Η εξόρυξη υπερήχων είναι μια σύγχρονη τεχνολογία εξαγωγής που χρησιμοποιεί υπερηχητική ενέργεια για να επιταχύνει την απελευθέρωση εξαρτημάτων στόχου από στερεές ή υγρές μήτρες. Αυτή η τεχνολογία βελτιώνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της εκχύλισης μέσω της επίδρασης σπηλαίωσης, της μηχανικής δόνησης και της θερμικής επίδρασης που παράγεται από υπερηχογράφημα, μειώνοντας παράλληλα την ποσότητα του διαλύτη που χρησιμοποιείται και ο χρόνος εξαγωγής.
Το τυπικό σύστημα εξόρυξης υπερήχων αποτελείται από υπερηχητική γεννήτρια, μορφοτροπέα και κέρατο.
2. Αρχή λειτουργίας της υπερηχητικής εξαγωγής
2.1. Φαινόμενο σπηλαίωσης
Όταν τα υπερηχητικά κύματα διαδίδονται σε υγρά, παράγουν εναλλασσόμενα υψηλά - πίεση και χαμηλής πίεσης κύκλων. Στο στάδιο χαμηλής πίεσης, σχηματίζονται μικροσκοπικές φυσαλίδες κενού στο υγρό. Στο υψηλό στάδιο πίεσης, αυτές οι φυσαλίδες καταρρέουν γρήγορα, παράγοντας τοπικές υψηλές θερμοκρασίες (περίπου 5000k) και υψηλές πιέσεις (περίπου 1000ATM). Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται αποτέλεσμα σπηλαίωσης. Το φαινόμενο σπηλαίωσης μπορεί να καταστρέψει τη δομή του κυτταρικού τοιχώματος και να προωθήσει την απελευθέρωση ενδοκυτταρικών ουσιών.
2.2. Μηχανικό αποτέλεσμα
Η δύναμη των κραδασμών και της διάτμησης που παράγεται όταν τα υπερηχητικά κύματα διαδίδονται στο μέσο βοηθούν να σπάσουν τις διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των ουσιών και να ενισχύσουν τη διαδικασία μεταφοράς μάζας.
2.3. Θερμικό αποτέλεσμα
Μέρος της υπερηχητικής ενέργειας μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια, η οποία αυξάνει μέτρια τη θερμοκρασία του συστήματος, μειώνει το ιξώδες του διαλύτη και αυξάνει τον ρυθμό διάχυσης.
3. Κύρια πλεονεκτήματα της εξόρυξης υπερήχων
Υψηλή απόδοση: Ο χρόνος εξαγωγής μπορεί να μειωθεί κατά 50 - 90%
Λειτουργία χαμηλής θερμοκρασίας: Κατάλληλο για την εξαγωγή θερμικά ασταθών εξαρτημάτων
Υψηλός ρυθμός εκχύλισης: πιο διεξοδική διαταραχή των κυττάρων
Εξοικονόμηση ενέργειας και προστασία του περιβάλλοντος: Η κατανάλωση διαλύτη μειώνεται κατά 30 - 60%
Εύκολη λειτουργία: απλός εξοπλισμός, εύκολο να κλιμακωθεί
4. Πεδία εφαρμογής υπερηχητικής εξαγωγής
4.1. Εξαγωγή φυσικών προϊόντων
• Ενεργά συστατικά φυτών (φλαβονοειδή, αλκαλοειδή, πολυσακχαρίτες κ.λπ.)
• Εξαγωγή αιθέριου ελαίου
• Εξαγωγή χρωστικής ουσίας
2.2 βιομηχανία τροφίμων
• Εξαγωγή λειτουργικών συστατικών
• Εξαγωγή ουσιών γεύσης
• Διαχωρισμός πρωτεϊνών
2.3. Περιβαλλοντική ανάλυση
• Εξαγωγή οργανικών ρύπων από το έδαφος και τα ιζήματα
• Εξαγωγή υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων στα τρόφιμα
2.4. Φαρμακευτική βιομηχανία
• Εξαγωγή δραστικών συστατικών της παραδοσιακής κινεζικής ιατρικής
• Εξαγωγή προδρόμων φαρμάκων
5. Τύποι εξοπλισμού υπερηχητικής εξαγωγής
Τύπος υπερηχητικών καθαριστών: Μικρή - Εργαστηριακή εξαγωγή κλίμακας
Σύστημα εξόρυξης τύπου ανιχνευτή: Μεσαία έως υψηλή ισχύς, μπορεί να χειριστεί υψηλά δείγματα ιξώδους
Σύστημα εξόρυξης συνεχούς ροής: Βιομηχανική μεγάλη παραγωγή κλίμακας
