A extracción ultrasónica é unha tecnoloxía moderna de extracción que usa enerxía ultrasónica para acelerar a liberación de compoñentes diana de matrices sólidas ou líquidas. Esta tecnoloxía mellora significativamente a eficiencia da extracción a través do efecto de cavitación, vibración mecánica e efecto térmico xerado por ultrasóns, ao tempo que reduce a cantidade de disolvente usado e tempo de extracción.
O sistema típico de extracción de ultrasóns consiste nun xerador de ultrasóns, un transductor e un corno.
2. Principio de traballo da extracción ultrasónica
2.1. Efecto de cavitación
Cando as ondas ultrasónicas se propagan en líquidos, producen alternos altos - presión e ciclos de presión baixa. Na etapa de baixa presión, fórmanse pequenas burbullas de baleiro no líquido; Na etapa de presión alta, estas burbullas colapsan rapidamente, producindo altas temperaturas locais (aproximadamente 5000k) e altas presións (aproximadamente 1000ATM). Este fenómeno chámase efecto de cavitación. O efecto de cavitación pode destruír a estrutura da parede celular e promover a liberación de substancias intracelulares.
2.2. Efecto mecánico
A forza de vibración e cizalladura xerada cando as ondas ultrasónicas se propagan no medio axudan a romper as forzas intermoleculares entre substancias e mellorar o proceso de transferencia de masas.
2.3. Efecto térmico
Parte da enerxía ultrasónica convértese en enerxía térmica, o que aumenta moderadamente a temperatura do sistema, reduce a viscosidade do disolvente e aumenta a taxa de difusión.
3. Vantaxes principais da extracción ultrasónica
Alta eficiencia: o tempo de extracción pódese acurtar nun 50 - 90%
Funcionamento de baixa temperatura: adecuado para a extracción de compoñentes térmicamente inestables
Taxa de extracción elevada: interrupción das células máis minuciosas
Aforro de enerxía e protección ambiental: o consumo de disolventes redúcese un 30%
Fácil funcionamento: equipos sinxelos, fácil de escalar
4. Campos de aplicación de extracción de ultrasóns
4.1. Extracción de produtos naturais
• Ingredientes activos das plantas (flavonoides, alcaloides, polisacáridos, etc.)
• Extracción de aceite esencial
• Extracción de pigmentos
2.2 Industria alimentaria
• Extracción de ingredientes funcionais
• Extracción de substancias de sabor
• Separación de proteínas
2.3. Análise ambiental
• Extracción de contaminantes orgánicos do solo e dos sedimentos
• Extracción de residuos de pesticidas nos alimentos
2.4. Industria farmacéutica
• Extracción de ingredientes activos da medicina tradicional chinesa
• Extracción de precursores de drogas
5. Tipos de equipos de extracción de ultrasóns
Tipo de limpeza de ultrasóns: pequena extracción de laboratorio de escala
Sistema de extracción de ultrasóns tipo sonda: potencia media a alta, pode manexar mostras de viscosidade altas
Sistema de extracción de ultrasóns de fluxo continuo: produción de escala grande industrial -
