ข่าว - วิธีใช้ homogenizer อัลตราโซนิกสำหรับการสกัด

เทคโนโลยีอัลตราโซนิกปฏิวัติกระบวนการสกัดที่ทันสมัยอย่างไร

ผู้เขียน: ฟิโอน่า - พาวเวอร์โซนิค

เครื่องเชื่อมอัลตราโซนิก, เครื่องตัดอัลตราโซนิก, โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก / sonicator, เครื่องพ่นอัลตราโซนิก

เรานำเสนอโซลูชั่นที่ปรับแต่งได้ สร้างสรรค์ และยั่งยืน

ในฐานะที่เป็นวิธีการรักษาทางกายภาพที่มีประสิทธิภาพและเป็นสีเขียวเทคโนโลยีการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอัลตราโซนิกได้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่สำคัญในด้านการสกัดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บทความนี้แนะนำหลักการการทำงานของการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของอัลตราโซนิกการวิเคราะห์ในรายละเอียดการประยุกต์ใช้เฉพาะในการสกัดส่วนผสมที่ใช้งานของพืชสารอาหารอาหารและส่วนผสมยากล่าวถึงความเหนือกว่าของเทคโนโลยีนี้เมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิมและมองไปข้างหน้าแนวโน้มการพัฒนาในอนาคต

2. หลักการทำงานของเทคโนโลยีการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอัลตราโซนิก

2.1 กลไกการเกิดโพรง
ฟังก์ชั่นหลักของการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอัลตราโซนิกมาจากเอฟเฟกต์คาวิตี้ - เมื่อสูง - คลื่นอัลตราโซนิกความเข้ม (โดยปกติ 20kHz - 1MHz) แพร่กระจายในสื่อของเหลวสลับคลื่นความดันบวกและลบจะถูกสร้างขึ้น ในครึ่งแรงดันลบ - วัฏจักรของเหลวจะอยู่ภายใต้แรงดึงเพื่อสร้าง microbubbles; ในครึ่งความดันบวกที่ตามมา - วัฏจักรฟองเหล่านี้จะพังทลายลงอย่างรวดเร็วสร้างอุณหภูมิสูงในท้องถิ่นได้ทันทีสูงถึง 5,000k และแรงดันสูง 50mpa เงื่อนไขที่รุนแรงนี้สามารถทำลายโครงสร้างผนังเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มการซึมผ่านของตัวทำละลาย

2.2 เอฟเฟกต์รองผลเสริมฤทธิ์กัน
นอกเหนือจากเอฟเฟกต์คาวิตี้แล้วอัลตร้าซาวด์ยังสร้างเอฟเฟกต์เสริมความหลากหลาย:

Microjet Impact: การแตกฟองแบบอสมมาตรสร้าง microjets ด้วยความเร็วเกิน 100m/s
เอฟเฟกต์แรงเฉือน: สูง - การสั่นสะเทือนความถี่ก่อให้เกิดแรงเฉือนเชิงกลที่แข็งแกร่ง (สูงถึง10⁴s⁻)
เอฟเฟกต์ความร้อน: การแปลงพลังงานทำให้อุณหภูมิของระบบเพิ่มขึ้นปานกลาง (โดยปกติจะควบคุมที่ 50 - 60 ℃)
เอฟเฟกต์อนุมูลอิสระ: · OH และ· H อนุมูลอิสระที่ใช้งานได้ถูกสร้างขึ้นในตัวกลางน้ำ

3. พื้นที่แอปพลิเคชันหลัก

3.1 การสกัดส่วนผสมที่ใช้งานของพืช
ในการสกัดฟลาโวนอยด์ความช่วยเหลืออัลตราโซนิกสามารถเพิ่มอัตราการสกัดได้ 30 - 50%และลดเวลาในการประมวลผลจากหลายชั่วโมงเป็น 15 - 30 นาที ตัวอย่างเช่นในการสกัดใบแปะก๊วยเมื่อเทียบกับวิธีการไหลย้อนเอทานอลแบบดั้งเดิมการรักษาด้วยอัลตราโซนิก (40kHz, 300W) เพิ่มผลผลิต quercetin จาก 2.1% เป็น 3.4%
การสกัดโพลีฟีนอลยังได้รับประโยชน์อย่างมาก ผลผลิต hydroxytyrosol ของใบมะกอกหลังจากการสกัดอัลตราโซนิก (25kHz, 80% แอมพลิจูด) เป็นเวลา 20 นาทีสูงกว่าการสกัดแบบคงที่ 22% เป็นเวลา 24 ชั่วโมงและกิจกรรมต้านอนุมูลอิสระก็ยังคงอยู่มากขึ้น

3.2 แอปพลิเคชันในอุตสาหกรรมอาหาร
ในด้านการสกัดน้ำมันการปรับสภาพอัลตราโซนิกสามารถเพิ่มอัตราการสกัดน้ำมันถั่วเหลืองได้ 12 - 18%ในขณะที่ลดปริมาณของตัวทำละลายประมาณ 30% เป็นที่น่าสังเกตอย่างยิ่งว่าการเกิด microcavitation ที่เกิดจากอัลตร้าซาวด์สามารถทำลายโครงสร้างเมมเบรนของเซลล์น้ำมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่จะไม่ทำให้เกิดไอโซเมอไรเซชันของกรดไขมันอย่างมีนัยสำคัญ
ในแง่ของการสกัดโปรตีนการรักษาด้วยอัลตราโซนิกพัลซิ่ง (20kHz, ช่วงเวลาพัลส์ 1: 1) สามารถเพิ่มอัตราการสกัดโปรตีนถั่วเหลืองจาก 68% เป็น 85% และดัชนีการกระจายโปรตีน (PDI) สามารถเพิ่มขึ้นได้ 15 คะแนนร้อยละ

3.3 การสกัดส่วนผสมยา
สำหรับการสกัดอัลคาลอยด์เช่น vinblastine, อัลตร้าซาวด์ - ช่วยสกัดช่วยลดเวลาในการสกัดจาก 8 ชั่วโมงเป็น 45 นาทีและเพิ่มผลผลิต 40% การศึกษาเกี่ยวกับพารามิเตอร์กระบวนการสำคัญแสดงให้เห็นว่าอัลตร้าซาวด์ (40kHz) มีผลดีที่สุดภายใต้เงื่อนไขของความเข้มข้นของเอทานอล 70% วัสดุ 1:15 - อัตราส่วนของเหลวและอุณหภูมิ 50 ° C
ในการสกัดสารประกอบ terpenoid อุณหภูมิสูงในท้องถิ่นและความดันสูงที่เกิดจากอัลตร้าซาวด์นั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเก็บรักษาส่วนประกอบระเหย การสกัดด้วยอัลตราโซนิกของน้ำมันสะระแหน่ไม่เพียง แต่ทำให้เวลาสั้นลง 80% เท่านั้น แต่ยังเพิ่มปริมาณเมนทอลโดย 8 - 12% เมื่อเทียบกับการกลั่นด้วยไอน้ำ

อุปกรณ์อิมัลชันอัลตราโซนิกคืออะไร?