به عنوان یک روش درمانی فیزیکی کارآمد و سبز ، فناوری همگن سازی اولتراسونیک مزایای قابل توجهی در زمینه استخراج در سالهای اخیر نشان داده است. این مقاله به طور سیستماتیک اصل کار هموژن سازی اولتراسونیک را معرفی می کند ، به تفصیل کاربرد خاص آن در استخراج مواد فعال گیاهی ، مواد مغذی مواد غذایی و مواد تشکیل دهنده دارویی را تجزیه و تحلیل می کند ، در مورد برتری این فناوری در مقایسه با روش های سنتی بحث می کند و منتظر روند توسعه آینده آن است.
2. اصل کار فناوری همگن سازی اولتراسونیک
2.1 مکانیسم اثر کاویتاسیون
عملکرد اصلی همگن سازی اولتراسونیک از اثر کاویتاسیون حاصل می شود - هنگامی که امواج اولتراسونیک با شدت بالا (معمولاً 20kHz - 1MHz) در یک محیط مایع پخش می شوند ، امواج فشار مثبت و منفی متناوب تولید می شوند. در چرخه نیمی از فشار منفی ، مایع برای تشکیل میکروب ها در معرض استرس کششی قرار می گیرد. در چرخه فشار مثبت بعدی نیمه - ، این حباب ها به سرعت فرو می روند و فوراً دمای بالا محلی را تا 5000K و فشارهای زیاد 50MPa ایجاد می کنند. این وضعیت شدید می تواند به طور موثری ساختار دیواره سلولی را از بین ببرد و نفوذپذیری حلال را افزایش دهد.
2.2 اثر هم افزایی اثرات ثانویه
علاوه بر اثر کاویتاسیون ، سونوگرافی همچنین انواع مختلفی از اثرات هم افزایی را تولید می کند:
ضربه میکروجت: پارگی حباب نامتقارن میکروجت هایی با سرعت بیش از 100 متر در ثانیه تولید می کند
اثر نیروی برشی: ارتعاش فرکانس بالا نیروی برشی مکانیکی قوی (حداکثر 10 ⁻) تولید می کند
اثر حرارتی: تبدیل انرژی باعث افزایش متوسط در دمای سیستم می شود (معمولاً در 50 - 60 ℃ کنترل می شود)
اثر رادیکال آزاد: · OH و H رادیکال های آزاد فعال در محیط آب تولید می شوند
3 مناطق اصلی برنامه
3.1 استخراج مواد فعال گیاه
در استخراج فلاونوئیدها ، کمک های اولتراسونیک می تواند میزان استخراج را 30 - 50 ٪ افزایش دهد و زمان پردازش را از چند ساعت به 15 - 30 دقیقه کوتاه کند. به عنوان مثال ، در استخراج برگهای جینکو ، در مقایسه با روش سنتی ریفلاکس اتانول ، درمان اولتراسونیک (40kHz ، 300W) عملکرد کوئرستین را از 2.1 ٪ به 3.4 ٪ افزایش داد.
استخراج پلی فنول ها نیز به میزان قابل توجهی سود بردند. عملکرد هیدروکسییتروزول برگهای زیتون پس از استخراج اولتراسونیک (25kHz ، دامنه 80 ٪) به مدت 20 دقیقه 22 ٪ بیشتر از استخراج استاتیک به مدت 24 ساعت بود و فعالیت آنتی اکسیدانی دست نخورده تر بود.
3.2 کاربرد در صنایع غذایی
در زمینه استخراج روغن ، پیش درمانی اولتراسونیک می تواند میزان استخراج روغن سویا را با 12 - 18 ٪ افزایش دهد ، در حالی که میزان حلال را حدود 30 ٪ کاهش می دهد. به ویژه قابل توجه است که ریزگردها تولید شده توسط سونوگرافی می تواند به طور موثری ساختار غشای سلولهای بدن روغن را از بین ببرد ، اما باعث ایجاد ایزومریزاسیون قابل توجهی از اسیدهای چرب نمی شود.
از نظر استخراج پروتئین ، درمان اولتراسونیک پالس (20KHz ، فاصله پالس 1: 1) می تواند میزان استخراج پروتئین سویا را از 68 ٪ به 85 ٪ افزایش دهد و شاخص پراکندگی پروتئین (PDI) با 15 درصد افزایش می یابد.
3.3 استخراج مواد تشکیل دهنده دارویی
برای استخراج آلکالوئیدها مانند وینبلاستین ، سونوگرافی - کمک به استخراج زمان استخراج را از 8 ساعت به 45 دقیقه کاهش می دهد و عملکرد را 40 ٪ افزایش می دهد. مطالعات در مورد پارامترهای فرآیند کلیدی نشان می دهد که سونوگرافی (40kHz) تحت شرایط غلظت اتانول 70 ٪ ، 1:15 ماده - نسبت مایع و دمای 50 درجه سانتیگراد بهترین تأثیر را دارد.
در استخراج ترکیبات ترپنوئید ، درجه حرارت بالا و فشار زیاد تولید شده توسط سونوگرافی به ویژه برای حفظ اجزای فرار مناسب است. استخراج اولتراسونیک روغن نعناع نه تنها 80 ٪ زمان را کوتاه می کند ، بلکه میزان منتول را نیز 8 - 12 ٪ در مقایسه با تقطیر بخار افزایش می دهد.
- انگلیسی
- فرانسوی
- آلمانی
- وابسته به پرتغالی
- اسپانیایی
- روسی
- وابسته به ژاپنی
- کره ای
- عربی
- ایرلندی
- یونانی
- ترکی
- ایتالیایی
- وابسته به دانمارکی
- وابسته به رومانی
- وابسته به اندونزی
- وابسته به چک
- افریکان
- سوئدی
- صیقل دادن
- باسکی
- کاتالان
- اشپانتو
- هندی
- لاله
- وابسته به آلبانیان
- وابسته به
- ارمنی
- اذکانی
- وابسته به بلروس
- بنگالی
- اهل بوسنی
- وابسته به بلغاری
- سبوسو
- چیکوا
- کورسیکان
- وابسته به کرواسی
- هلندی
- وابسته به استوایی
- فیلیپین
- فنلاندی
- فریسی
- گالیچی
- گرجی
- گجراتی
- هائیتی
- هوزا
- هاوایی
- عبری
- هومونگ
- مجارستانی
- وابسته به ایسلندی
- اگبو
- وابسته به جاوایی
- کانادایی
- قزاق
- خمر
- وابسته به کردان
- قرقره
- لاتین
- لتونی
- وابسته به لیتوانی
- وابسته به لیتوانی
- وابسته به مقدونی
- ماگاسی
- مالایی
- مالایی
- مالتی
- مائوری
- ماراتی
- مغولی
- برمه
- نپالی
- نروژی
- پشت
- فارسی
- پنجابی
- صرب
- سسوتو
- سینه
- لگن
- وابسته به اسلوونی
- سومالی
- وابسته به ساموایی
- وابسته به اسکاتلندی اسکاتلندی
- شنا
- سندی
- وابسته به ساندان
- سوسن
- تاجیک
- تامیل
- تالگو
- تایلندی
- وابسته به اوکراینی
- اردو
- ازبک
- وابسته به ویتنامی
- ولگرد
- ژازا
- وابسته به ییدد
- یوروبا
- زولو
- کینروندا
- تاتار
- اویریا
- ترکن
- اویغور
چگونه فناوری اولتراسونیک فرآیندهای استخراج مدرن را متحول می کند؟
فهرست مطالب