Az ultrahangos extrakciós technológia működési elve és előnyei

Az ultrahangos extrakciós technológia az előnyben részesített technika a bioaktív vegyületek növényekből történő izolálására. Az ultrahang azokra a mechanikus hanghullámokra vonatkozik, amelyek frekvenciája 20 kHz felett van, de 10 MHz-nél kisebb. Az ultrahangos extrakció jellemzően kisebb frekvenciatartományt használ (16 kHz - 100 kHz), mivel a magasabb frekvenciák energiatöbblethez vezethetnek, ami a növényi szerkezetekben lévő aktív komponensek lebomlásához vezethet.

Az ultrahangos kezelés lehetővé teszi a teljes extrakciót, ami magas extrakciós hozamot eredményez nagyon rövid extrakciós idő alatt. Hatékony extrakciós módszerként az ultrahangos extrakció költséget és időt takarít meg, miközben kiváló minőségű - kivonatot eredményez élelmiszerekben, étrend-kiegészítőkben és gyógyszerekben.

01 Hogyan működik

Az ultrahangos extrakció az ultrahangos kavitáció működési elvén alapul, és tisztán mechanikai kezelés. A nagy nyíróhatású keverőkhöz hasonlóan a szonotródák is csak a technológiai közegben hoznak létre mechanikai nyíróerőt. Maga az ultrahangos extrakció egy nem - termikus, kémiai - mentes extrakciós technika.

Az ultrahangos kavitáció olyan hangos vagy ultrahangos kavitáció, amely nagy teljesítmény mellett, ismételt magas és alacsony nyomású ciklusokon alapul. A váltakozó magas és alacsony nyomású szonikációs ciklus másodpercenként 20,{1}} alkalommal intenzív nyíróerőt és folyadéksugarat hoz létre. Ez az extrém stressz legyőzi a membrán szelektivitását, perforálja és megbontja a sejtfalat, és kiváló minőségű transzportot eredményez a belső sejt és a környező oldószer között. Ultrahangos extrakcióval nagyobb hozam és rövidebb extrakciós idő érhető el. Mivel az ultrahangos extrakció megismételhető folyamat, az extrakciós eredmények megismételhetők a szabványos extrakciós minőség érdekében.

Az ultrahangos kavitáció lokálisan szélsőséges körülményekhez vezethet, mint például nagyon magas nyomáskülönbség és nagy nyíróerő. Amikor a kavitációs buborékok felrobbannak a szilárd anyagok (pl. részecskék, növényi sejtek, szövetek stb.) felületén, a mikro - jet és inter - részecskék ütközése olyan hatásokat idézhet elő, mint a részecskeszakadás, a szonoporáció (sejtfalak és membránok perforációja) és a sejtek. . Ezenkívül a kavitációs buborékok felrobbanása a folyékony közegben turbulenciát és keveredést okoz, ami megkönnyíti a sejt belseje és a környező oldószer közötti tömegtranszfert. Az ultrahangsugárzás hatékony módja a tömegátadási folyamatok fokozásának, mivel az ultrahang kavitációt és az ahhoz kapcsolódó mechanizmusokat idézi elő, mint például a folyadéksugarak által kiváltott mikromozgást, az anyagok kompresszióját és dekompresszióját, valamint az ezt követő sejtfal megsértését.

02 Előnyök

Az ultrahangos extrakció csökkentheti az oldószer mennyiségét, és kíméletesebbé teheti az oldószer mennyiségét. Ez azt jelenti, hogy az ultrahangos extrakció javítja az extrakciós hozamot, és egészségesebb kivonatokat eredményez. Ez annak köszönhető, hogy alacsony hőmérsékleten működik, amely nemcsak csökkenti a hőmérsékleti tényezők miatti hőveszteséget, hanem elkerüli az anyagok alacsony forráspont miatti elpárolgását és fenntartja a biológiailag aktív anyagokat. Az ultrahangos extrakció egy egyszerű, biztonságos és pontosan vezérelhető alkalmazás. Nem - termikus extrakciós módszerként az ultrahangos kezelés alacsony hőmérsékleten is elvégezhető, így elkerülhető a hőérzékeny, termikusan instabil anyagok lebomlása. Az ultrahangos extrakcióval a gyártási idő is nagymértékben lecsökkenhet, mivel az utazó ultrahang felborítja a sejtfalakat, ezáltal csökkenti a hatóanyagok átjutásának idejét a növényi anyagból az oldószerbe.

03 Az ultrahangos extrakció hatása

Ultrahangos sejtmegszakítás és fokozott tömegtranszfer Az ultrahang elősegítheti az extrakciós folyamatot a sejtmegszakítás és a fokozott tömegátadás révén a szilárd mátrix körüli határrétegben. A sejtfalak és membránok perforációjaként az ultrahang javíthatja a sejtfalak és membránok permeabilitását, ami gyakran egy köztes lépés, mielőtt a sejteket teljesen elpusztítaná az ultrahang.

Az ultrahang - által kiváltott kavitáció mechanikai hatásai, például hő- és nyomáskülönbségek, lökéshullámok, nyíróerők, folyadéksugarak és mikrofluidika fokozzák az oldószer behatolását a sejtek belsejébe és javítják a sejtek és az oldószerek közötti tömegtranszfert, lehetővé téve a sejtközötti anyag átvitelét. az oldószerhez.

04 Összegzés

Az ultrahangos extrakciós technológia az ultrahanghullámok által keltett kavitációt használja fel a hatóanyagok növényekből való kinyerésére. A hagyományos extrakciós módszerekkel összehasonlítva az ultrahangos --os extrakciós módszerek vonzóbbá válnak különféle előnyeik miatt, mint például az alacsony energiafogyasztás, a rövid extrakciós idő, a hatóanyagok kevésbé roncsolódása és a magas extrakciós hozam.