A extração ultrassônica é uma tecnologia de extração moderna que usa energia ultrassônica para acelerar a liberação de componentes alvo de matrizes sólidas ou líquidas. Essa tecnologia melhora significativamente a eficiência da extração através do efeito de cavitação, vibração mecânica e efeito térmico gerado pelo ultrassom, enquanto reduz a quantidade de solvente utilizada e o tempo de extração.
O sistema de extração ultrassônica típica consiste em um gerador ultrassônico, um transdutor e buzina.
2. Princípio de trabalho de extração ultrassônica
2.1. Efeito de cavitação
Quando ondas ultrassônicas se propagam em líquidos, elas produzem ciclos alternados de alta pressão e baixa pressão. No estágio de baixa - pressão, pequenas bolhas de vácuo são formadas no líquido; No estágio de alta - pressão, essas bolhas entram em colapso rapidamente, produzindo altas temperaturas locais (cerca de 5000k) e altas pressões (cerca de 1000ATM). Esse fenômeno é chamado de efeito de cavitação. O efeito da cavitação pode destruir a estrutura da parede celular e promover a liberação de substâncias intracelulares.
2.2. Efeito mecânico
A força de vibração e cisalhamento gerada quando ondas ultrassônicas se propagam no meio ajudam a quebrar as forças intermoleculares entre substâncias e melhorar o processo de transferência de massa.
2.3. Efeito térmico
Parte da energia ultrassônica é convertida em energia térmica, que aumenta moderadamente a temperatura do sistema, reduz a viscosidade do solvente e aumenta a taxa de difusão.
3. Principais vantagens da extração ultrassônica
Alta eficiência: o tempo de extração pode ser reduzido em 50 - 90%
Operação de baixa temperatura: Adequado para a extração de componentes termicamente instáveis
Alta taxa de extração: interrupção celular mais completa
Economia de energia e proteção ambiental: o consumo de solvente é reduzido em 30 - 60%
Operação fácil: equipamento simples, fácil de aumentar
4. Campos de aplicação de extração ultrassônica
4.1. Extração de produtos naturais
• Ingredientes ativos de plantas (flavonóides, alcalóides, polissacarídeos, etc.)
• Extração essencial de óleo
• Extração de pigmentos
2.2 Indústria de alimentos
• Extração de ingredientes funcionais
• Extração de substâncias de sabor
• Separação de proteínas
2.3. Análise ambiental
• Extração de poluentes orgânicos do solo e sedimentos
• Extração de resíduos de pesticidas em alimentos
2.4. Indústria farmacêutica
• Extração de ingredientes ativos da medicina tradicional chinesa
• Extração de precursores de drogas
5 tipos de equipamentos de extração ultrassônica
Tipo de limpeza ultrassônico: Extração laboratorial pequena - escala
Tipo de sonda Sistema de extração ultrassônica: Média a alta potência, pode lidar com amostras de alta viscosidade
Sistema de extração ultrassônica de fluxo contínuo: produção industrial de grande escala
