Мано-термо-ултразвукова обработка: синергии при ултразвуковата обработка

Ултразвуковата обработка е нетермична технология, използвана за множество приложения като хомогенизация, емулгиране, диспергиране, екстракция и консервиране в хранително-вкусовата промишленост, фармацевтиката, биологията, химията и материалознанието. Използването само на ултразвук е много ефективен метод за обработка, който изпълнява ефективно технологичните задачи за кратко време – особено в сравнение с алтернативните технологии. При комбиниране с налягане и/или топлина синергиите между тези форми на обработка могат да интензифицират процеса на ултразвукова обработка. Научете повече за мано-ултразвуковата и мано-термо-ултразвуковата обработка и открийте как тези технологии могат да подобрят Вашето производство!

Ултразвуковата обработка като нетермична технология

Ултразвуковата обработка със сонда е нетермичен метод за обработка, използван предимно в хранителни, фармацевтични и биологични приложения. Типичните приложения на ултразвуковите устройства включват хомогенизация, смесване, емулгиране, екстракция на биоактивни съединения и капсулиране на активни съставки. За разлика от традиционните термични методи, които разчитат на топлина за обработката, ултразвуковата обработка със сонда генерира механични вълни за постигане на различни ефекти. При прилагане на метода на ултразвукова обработка в средата се образуват акустични или ултразвукови кавитационни мехурчета. Ултразвуковата кавитация създава мощни сили, които раздробяват частици и капчици и разрушават клетъчни структури, осигуряват интензивно смесване и така подпомагат разнообразни процеси като хомогенно смесване, екстракция от растителни материали или липозомно капсулиране.

Механизъм на действие: мощен ултразвук и акустична кавитация за нетермична обработка

Кавитацията, генерирана чрез ултразвук, включва образуването, нарастването и колапса на микроскопични мехурчета в течността. При колапса си тези мехурчета освобождават енергия под формата на ударни вълни и микроструи. Тази механична енергия се използва за процеси като разрушаване на клетките, емулгиране и намаляване на размера на частиците, без да се разчита на повишени температури.

При храни, фармацевтични продукти и биологични материали ултразвуковата обработка със сонда предлага няколко предимства, като съкратено време за обработка, запазване на термочувствителните съединения и минимално увреждане на деликатните структури. Нетермичният характер на тази технология помага да се запази целостта на биоактивните съединения, ензимите и другите чувствителни компоненти в тези приложения, което е от съществено значение при производството на фармацевтични продукти, храни и хранителни добавки.

Високопроизводителни ултразвукови устройства за интензификация на процесите

Hielscher Ultrasonics проектира, произвежда и доставя ултразвукови устройства със сонда за нетермична обработка на течности, както и за мано-ултразвукова, термо-ултразвукова и термо-мано-ултразвукова обработка. Обширното продуктово портфолио на Hielscher Ultrasonics предлага оптималния ултразвуков процесор за Вашето приложение. Независимо дали трябва да обработвате с ултразвук малки флакони или лабораторни чаши, искате да извършвате обработка в пилотен мащаб или да произвеждате непрекъснато потоци с голям обем, Hielscher разполага с идеалното ултразвуково устройство за Вашите технологични изисквания!
Реакторите и проточните клетки, които могат да работят под налягане и са оборудвани с нагревателни или охлаждащи ризи, позволяват безпроблемно използване на синергиите между мощния ултразвук, налягането и/или топлината.
Прочетете повече за ултразвуковите устройства на Hielscher за лабораторни и производствени приложения!
 

Проектиране, производство и консултации – качество, произведено в Германия

Ултразвуковите устройства на Hielscher са добре известни с най-високите си стандарти за качество и проектиране. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови устройства в промишлени съоръжения. Ултразвуковите устройства на Hielscher лесно се справят с тежки условия и взискателни работни среди.

Hielscher Ultrasonics е компания, сертифицирана по ISO, и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови устройства, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите устройства на Hielscher съответстват на изискванията за CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.

Литература / Източници

• A. Meullemiestre, C. Breil, M. Abert-Vian, F. Chemat (2017): Manothermosonication as a useful tool for lipid extraction from oleaginous microorganisms. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 37, 2017. 216-221.
• Chemat, F., Rombaut, N., Sicaire, A. G., Meullemiestre, A., Fabiano-Tixier, A. S., & Abert-Vian, M. (2017): Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry, 34, 2017. 540-560.
• Bermúdez-Aguirre, D., Mobbs, T., Barbosa-Cánovas, G.V. (2011): Ultrasound Applications in Food Processing. In: Feng, H., Barbosa-Canovas, G., Weiss, J. (eds) Ultrasound Technologies for Food and Bioprocessing. Food Engineering Series. Springer, New York, NY.
• Yusaf, T. (2015): Evaluating the effect of heat transfer on cell disruption in ultrasound processes. Annals of Microbiology 65, 2015. 1447–1456.
• Vernès, Léa; Vian, Maryline; Maâtaoui, Mohamed; Tao, Yang; Bornard, Isabelle; Chemat, Farid (2019): Application of ultrasound for green extraction of proteins from spirulina. Mechanism, optimization, modeling, and industrial prospects. Ultrasonics Sonochemistry, 54, 2017.