Mano-termo-ultrahelitöötlus: sünergia ultraheli töötlemisel
Sonikatsioon on mittetermiline töötlemistehnika, mida kasutatakse paljudes rakendustes, nagu homogeniseerimine, emulgeerimine, dispersioon, ekstraheerimine ja säilitamine toidus, farmaatsias, bioloogias, keemias ja materjaliteaduses. Ainuüksi ultraheli kasutamine on väga tõhus töötlemismeetod ja täidab töötlemisülesanded tõhusalt lühikese ravi jooksul – eriti võrreldes alternatiivsete tehnikatega. Kui see on kombineeritud rõhu ja / või soojusega, võib nende ravivormide vaheline sünergia intensiivistada ultrahelitöötlusprotsessi. Lisateave mano-ultrahelitöötluse ja mano-termo-ultrahelitöötluse kohta ning uurige, kuidas need töötlemismeetodid võivad teie tootmist parandada!
Sonikatsioon kui mittetermiline töötlemistehnika
Sondi tüüpi ultrahelitöötlus on mittetermiline töötlemismeetod, mida kasutatakse peamiselt toidu-, farmaatsia- ja bioloogilistes rakendustes. Sonikaatorite tüüpilised rakendused hõlmavad homogeniseerimist, segamist, emulgeerimist, bioaktiivsete ühendite ekstraheerimist ja toimeainete kapseldamist. Erinevalt traditsioonilistest termilistest meetoditest, mis tuginevad töötlemiseks soojusele, tekitab sondi tüüpi ultrahelitöötlus mehaanilisi laineid, et saavutada erinevaid efekte. Ultrahelitöötlusmeetodi rakendamisel tekivad söötmes akustilised või ultraheli kavitatsioonimullid. Ultraheli kavitatsioon tekitab intensiivseid jõude, mis purustavad osakesi, tilkasid ja rakustruktuure, pakuvad intensiivset segamist ja aitavad seeläbi mitmesuguseid protsesse, nagu homogeenne segamine, botaaniline ekstraheerimine või liposomaalne kapseldamine.
Roostevabast terasest valmistatud suletud partii reaktor on varustatud ultrasonikaatoriga UIP2000hdT (2kW, 20kHz).
Sünergistlikud mõjud ultraheli töötlemisel
Termo-ultrahelitöötlus, Mano-ultrahelitöötlus ja Mano-termo-ultrahelitöötlus on protsessitehnikad, mis kasutavad ultraheli laineid erinevate rakenduste jaoks, eriti toidu, ravimite ja bioloogiliste protsesside valdkonnas.
Nii Mano-ultrahelitöötlus kui ka termo-Mano-ultrahelitöötlus tõstavad esile ultraheli lainete ja temperatuuri sünergistlikke mõjusid erinevates protsessides, pakkudes tõhusaid ja selektiivseid vahendeid toiduainete, ravimite ja bioloogiliste süsteemide rakendusteks.
termo-ultrahelitöötlus
Definitsioon: Termo-ultrahelitöötlus viitab protsessile, mis ühendab nii termilisi kui ka ultraheli efekte erinevate rakenduste jaoks, eriti materjaliteaduse ja keemia valdkonnas. Mano-ultrahelitöötlus hõlmab ultraheli lainete ja soojuse samaaegset rakendamist ainele või materjalile. Tüüpiline rakendus on vedelate toiduainete, näiteks piima, vedelate munade või jookide pastöriseerimine. Kuigi pasteruseerimine ainuüksi kuumuse tõttu nõuab väga kõrgeid temperatuure, võimaldab ultraheli ja soojuse kombinatsioon kasutada madalamaid temperatuure, säilitades toitaineid ja maitseid.
mano-ultrahelitöötlus
Definitsioon: Mano-ultrahelitöötlus hõlmab ultraheli lainete ja rõhu samaaegset rakendamist söötmele.
Ultraheli lained indutseerivad akustilist kavitatsiooni, mida iseloomustab moodustumine mikromullid, lööklained ja vedeliku voogesitus. Ultraheli ja rõhu kombinatsioon suurendab kavitatsiooni häirivaid mõjusid, hõlbustades selliseid protsesse nagu osakeste deagglomeratsioon, rakkude katkemine, emulgeerimine ja ekstraheerimine.
