Ultrazvučno vađenje je moderna tehnologija ekstrakcije koja koristi ultrazvučnu energiju za ubrzanje ispuštanja ciljnih komponenti iz čvrstih ili tečnih matrica. Ova tehnologija značajno poboljšava efikasnost ekstrakcije putem efekta kavitacije, mehanički vibracija i toplinski efekat generiran ultrazvukom, istovremeno smanjujući količinu rabljenog i vremena ekstrakcije.
Tipični ultrazvučni sistem ekstrakcije sastoji se od ultrazvučnog generatora, pretvarača i roga.
2. Radni princip ultrazvučnog ekstrakcije
2.1. Efekat kavitacije
Kada ultrazvučni valovi šire u tekućinama, proizvode naizmjenično visoki pritisak i niski - pritisci. U fazi niskog pritiska, u tečnosti se formiraju sitni mjehurići vakuuma; U visokoj fazi pritiska, ovi mjehurići brzo se sakupljaju, proizvodeći lokalne visoke temperature (oko 5000k) i visoki pritisci (oko 1000:00). Ovaj fenomen se naziva efektom kavitacije. Efikasnost kavitacije može uništiti konstrukciju zidova ćelije i promovirati ispuštanje unutarćelijskih supstanci.
2.2. Mehanički efekat
Vibracija i sila smicanje proizvedena kada se ultrazvučni valovi šire u srednjoj pomoći da razbiju intermulekularne sile između tvari i poboljšaju postupak prijenosa mase.
2.3. Toplinski efekat
Dio ultrazvučne energije pretvara se u toplotnu energiju, što umjereno povećava sistemsku temperaturu, smanjuje viskoznost otapala i povećava brzinu difuzije.
3. Glavne prednosti ultrazvučnog ekstrakcije
Visoka efikasnost: Vrijeme ekstrakcije može se skratiti za 50 - 90%
Rad niske temperature: pogodan za ekstrakciju termički nestabilnih komponenti
Visoka brzina ekstrakcije: detaljniji poremećaj ćelija
Ušteda energije i zaštita okoliša: Potrošnja otapala je smanjena za 30 - 60%
Jednostavan rad: jednostavna oprema, jednostavna za skaliranje
4. Primjena polja ultrazvučnog ekstrakcije
4.1. Ekstrakcija prirodnih proizvoda
• aktivni sastojci biljaka (flavonoidi, alkaloidi, polisaharidi itd.)
• Esencijalno vađenje ulja
• Vađenje pigmenta
2.2 Prehrambena industrija
• Ekstrakcija funkcionalnih sastojaka
• Vađenje aroma supstanci
• Razdvajanje proteina
2.3. Analiza zaštite okoliša
• Ekstrakcija organskih zagađivača iz tla i sedimenata
• Vađenje ostataka pesticida u hrani
2.4. Farmaceutska industrija
• Ekstrakcija aktivnih sastojaka tradicionalne kineske medicine
• Vađenje prekursora lijekova
5 Vrste ultrazvučne opreme za vađenje
Vrsta ultrazvučnog čistača: mala - laboratorijska vaga
Vrsta sonde Ultrazvučni sistem za vađenje: srednja do visoke snage, može podnijeti visoke uzorke viskoznosti
Neprekidni protok ultrazvučni sustav ekstrakcije: industrijska velika proizvodnja skale
