Новости - Как использовать ультразвуковой гомогенизатор для извлечения

Как ультразвуковые технологии революционизируют современные процессы экстракции?

520 слов | Последнее обновление: 2025-03-31 | By Фиона - Пауэрсоник

Автор: Фиона - Пауэрсоник

Ультразвуковой сварочный аппарат, ультразвуковой аппарат для резки, ультразвуковой гомогенизатор/звуковой аппарат, ультразвуковой распылитель

Мы предоставляем индивидуальные, инновационные и устойчивые решения.

В качестве эффективного и зеленого метода физического лечения, технология ультразвуковой гомогенизации показала значительные преимущества в области экстракции в последние годы. В этой статье систематически вводит принцип работы ультразвуковой гомогенизации, подробно анализирует его конкретное применение при извлечении активных ингредиентов растений, пищевых питательных веществ и лекарственных ингредиентов, обсуждает превосходство этой технологии по сравнению с традиционными методами и с нетерпением ожидает его будущей тенденции развития.

2. Принцип работы технологии ультразвуковой гомогенизации

2.1 Механизм эффекта кавитации
Основная функция ультразвуковой гомогенизации исходит от эффекта кавитации - Когда ультразвуковые волны интенсивности (обычно 20 кГц - 1 МГц) распространяются в жидкой среде, генерируются чередующиеся положительные и отрицательные волны давления. При отрицательном давлении половина - цикл жидкость подвергается растягивающемуся напряжению с образованием микропузырьков; В последующем положительном цикле давления эти пузырьки быстро разрушаются, мгновенно генерируя локальные высокие температуры до 5000 тысяч и высокое давление 50 МПа. Это экстремальное состояние может эффективно разрушить структуру клеточной стенки и увеличить проницаемость растворителя.

2.2 Вторичные эффекты Синергетический эффект
В дополнение к эффекту кавитации, ультразвук также дает различные синергетические эффекты:

Влияние микроджера: асимметричный разрыв пузырьков производит микроджеты со скоростью, превышающей 100 м/с.
Эффект силы сдвига: высокая - частотная вибрация дает сильную механическую силу сдвига (до 10⁴S⁻)
Тепловой эффект: преобразование энергии вызывает умеренное повышение температуры системы (обычно контролируется при 50 - 60 ℃)
Эффект свободного радикала: · OH и · H Активные свободные радикалы генерируются в водной среде

3. Основные области применения

3.1 Извлечение активных ингредиентов растений
При извлечении флавоноидов ультразвуковая помощь может увеличить частоту экстракции на 30 - 50%и сокращать время обработки с нескольких часов до 15 - 30 минут. Например, при извлечении листьев гинкго по сравнению с традиционным методом рефлюкса этанола ультразвуковое лечение (40 кГц, 300 Вт) увеличило выход кверцетина с 2,1% до 3,4%.
Извлечение полифенолов также значительно принесло пользу. Выход гидрокситирозола листьев оливкового возраста после ультразвуковой экстракции (25 кГц, амплитуда 80%) в течение 20 минут был на 22% выше, чем у статической экстракции в течение 24 часов, а антиоксидантная активность была более неповрежденной.

3.2 Применение в пищевой промышленности
В области экстракции нефти ультразвуковая предварительная обработка может увеличить скорость экстракции соевого масла на 12 - 18%, одновременно уменьшая количество растворителя примерно на 30%. Особенно примечательно, что микрозадность, полученная с помощью ультразвука, может эффективно разрушать мембранную структуру клеток нефтяного тела, но не вызовет значительной изомеризации жирных кислот.
С точки зрения экстракции белка, импульсная ультразвуковая обработка (20 кГц, интервал пульса 1: 1) может увеличить скорость экстракции белка сои с 68% до 85%, а индекс дисперсии белка (PDI) может быть увеличен на 15 процентных пунктов.

3.3 Извлечение лекарственных ингредиентов
Для экстракции алкалоидов, таких как винбластин, ультразвуковое извлечение, вспомогательная экстракция сокращает время экстракции от 8 часов до 45 минут и увеличивает урожайность на 40%. Исследования по ключевым параметрам процесса показывают, что ультразвук (40 кГц) оказывает наилучший эффект в условиях 70% концентрации этанола, 1:15 материал - соотношение жидкости и температуру 50 ° C.
При извлечении терпеноидных соединений локальная высокая температура и высокое давление, генерируемые ультразвуком, особенно подходят для сохранения летучих компонентов. Ультразвуковая добыча масла мяты перечной не только сокращает время на 80%, но и увеличивает содержание ментола на 8 - 12% по сравнению с дистилляцией пара.

Что такое ультразвуковое эмульгирование?