Ultrazvuková extrakcia je moderná extrakčná technológia, ktorá využíva ultrazvukovú energiu na urýchlenie uvoľňovania cieľových komponentov z matíc tuhých alebo tekutín. Táto technológia významne zlepšuje účinnosť extrakcie prostredníctvom kavitačného efektu, mechanických vibrácií a tepelného účinku generovaného ultrazvukom, pričom sa znižuje množstvo použitého rozpúšťadla a čas extrakcie.
Typický ultrazvukový extrakčný systém pozostáva z ultrazvukového generátora, prevodníka a rohu.
2. Pracovný princíp ultrazvukovej extrakcie
2.1. Kavitačný efekt
Keď sa ultrazvukové vlny šíria v kvapalinách, produkujú striedanie vysokého tlaku a nízkeho tlakových cyklov. V nízkej - tlakovej fáze sú v kvapaline tvorené malé vákuové bubliny; Vo vysokej fáze tlaku sa tieto bubliny rýchlo zrútia a vytvárajú miestne vysoké teploty (asi 5 000 K) a vysoké tlaky (asi 1 000 Atm). Tento jav sa nazýva kavitačný efekt. Kavitačný efekt môže zničiť štruktúru bunkovej steny a podporovať uvoľňovanie intracelulárnych látok.
2.2. Mechanický účinok
Vibrácia a šmyková sila generovaná, keď sa ultrazvukové vlny šíria v médiu, pomáhajú prelomiť intermolekulárne sily medzi látkami a zvyšovať proces prenosu hmotnosti.
2.3. Tepelný účinok
Časť ultrazvukovej energie sa premieňa na tepelnú energiu, ktorá mierne zvyšuje teplotu systému, znižuje viskozitu rozpúšťadla a zvyšuje rýchlosť difúzie.
3. Hlavné výhody ultrazvukovej extrakcie
Vysoká účinnosť: Čas extrakcie je možné skrátiť o 50 - 90%
Prevádzka nízkej teploty: Vhodný na extrakciu tepelne nestabilných komponentov
Vysoká miera extrakcie: dôkladnejšie narušenie buniek
Úspora energie a ochrana životného prostredia: Spotreba rozpúšťadla sa zníži o 30 - 60%
Ľahká prevádzka: Jednoduché vybavenie, ľahké rozšírenie
4. Aplikácie polia ultrazvukovej extrakcie
4.1. Extrakcia prírodných produktov
• Účinné látky rastlín (flavonoidy, alkaloidy, polysacharidy atď.)
• Extrakcia éterického oleja
• Pigmentová extrakcia
2.2 potravinársky priemysel
• Extrakcia funkčných zložiek
• Extrakcia príchutí látok
• Separácia proteínov
2.3. Environmentálna analýza
• Extrakcia organických znečisťujúcich látok z pôdy a sedimentov
• Extrakcia zvyškov pesticídov v potravinách
2.4. Farmaceutický priemysel
• Extrakcia aktívnych zložiek tradičnej čínskej medicíny
• Extrakcia prekurzorov drog
5. Typy ultrazvukových extrakčných zariadení
Ultrazvukový čistič Typ: Malé - Laboratórne extrakcie v mierke
Systém ultrazvukového extrakcie typu sondy: Stredný až vysoký výkon dokáže zvládnuť vysoké vzorky viskozity
Systém ultrazvukového extrakcie s kontinuálnym tokom
