Notícies - Com utilitzar un homogeneïtzador ultrasònic per extreure

Com revolucionar la tecnologia ultrasònica els processos d’extracció moderns?

520 paraules | Última actualització: 2025-03-31 | By Fiona - Powersonic

Autor: Fiona - Powersonic

Màquina de soldadura per ultrasons, màquina de tall per ultrasons, homogeneïtzador / sonicador d'ultrasons, polvoritzador d'ultrasons

Oferim solucions personalitzades, innovadores i sostenibles.

Com a mètode de tractament físic eficient i verd, la tecnologia d’homogeneïtzació ultrasònica ha mostrat avantatges significatius en el camp de l’extracció en els darrers anys. Aquest article introdueix sistemàticament el principi de treball de l’homogeneïtzació ultrasònica, analitza detalladament la seva aplicació específica en l’extracció d’ingredients actius vegetals, nutrients alimentaris i ingredients medicinals, discuteix la superioritat d’aquesta tecnologia en comparació amb els mètodes tradicionals i esperen la seva futura tendència de desenvolupament.

2. Principi de funcionament de la tecnologia d’homogeneïtzació d’ultrasons

2.1 Mecanisme d'efecte de cavitació
La funció bàsica de l’homogeneïtzació d’ultrasons prové de l’efecte de cavitació - Quan les ones ultrasòniques d’alta intensitat (normalment 20kHz - 1MHz) es propaguen en un medi líquid, es generen ones de pressió positives i negatives alternes. En el cicle de pressió negativa de la meitat, el líquid està sotmès a estrès a la tracció per formar microbubles; En el cicle de pressió positiva posterior, aquestes bombolles s’esfondren ràpidament, generant immediatament temperatures altes locals de fins a 5.000k i altes pressions de 50MPa. Aquesta condició extrema pot destruir eficaçment l'estructura de la paret cel·lular i augmentar la permeabilitat al dissolvent.

2.2 Efectes secundaris Efecte sinèrgic
A més de l'efecte de cavitació, l'ecografia també produeix una varietat d'efectes sinèrgics:

Impacte de microjet: la ruptura de la bombolla asimètrica produeix microjets amb una velocitat superior a 100 m/s
Efecte de la força de cisalla: la vibració d'alta - freqüència produeix una forta força de cisalla mecànica (fins a 10⁴S⁻¹)
Efecte tèrmic: la conversió d’energia provoca un augment moderat de la temperatura del sistema (normalment controlat a 50 - 60 ℃)
Efecte radical lliure: · OH i · H es generen radicals lliures actius al medi d'aigua

3. Àrees d’aplicació principals

3.1 Extracció d’ingredients actius de les plantes
En l’extracció de flavonoides, l’assistència d’ultrasons pot augmentar la taxa d’extracció en un 30%i reduir el temps de processament de diverses hores a 15 - 30 minuts. Per exemple, en l’extracció de fulles de ginkgo, en comparació amb el mètode tradicional de reflux d’etanol, el tractament d’ultrasons (40kHz, 300W) va augmentar el rendiment de quercetina del 2,1% al 3,4%.
L’extracció de polifenols també es va beneficiar significativament. El rendiment d’hidroxitrosol de fulles d’oliva després de l’extracció d’ultrasons (25kHz, un 80% d’amplitud) durant 20 minuts va ser un 22% superior a la d’extracció estàtica durant 24 hores i l’activitat antioxidant va ser més intacta.

3.2 Aplicació a la indústria alimentària
En el camp de l’extracció de petroli, el pretractament d’ultrasons pot augmentar la taxa d’extracció del petroli de soja un 12 - 18%, alhora que redueix la quantitat de dissolvent al voltant d’un 30%. Cal destacar especialment que la microcavitació generada per ultrasons pot destruir eficaçment l'estructura de la membrana de les cèl·lules del cos de l'oli, però no provocarà una isomerització significativa dels àcids grassos.
En termes d’extracció de proteïnes, el tractament amb ultrasons polsada (20kHz, l’interval de pols 1: 1) pot augmentar la taxa d’extracció de proteïnes de soja del 68% al 85% i l’índex de dispersió de proteïnes (PDI) es pot augmentar en 15 punts percentuals.

3.3 Extracció d’ingredients medicinals
Per a l'extracció d'alcaloides com la vinblastina, l'extracció assistida per ultrasons redueix el temps d'extracció de 8 a 45 minuts i augmenta el rendiment un 40%. Els estudis sobre paràmetres de procés clau demostren que l’ecografia (40kHz) té el millor efecte en les condicions de la concentració d’etanol del 70%, 1:15 Material - Ràtio líquid i la temperatura de 50 ° C.
En l'extracció de compostos terpenoides, la temperatura alta i alta pressió generada per l'ecografia són especialment adequades per a la retenció de components volàtils. L’extracció d’ultrasons d’oli de menta no només redueix el temps en un 80%, sinó que també augmenta el contingut del mentol un 8 - 12% en comparació amb la destil·lació de vapor.

Què és els equips d’emulsificació d’ultrasons?