Ultraheli ekstraheerimine on kaasaegne ekstraheerimise tehnoloogia, mis kasutab ultraheli energiat sihtkomponentide vabanemise kiirendamiseks tahketest või vedelatest maatriksitest. See tehnoloogia parandab märkimisväärselt ekstraheerimise efektiivsust kavitatsiooni efekti, ultraheli tekitatud mehaanilise vibratsiooni ja termilise efekti kaudu, vähendades samal ajal kasutatud lahusti kogust ja ekstraheerimise aega.
Tüüpiline ultraheli ekstraheerimissüsteem koosneb ultraheli generaatorist, muundurist ja sarvest.
2. ultraheli kaevandamise tööpõhimõte
2.1. Kavitatsiooniefekt
Kui ultrahelilained levivad vedelikes, tekitavad need vahelduvat kõrget - rõhu ja madalat - rõhutsüklid. Madala - rõhuastme korral moodustuvad vedelikus pisikesed vaakummullid; Kõrge - rõhuastmega varisevad need mullid kiiresti kokku, tekitades kohalikke kõrgeid temperatuure (umbes 5000k) ja kõrge rõhku (umbes 1000ATM). Seda nähtust nimetatakse kavitatsiooni efektiks. Kavitatsiooniefekt võib hävitada raku seina struktuuri ja soodustada rakusiseste ainete vabanemist.
2.2. Mehaaniline toime
Vibratsioon ja nihkejõud tekkis siis, kui ultrahelilained levivad keskkonnas, aitavad murda molekulidevahelisi jõude ainete vahel ja suurendada massiülekande protsessi.
2.3. Soojusmõju
Osa ultraheli energiast teisendatakse soojusenergiaks, mis suurendab mõõdukalt süsteemi temperatuuri, vähendab lahusti viskoossust ja suurendab difusiooni kiirust.
3. ultraheli kaevandamise peamised eelised
Kõrge efektiivsus: ekstraheerimise aega saab lühendada 50 - 90%
Madala temperatuuriga töö: sobib termiliselt ebastabiilsete komponentide ekstraheerimiseks
Kõrge ekstraheerimise kiirus: rakkude põhjalikum katkemine
Energiasääst ja keskkonnakaitse: lahusti tarbimist vähendatakse 30 - 60%
Lihtne töö: lihtne seadmed, hõlpsasti suurendatav
4. ultraheli ekstraheerimise rakendusväljad
4.1. Looduslike toodete kaevandamine
• Taimede toimeained (flavonoidid, alkaloidid, polüsahhariidid jne)
• Essentsõli kaevandamine
• pigmendi ekstraheerimine
2.2 Toiduainetööstus
• Funktsionaalsete koostisosade ekstraheerimine
• Maitseainete kaevandamine
• Valkude eraldamine
2.3. Keskkonnaanalüüs
• orgaaniliste saasteainete ekstraheerimine pinnasest ja setetest
• pestitsiidide jääkide kaevandamine toidus
2.4. Farmaatsiatööstus
• Traditsioonilise Hiina meditsiini toimeainete kaevandamine
• Ravimi eelkäijate ekstraheerimine
5. Ultraheli kaevandamise seadmete tüübid
Ultrahelipuhasti tüüp: väike - skaala laboratoorne ekstraheerimine
Sondi tüüpi ultraheli ekstraheerimissüsteem: keskmine kuni suur võimsus, saab hakkama kõrge - viskoossuse proovidega
Pidev voolu ultraheli ekstraheerimissüsteem: tööstuslik suur - skaala tootmine
