최근 몇 년 동안 중약 제제 추출 공정에서 초음파 기술의 응용이 점점 더 주목을 받고 있다.초음파 기술은 대연산물의 유효성분을 추출하는 데 매우 효과적인 방법과 수단이다.한약 제제 채취 공정의 신기술로서 초음파 추출기는 광활한 전망을 가지고 있다.
초음파 추출기는 초음파가 가지고 있는 기계적 효과, 공화 효과와 열 효과를 이용하여 매체 분자의 운동 속도를 높이고 매체의 투과력을 증가시켜 생물 유효 성분을 추출한다.
초음파 추출기의 추출 원리:
1. 기계효과: 초음파가 매체에서 전파되면 매체의 질점이 그 전파공간에서 진동을 일으켜 매체의 확산, 전파를 강화할수 있는데 이것이 바로 초음파의 기계효과이다.초음파는 전파과정에서 일종의 복사압이 강하고 음파방향을 따라 전파되며 재료에 강한 파괴작용을 하여 세포조직을 변형시키고 식물단백질을 변성시킬수 있다.이와 동시에 매체와 부유체에 부동한 가속도를 줄수 있으며 매체분자의 운동속도는 부유체분자의 운동속도보다 훨씬 크다.따라서 양자간에 마찰이 생기는데 이런 마찰력은 생물분자를 분해시켜 세포상의 유효성을
분 (分) 은 용제에 더 빨리 용해된다.
2. 공화효과: 일반적으로 매체 내부에 미세한 기포가 많든 적든 용해된다. 이런 기포는 초음파의 작용하에 진동을 일으킨다. 성악이 일정한 값에 도달하면 기포는 정향확산 (rectieddifvsion) 에서 증대되어 공진강을 형성한 후 갑자기 닫힌다. 이것이 바로 초음파의 공화효과이다.이 기포는 폐합할 때 그 주위에 수천 개의 대기압의 압력을 발생시켜 미세한 격파를 형성하는데, 이는 식물 세포벽과 전체 생물체의 파열을 초래할 수 있으며, 전체 파열 과정은 순식간에 완성되어 유효 성분의 용출에 유리하다.
3. 열효과: 다른 물리파와 마찬가지로 초음파가 매체에서 전파되는 과정도 하나의 에너지의 전파와 확산 과정이다. 즉 초음파가 매체의 전파 과정에서 그 음향 에너지는 매체의 질점에 의해 끊임없이 흡수되고 매체가 흡수하는 에너지의 전부 또는 대부분을 열에너지로 전환시켜 매체 자체와 약재 조직의 온도를 높여 약물 유효 성분의 용해 속도를 높인다.이런 음향 흡수로 인한 약물 조직 내부 온도의 상승은 순간적이기 때문에 추출된 성분의 생물 활성을 일정하게 유지할 수 있다.
이밖에 초음파는 또 많은 차급효과를 산생할수 있다. 례를 들면 유화, 확산, 격파, 화학효과 등이다. 이런 작용도 식물체의 유효성분의 용해를 촉진하고 약물유효성분이 매체에 들어가도록 촉진하며 매체가 충분히 혼합되여 추출과정의 진행을 가속화하고 약물유효성분의 추출률을 제고시켰다.