Ultrasonik ekstraksiyon, katı veya sıvı matrislerden hedef bileşenlerin salınmasını hızlandırmak için ultrasonik enerji kullanan modern bir ekstraksiyon teknolojisidir. Bu teknoloji, kullanılan çözücü miktarını ve ekstraksiyon süresini azaltırken, kavitasyon etkisi, mekanik titreşim ve ultrason tarafından üretilen termal etki yoluyla ekstraksiyon verimliliğini önemli ölçüde iyileştirir.
Tipik ultrasonik ekstraksiyon sistemi bir ultrasonik jeneratör, bir dönüştürücü ve boynuzdan oluşur.
2. Ultrasonik ekstraksiyonun çalışma prensibi
2.1. Kavitasyon etkisi
Ultrasonik dalgalar sıvılarda yayıldığında, alternatif yüksek - basınç ve düşük - basınç döngüleri üretirler. Düşük - basınç aşamasında, sıvıda küçük vakum kabarcıkları oluşur; Yüksek - basınç aşamasında, bu kabarcıklar hızla çöker, yerel yüksek sıcaklıklar (yaklaşık 5000k) ve yüksek basınçlar (yaklaşık 1000atm) üretir. Bu fenomene kavitasyon etkisi denir. Kavitasyon etkisi hücre duvarı yapısını yok edebilir ve hücre içi maddelerin salınmasını teşvik edebilir.
2.2. Mekanik etki
Ultrasonik dalgalar ortamda yayıldığında üretilen titreşim ve kesme kuvveti, maddeler arasındaki moleküller arası kuvvetlerin kırılmasına ve kütle transfer sürecini arttırmaya yardımcı olur.
2.3. Termal etki
Ultrasonik enerjinin bir kısmı, sistem sıcaklığını orta derecede arttıran, çözücü viskozitesini azaltan ve difüzyon hızını arttıran termal enerjiye dönüştürülür.
3. Ultrasonik ekstraksiyonun ana avantajları
Yüksek Verimlilik: Ekstraksiyon süresi 50 -% 90 kısaltılabilir
Düşük sıcaklık çalışması: termal olarak kararsız bileşenlerin çıkarılması için uygun
Yüksek ekstraksiyon oranı: daha kapsamlı hücre bozulması
Enerji tasarrufu ve çevre koruması: Solvent tüketimi 30 -% 60 azaltıldı
Kolay Çalışma: Basit Ekipman, Ölçeklenmesi Kolay
4. Ultrasonik ekstraksiyonun uygulama alanları
4.1. Doğal ürünlerin çıkarılması
• Bitkilerin aktif bileşenleri (flavonoidler, alkaloidler, polisakkaritler, vb.)
• Uçucu yağ ekstraksiyonu
• Pigment ekstraksiyonu
2.2 Gıda Endüstrisi
• Fonksiyonel bileşenlerin çıkarılması
• lezzet maddelerinin çıkarılması
• Protein ayrımı
2.3. Çevresel analiz
• Organik kirleticilerin toprak ve tortulardan çıkarılması
• Yiyeceklerde pestisit kalıntılarının ekstraksiyonu
2.4. Farmasötik endüstrisi
• Geleneksel Çin tıbbının aktif bileşenlerinin çıkarılması
• İlaç öncüllerinin çıkarılması
5. Ultrasonik ekstraksiyon ekipmanı türleri
Ultrasonik Temizleyici Tip: Küçük - Ölçek Laboratuar Ekstraksiyonu
Prob tipi Ultrasonik Ekstraksiyon Sistemi: Orta ila yüksek güç, yüksek - viskozite örneklerini kaldırabilir
Sürekli Akış Ultrasonik Ekstraksiyon Sistemi: Endüstriyel Büyük - Ölçek üretimi
