Ultrazvuková extrakce je moderní extrakční technologie, která využívá ultrazvukovou energii k urychlení uvolňování cílových složek z pevných nebo kapalných matric. Tato technologie významně zlepšuje účinnost extrakce prostřednictvím kavitačního účinku, mechanických vibrací a tepelného účinku generovaného ultrazvukem a zároveň zkracuje množství použitého rozpouštědla a doby extrakce.
Typický systém ultrazvukové extrakce se skládá z ultrazvukového generátoru, převodníku a rohu.
2. pracovní princip ultrazvukové extrakce
2.1. Kavitační efekt
Když se ultrazvukové vlny šíří v kapalinách, produkují střídavý vysoký tlak a nízké tlakové cykly. Ve fázi nízkého tlaku se v kapalině tvoří malé vakuové bubliny; Ve vysokotlakém stádiu tlaku se tyto bubliny rychle zhroutí a vytvářejí lokální vysoké teploty (asi 5000k) a vysoké tlaky (asi 1000Atm). Tento jev se nazývá kavitační efekt. Kavitační efekt může zničit strukturu buněčné stěny a podporovat uvolňování intracelulárních látek.
2.2. Mechanický efekt
Vibrace a smyková síla generovaná, když se ultrazvukové vlny šíří v médiu, pomáhají rozbít intermolekulární síly mezi látkami a zvyšovat proces přenosu hmoty.
2.3. Tepelný efekt
Část ultrazvukové energie je přeměněna na tepelnou energii, která mírně zvyšuje teplotu systému, snižuje viskozitu rozpouštědla a zvyšuje rychlost difúze.
3. hlavní výhody ultrazvukové extrakce
Vysoká účinnost: Doba extrakce lze zkrátit o 50 - 90%
Provoz nízké teploty: Vhodné pro extrakci tepelně nestabilních komponent
Vysoká rychlost extrakce: Důkladnější narušení buněk
Úspora energie a ochrana životního prostředí: Spotřeba rozpouštědla se sníží o 30 - 60%
Snadné provoz: Jednoduché vybavení, snadno se zvyšuje
4. Aplikační pole ultrazvukové extrakce
4.1. Extrakce přírodních produktů
• Aktivní složky rostlin (flavonoidy, alkaloidy, polysacharidy atd.)
• Extrakce éterického oleje
• Extrakce pigmentu
2.2 Potravinářka
• Extrakce funkčních složek
• Extrakce chuti látek
• Separace proteinu
2.3. Environmentální analýza
• Extrakce organických znečišťujících látek z půdy a sedimentů
• Extrakce zbytků pesticidů v potravinách
2.4. Farmaceutický průmysl
• Extrakce aktivních složek tradiční čínské medicíny
• Extrakce prekurzorů léčiva
5. Druhy ultrazvukových extrakčních zařízení
Typ ultrazvukového čističe: Malá - Extrakce laboratorního měřítka
Systém ultrazvukové extrakce typu sondy: Střední až vysoký výkon, zvládne vzorky viskozity s vysokou viskozitou
Systém ultrazvukové extrakce s kontinuálním tokem: průmyslová velká - Výroba měřítka
