1、超聲（shēng）的空化效應

超聲波技術應用於萃取、勻化，是基於惠更斯（sī）波動理論和超聲波在液體連續介（jiè）質中傳播時（shí）“空化效（xiào）應”的作用結果。

（1）惠（huì）更斯波動原理指出，波動（包括超源與（yǔ）波源的振動）在連續介質中傳播（bō）時，在其（qí）波陣麵上將引起介質質點的運動，波源在介質中達到的每一點都將引起相鄰質點的震動和成為新的波源。這種波源引起的波動使其傳播路徑上的每一個質點都將獲得（dé）加速度和（hé）動能。超聲波可使介質質點（diǎn）加速度達重力加速度的千（qiān）倍以上。介質（zhì）質點（diǎn）在超聲波作用下，將每秒種數（shù）萬（wàn）次的高頻振蕩和每秒大於100m的巨大速度和動能作用於（yú）溶液分子內，迅速使溶液分子被（bèi）激活。

（2）超聲波在液體介質中產生的“空化效應”，不斷產生無數內部壓力達上千個大（dà）氣壓的微（wēi）氣穴（xué），並不斷“微爆”產生微觀上（shàng）的強衝擊波，作用在固-液或液（yè）-液分子上（shàng），使介質中的空（kōng）氣被“轟擊”逸出，並（bìng）促使介質細胞破裂和變形加速（sù）介質（zhì）分子中（zhōng）的物質逸出。

（3）超聲波在介質中傳播時的物理特性引發的機械振動、微射（shè）流、微聲（shēng）流等（děng）多級效應皆（jiē）促使有（yǒu）效成分在溶液中擴散。

2、超聲波提取的優點

（1）超聲（shēng）波提取效率高。超聲波的物理特性，能促使植物組織破壁或變形，使中藥有效成份（fèn）提取更充分（fèn），提取率比傳統工（gōng）藝顯著提高達50—500%。

（2）超聲波提（tí）取時間短。超聲（shēng）波強化中藥提取通常在24—40分鍾即可獲得很好提取率，其提取時間較傳統工藝方法縮短2/3以上，因此藥材原材料處理量大。

（3）超聲波提取溫度低。超聲波提取中藥材的很（hěn）好溫度在40—60攝（shè）氏度，因此不需要（yào）配備鍋爐來提供蒸氣加熱（rè），有利於節約能源和改善環境（jìng）汙染。更重要的是對遇熱不穩定、易水解或氧化的藥材中的有（yǒu）效成（chéng）份（fèn）具有保護作用。

（4）超聲波提取適應性廣。超聲波提取中藥材不（bú）受中藥材成份性質、分子量大小的限製，適用於絕大多數種類中（zhōng）藥（yào）材和各類成（chéng）份的提取。

（5）超聲波提取的藥液雜（zá）質少，有效成份易於分離、純化。

（7）超聲波提取簡單易行，設備的維護和保養方便。

3、超聲強化萃取

（1）固-液萃取

    固-液萃取通（tōng）常被稱為提取，即用合適的溶劑（jì）從物料中提取有用成分，傳統工藝方法是（shì）采用熱處理或機械攪（jiǎo）拌來（lái）加強該過（guò）程。現已發現應用功率超聲能顯（xiǎn）著強化和改善提取過（guò）程。超聲的微擾效應加大了溶劑進入提取物細胞的滲透性，加強了傳質過程； 超聲的（de）另一作用（yòng）是超聲空化產生的強大剪切力能使介質細胞壁破裂，使（shǐ）細胞容易釋放出內含物。超聲（shēng）強化（huà）固-液萃取是有效的質量傳遞和細胞破裂的主（zhǔ）要原因，它超越了以往任何一（yī）種可行性技術，獲得了提（tí）取。超聲（shēng）提取比常駐機構規的熱提取更有效，並且（qiě）縮短了（le）提取時間，大部分物（wù）質在過程前10min內（nèi）就被提（tí）取出來。

（2）液-液萃取

    液-液萃取涉（shè）及到兩個互不相溶的有機相和水相之間的質量傳遞過程。由於超聲波的空（kōng）化作用所引起的界麵效應增加（jiā）了兩相間的接解麵積，而空化崩潰時衝擊（jī）波引起（qǐ）的湍動效應消除了兩相效界的阻（zǔ）滯（zhì），從而增加了液-液萃取速度。對於一般受（shòu）傳（chuán）質速率控製的液-液萃取（qǔ）體係來說，超聲波的作用十分顯著。