超声波萃取原理

超声对萃取的强化作用zui主要的原因是空化效应[1]即存在于液体中的微小气泡,在超声场的作用下被激活,表现为泡核的形成、振荡、生长、收缩乃至崩溃等一系列动力学过程,及其引发的物理和化学效应.气泡在几微秒之内突然崩溃,可形成高达5000K以上的局部热点,压力可达数十乃*百个兆帕,随着高压的释放,在液体中形成强大的冲击波(均相)或高速射流(非均相),其速度可以达100m/s.伴随超声空化产生的微射流、冲击波等机械效应加剧了体系的湍动程度,加快相相间的传质速度.同时,冲击流对动植物细胞组织产生一种物理剪切力,使之变形、破裂、并释放出内含物,从而促进细胞内有效成分的溶出.另外,超声波的热作用和机械作用也能促进超声波强化萃取[2].超声波在媒质质点传播过程中其能量不断被媒质质点吸收变成热能,导致媒质质点温度升高,加速有效成分的溶解.超声波的机械作用主要是超声波在介质中传播时,在其传播的波阵面上将引起介质质点的交替压缩和伸长,使介质质点运动,从而获得巨大的加速度和动能.巨大的加速度能促进溶剂进入提取物细胞,加强传质过程,使有效成分迅速逸出.

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