超声波萃取

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。

超声波的上述效应，从不同类型的样品中提取各种目标成份是非常有效的。

施加超声波，在有机溶剂和固体基质接触面上产生的高温、高压，加之超声波分解产生的游离基的氧化能等，从而提供了高的萃取能。

超声波萃取和常规萃取技术相比，超声波辅助萃取快速、价廉、高效。

超声波萃取与水煮、醇沉工艺相比，超声波萃取具有如下突出特点：

（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

在食品工业中,超声波萃取技术是一项边缘、交叉的学科技术,已引起很多国家科技工作者的广泛关注。^[1]

油脂浸取

超声场强化提取油脂可使浸取效率显著提高,还可以改善油脂品质,节约原料,增加油的提取量。超声场不仅可以强化常规流体对物质的浸取过程,而且还可以强化超临界状态下物质的萃取过程。

超声波强化超临界CO2流体萃取过程中从麦芽胚中提取麦胚油,超临界流体萃取附加超声场后,麦胚油的提取率提高10%左右,且未引起麦胚油的降解。

蛋白质提取

超声波提取蛋白质方面也有显著效果,用超声波既能将上述料胚在水中将其蛋白质粉碎,也可将80%的蛋白质液化,还可提取热不稳定的7S蛋白成分。

超声波处理能提高蛋白质萃取率的作用；超声波处理还可提高浆体的分离温度,降低浆体粘度,可用于直接生产高蛋白的豆奶产品。

不同浓度大豆浆体、磨前经热处理大豆浆体及其分离出的豆渣进行超声波处理。经超声波处理过的大豆浆体,与不经处理的比较,其豆奶中蛋白质含量均有显著的提高,提高的幅度在12%~20%。

多糖提取

超声波多糖提取传统工艺相比,超声波强化提取操作简单,提取率高,反应过程无物料损失和无副反应发生。

金针菇子实体多糖的提取,用超声波强化,可使多糖提取率提高76.22%；利用超声波热水浸提银耳多糖,提取率比酶法高出5%,且浸提时间大大缩短。

天然香料提取

超声波对萃取率有明显的影响，超声波强化超临界流体，萃取(SSFE)辣椒中的辣椒素效果很明显。

超声波萃取叶缬草香料与不用超声波萃取的结果进行了对比,采用超声波的滤液上及光度吸光度比不用超声波的滤液吸光度高12%~40%。

食品分析

食品分析中的应用，超声波萃取也用于食品样品的预处理。