Mano-termo-sonifikacija: sinergije u ultrazvučnoj obradi
Sonikacija je tehnika netermalne obrade koja se koristi za brojne primjene kao što su homogenizacija, emulzifikacija, disperzija, ekstrakcija i konzerviranje u hrani, farmaciji, biologiji, hemiji i nauci o materijalima. Sama upotreba ultrazvuka je vrlo efikasna metoda obrade i efikasno završava zadatke obrade u kratkom tretmanu – posebno u poređenju sa alternativnim tehnikama. U kombinaciji s pritiskom i/ili toplinom, sinergije između ovih oblika tretmana mogu intenzivirati proces sonikacije. Saznajte više o mano-sonifikaciji i mano-termo-sonikaciji i istražite kako ove tehnike obrade mogu poboljšati vašu proizvodnju!
Sonikacija kao tehnika netermičke obrade
Sonikacija sondom je metoda netermalne obrade koja se prvenstveno koristi u prehrambenim, farmaceutskim i biološkim aplikacijama. Tipična primena sonikatora uključuje homogenizaciju, mešanje, emulzifikaciju, ekstrakciju bioaktivnih jedinjenja i kapsuliranje aktivnih sastojaka. Za razliku od tradicionalnih termičkih metoda koje se oslanjaju na toplinu za obradu, sonikacija tipa sonde stvara mehaničke valove za postizanje različitih efekata. Kada se primjenjuje metoda sonikacije, u mediju se stvaraju akustični ili ultrazvučni kavitacijski mjehurići. Ultrazvučna kavitacija stvara intenzivne sile koje razbijaju čestice, kapljice i ćelijske strukture, osiguravaju intenzivno miješanje i time potpomažu višestruke procese kao što su homogeno miješanje, botanička ekstrakcija ili lipozomalna inkapsulacija.
Sinergistički efekti u ultrazvučnoj obradi
Termo-sonifikacija, Mano-Sonizacija i Mano-Termo-sonizacija su procesne tehnike koje koriste ultrazvučne valove za različite primjene, posebno u oblastima hrane, farmaceutskih proizvoda i bioloških procesa.
I Mano-Sonizacija i Termo-Mano-Sonizacija naglašavaju sinergističke efekte ultrazvučnih talasa i temperature u različitim procesima, obezbeđujući efikasna i selektivna sredstva za primenu u hrani, farmaceutskim proizvodima i biološkim sistemima.
termo-sonifikacija
definicija: Termo-sonifikacija se odnosi na proces koji kombinuje termalne i ultrazvučne efekte za različite primene, posebno u oblasti nauke o materijalima i hemije. Mano-sonifikacija uključuje istovremenu primjenu ultrazvučnih valova i topline na supstancu ili materijal. Tipična primena je pasterizacija tečne hrane kao što su mleko, tečna jaja ili pića. Dok sama pasterizacija pomoću topline zahtijeva vrlo visoke temperature, kombinacija ultrazvuka i topline omogućava korištenje nižih temperatura čuvajući hranjive tvari i okuse.
mano-sonifikacija
definicija: Mano-sonifikacija uključuje istovremenu primjenu ultrazvučnih valova i pritiska na medij.
Ultrazvučni talasi izazivaju akustičnu kavitaciju, koju karakteriše stvaranje mikromehurića, udarnih talasa i strujanja tečnosti. Kombinacija ultrazvuka i pritiska pojačava razorne efekte kavitacije, olakšavajući procese kao što su deaglomeracija čestica, razbijanje ćelija, emulzifikacija i ekstrakcija.
Mano-Thermo-Sonication
definicija: Mano-thermo-sonication (MTS) ili Thermo-Mano-sonication ili je tehnologija koja efikasno kombinuje efekte pritiska, toplote i ultrazvuka. Kombinujući prednosti ultrazvučnog, termičkog tretmana pod povišenim pritiscima, mano-termo-sonifikacija je visokoefikasna tehnika obrade koja se koristi posebno u hrani, farmaciji i nauci o materijalima. Ova kombinacija fizičkih sila značajno intenzivira procese i postiže jedinstvene rezultate.
Pod povišenim pritiscima, pucanje kavitacijskih mjehurića postaje drastično snažnije i intenzivnije.
Kontrolirano grijanje tokom ultrazvučne obrade omogućava efikasnu obradu bez izazivanja značajne termičke degradacije. Toplina se može podesiti na odgovarajući temperaturni nivo, koji je koristan za proces i nije destruktivan za supstance i materijale koji se tretiraju.
Radni mehanizam: ultrazvuk snage i akustična kavitacija za netermičku obradu
Ultrazvučno generirana kavitacija uključuje stvaranje, rast i kolaps mikroskopskih mjehurića unutar tekućine. Kako se ovi mjehurići kolabiraju, oslobađaju energiju u obliku udarnih valova i mikromlazeva. Ova mehanička energija se koristi za procese kao što su razbijanje ćelija, emulzifikacija i smanjenje veličine čestica bez oslanjanja na povišene temperature.
U kontekstu hrane, farmaceutskih proizvoda i bioloških materijala, sonikacija tipa sonde nudi nekoliko prednosti kao što su skraćeno vrijeme obrade, očuvanje jedinjenja osjetljivih na toplinu i minimalno oštećenje osjetljivih struktura. Netermalna priroda ove tehnike pomaže u održavanju integriteta bioaktivnih spojeva, enzima i drugih osjetljivih komponenti u ovim aplikacijama, što je od suštinskog značaja kada je u pitanju proizvodnja farmaceutskih, prehrambenih i prehrambenih dodataka.
Sonikatori visokih performansi za intenziviranje procesa
Hielscher Ultrasonics dizajnira, proizvodi i isporučuje sonikatore tipa sonde za netermalnu obradu tekućina, kao i za manosonication, thermosonication i thermo-mano-sonication. Opsežan portfelj proizvoda Hielscher Ultrasonics nudi optimalni ultrazvučni procesor za vašu primjenu. Bilo da trebate sonikirati male bočice ili laboratorijske čaše, želite obraditi na pilot skali ili proizvoditi kontinuirano velike količine tokova, Hielscher ima idealan sonikator za vaše zahtjeve obrade!
Reaktori pod pritiskom i protočne ćelije, opremljeni omotačima za grijanje ili hlađenje, omogućavaju neometano korištenje sinergije između ultrazvuka, pritiska i/ili topline.
- visoka efikasnost
- najsavremenija tehnologija
- pouzdanost & robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- serija & U redu
- za bilo koju zapreminu
- inteligentni softver
- pametne funkcije (npr. programiranje, protokoliranje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavan i siguran za rad
- nisko održavanje
- CIP (čišćenje na mjestu)
Dizajn, proizvodnja i konsalting – Kvaliteta Made in Germany
Hielscher ultrasonicatori su poznati po najvišoj kvaliteti i standardima dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih aparata u industrijske objekte. Hielscher ultrasonikatori lako se nose sa teškim uslovima i zahtevnim okruženjima.
Hielscher Ultrasonics je ISO sertifikovana kompanija i stavlja poseban naglasak na ultrazvučne aparate visokih performansi koji se odlikuju najsavremenijom tehnologijom i lakoćom korišćenja. Naravno, Hielscher ultrasonikatori su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoH.
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Literatura / Reference
- 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.