作生物和植物細胞破碎；

2.可作生物和植物有效成份萃取；

3.可作中草藥有效成份的低温提取；

4.可作BCR元素形態萃取；

5.低能量狀態可激活細菌；

6.高能量狀態可殺死活細菌；

7.可用於DNA提取和DNA剪切；

8.可用於基因導入；

9.可用於原酒的催陳處理；

10.可用於打破植物種子的休眠狀態，以提高出芽率和早熟期；

11.可用於兩項不同質的溶液聚合。

在容器中加入提取溶媒（水、乙醇或其他有機溶劑等），將中藥材根據需要粉碎或切成顆粒狀，放入提取溶媒中；容器的外壁粘接換能器振子或將振子密封於不鏽鋼盒中投入容器中；開啓超聲波發生器，振子向提取溶媒中發出超聲波，超聲波在提取溶媒中產生的‘空化效應’和機械作用一方面可有效地破碎藥材的細胞壁，使有效成分呈遊離狀態並溶入提取溶媒中，另一方面可加速提取溶媒的分子運動，使得提取溶媒和藥材中的有效成分快速接觸，相互溶合、混合。