Mano-termo-ultrahelitöötlus
Definitsioon: Mano-termo-ultrahelitöötlus (MTS) või termo-mano-ultrahelitöötlus või on tehnoloogia, mis ühendab tõhusalt rõhu, soojuse ja võimsuse ultraheli mõju. Kombineerides ultraheli eeliseid, termilist töötlemist kõrgendatud rõhul, on mano-termo-ultrahelitöötlus väga tõhus töötlemismeetod, mida kasutatakse eriti toidu-, farmaatsia- ja materjaliteaduses. See füüsiliste jõudude kombinatsioon intensiivistab protsesse märkimisväärselt ja saavutab ainulaadseid tulemusi.
Kõrgendatud rõhu all muutub kavitatsioonimullide lõhkemine drastiliselt vägivaldsemaks ja intensiivsemaks.
Kontrollitud kuumutamine ultrahelitöötluse ajal võimaldab tõhusat töötlemist, põhjustamata olulist termilist lagunemist. Soojust saab reguleerida sobivale temperatuuritasemele, mis on protsessile kasulik ja ei hävita töödeldavaid aineid ja materjale.
Mano-termo-ultrahelitöötluse laiendamine: laboriseadmetest UIP1000hdT (A) kuni pilootskaala seadmeteni UIP4000hdT (B, C & D). Pildil D on skemaatiliselt ultraheli vooluraku FC100K põikisuunaline osa.
pilt ja uuring: ©Vernès et al. 2019
Töömehhanism: võimsuse ultraheli ja akustiline kavitatsioon mittetermiliseks töötlemiseks
Ultraheli genereeritud kavitatsioon hõlmab mikroskoopiliste mullide moodustumist, kasvu ja kokkuvarisemist vedelikus. Kui need mullid kokku varisevad, vabastavad nad energiat lööklainete ja mikrojettide kujul. Seda mehaanilist energiat kasutatakse sellistes protsessides nagu rakkude katkestamine, emulgeerimine ja osakeste suuruse vähendamine ilma kõrgendatud temperatuuridele lootmata.
Toidu, ravimite ja bioloogiliste materjalide kontekstis pakub sondi tüüpi ultrahelitöötlus mitmeid eeliseid, nagu vähenenud töötlemisaeg, soojustundlike ühendite säilitamine ja õrnade struktuuride minimaalne kahjustamine. Selle tehnika mittetermiline olemus aitab säilitada bioaktiivsete ühendite, ensüümide ja muude tundlike komponentide terviklikkust nendes rakendustes, mis on oluline farmaatsiatoodete, toidu ja toidulisandite tootmisel.
Suure jõudlusega sonikaatorid protsessi intensiivistamiseks
Hielscher Ultrasonics projekteerib, toodab ja tarnib sondi tüüpi sonikaatoreid mittetermilise vedeliku töötlemiseks, samuti manosonikatsiooniks, termosonikatsiooniks ja termo-mano-ultrahelitöötluseks. Hielscher Ultrasonics'i ulatuslik tooteportfell pakub teie rakenduse jaoks optimaalset ultraheli protsessorit. Ükskõik, kas teil on vaja sonikeerida väikeseid viaale või labori keeduklaase, soovite töödelda pilootskaalal või toota pidevalt suuri voolusid, on Hielscheril teie töötlemisnõuete jaoks ideaalne sonikaator!
Survestatavad reaktorid ja vooluelemendid, mis on varustatud kütte- või jahutussärkidega, võimaldavad hägustumata ära kasutada sünergiat võimsuse ultraheli, rõhu ja / või soojuse vahel.
Loe lähemalt Hielscher Sonicators labori ja tootmise jaoks!
- kõrge kasutegur
- Kaasaegne tehnoloogia
- Usaldusväärsuse & töökindlus
- reguleeritav, täpne protsessi juhtimine
- partii & Inline
- mis tahes mahu jaoks
- Intelligentne tarkvara
- nutikad funktsioonid (nt programmeeritavad, andmeprotokollid, kaugjuhtimispult)
- lihtne ja ohutu kasutada
- madal hooldus
- CIP (puhas kohapeal)
Sondi tüüpi sonikaator UIP6000hdT survestatava vooluelemendiga. Kütte- / jahutusjakk võimaldab ultraheliga töödelda kõrgendatud või langetatud temperatuuridel.
Disain, tootmine ja nõustamine – Kvaliteet Valmistatud Saksamaal
Hielscheri ultrasonikaatorid on tuntud oma kõrgeimate kvaliteedi- ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrasonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultrasonikaatorid saavad kergesti käsitseda karmid tingimused ja nõudlikud keskkonnad.
Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud ettevõte ja paneb erilist rõhku suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, millel on tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkus. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
Kirjandus / Viited
- 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.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates Lab kuni tööstuslik suurus.