Ekstrakcja ultradźwiękowa jest nowoczesną technologią ekstrakcji, która wykorzystuje energię ultradźwiękowa do przyspieszenia uwalniania komponentów docelowych z macierzy stałych lub cieczy. Technologia ta znacznie poprawia wydajność ekstrakcji poprzez efekt kawitacji, wibracje mechaniczne i efekt termiczny generowane przez ultradźwięki, jednocześnie zmniejszając ilość używanego rozpuszczalnika i czas ekstrakcji.
Typowy system ekstrakcji ultradźwiękowej składa się z generatora ultradźwiękowego, przetwornika i klaksu.
2. Zasada pracy ekstrakcji ultradźwiękowej
2.1. Efekt kawitacji
Gdy fale ultradźwiękowe rozprzestrzeniają się w cieczach, wytwarzają naprzemiennie wysokie - ciśnienie i niskie - cykle ciśnieniowe. W stadium niskiego - Na etapie wysokiej - Zjawisko to nazywa się efektem kawitacji. Efekt kawitacji może zniszczyć strukturę ściany komórkowej i sprzyjać uwalnianiu substancji wewnątrzkomórkowych.
2.2. Efekt mechaniczny
Siła wibracji i ścinania wytwarzana, gdy fale ultradźwiękowe rozprzestrzeniają się w pożywce, pomagają przerwać siły międzycząsteczkowe między substancjami i zwiększyć proces przenoszenia masy.
2.3. Efekt termiczny
Część energii ultradźwiękowej jest przekształcana w energię cieplną, która umiarkowanie zwiększa temperaturę systemu, zmniejsza lepkość rozpuszczalnika i zwiększa szybkość dyfuzji.
3. Główne zalety ekstrakcji ultradźwiękowej
Wysoka wydajność: Czas ekstrakcji można skrócić o 50 - 90%
Operacja w niskiej temperaturze: odpowiednia do ekstrakcji niestabilnych termicznie komponentów
Wysoki wskaźnik ekstrakcji: dokładniejsze zakłócenie komórek
Oszczędzanie energii i ochrona środowiska: Zużycie rozpuszczalnika jest zmniejszone o 30 - 60%
Łatwa operacja: prosty sprzęt, łatwy do skalowania
4. Pola zastosowania ekstrakcji ultradźwiękowej
4.1. Ekstrakcja produktów naturalnych
• Aktywne składniki roślin (flawonoidy, alkaloidy, polisacharydy itp.)
• Ekstrakcja olejków eterycznych
• Ekstrakcja pigmentu
2.2 Przemysł spożywczy
• Ekstrakcja składników funkcjonalnych
• Ekstrakcja substancji smakowych
• Separacja białka
2.3. Analiza środowiska
• Ekstrakcja zanieczyszczeń organicznych z gleby i osadów
• Ekstrakcja pozostałości pestycydów w żywności
2.4. Przemysł farmaceutyczny
• Ekstrakcja aktywnych składników tradycyjnej medycyny chińskiej
• Ekstrakcja prekursorów leków
5. Rodzaje ultradźwiękowego sprzętu do ekstrakcji
Ultradźwiękowy typ czystych: małe - ekstrakcja laboratoryjna skali
System ekstrakcji ultradźwiękowej typu sondy: średnia do dużej mocy, może obsłużyć próbki wysokiej -
System ekstrakcji ultradźwiękowej ciągłego przepływu: Produkcja na dużą skalę przemysłową
