Mano-termo-sonikeerimine: sünergia ultraheli töötlemisel

Sonikeerimine ehk ultraheli töötlus on mittetermiline töötlemistehnika, mida kasutatakse arvukates rakendustes, nagu homogeniseerimine, emulgeerimine, dispergeerimine, ekstraheerimine ja säilitamine toidu-, farmaatsia-, bioloogia-, keemia- ja materjaliteaduse valdkonnas. Ultraheli üksi kasutamine on väga tõhus töötlemismeetod ning täidab töötlemisülesanded tulemuslikult lühikese töötluse jooksul – eriti võrreldes alternatiivsete tehnikatega. Rõhu ja/või kuumusega kombineerituna võivad nende töötlusviiside vahelised sünergiad sonikeerimisprotsessi intensiivistada. Lugege lähemalt mano-sonikeerimisest ja mano-termo-sonikeerimisest ning avastage, kuidas need töötlemistehnikad saavad teie tootmist parandada!

Sonikeerimine kui mittetermiline töötlemistehnika

Sondtüüpi sonikeerimine 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 töötlemisel kuumusele, tekitab sondtüüpi sonikeerimine mehaanilisi laineid, et saavutada mitmesuguseid efekte. Sonikeerimismeetodi rakendamisel tekivad keskkonnas akustilised ehk ultraheli kavitatsioonimullid. Ultraheli kavitatsioon tekitab intensiivseid jõude, mis purustavad osakesi, tilku ja rakustruktuure, tagavad intensiivse segunemise ning toetavad seeläbi mitmesuguseid protsesse, nagu homogeenne segamine, taimne ekstraheerimine või liposomaalne kapseldamine.

Toimemehhanism: võimsusultraheli ja akustiline kavitatsioon mittetermiliseks töötlemiseks

Ultraheli abil tekitatud kavitatsioon hõlmab mikroskoopiliste mullide teket, kasvu ja kokkuvarisemist vedelikus. Kui need mullid kokku kukuvad, vabastavad nad energiat lööklainete ja mikrojugade kujul. Seda mehaanilist energiat kasutatakse selliste protsesside jaoks nagu rakkude lõhkumine (desintegreerimine), emulgeerimine ja osakeste suuruse vähendamine, tuginemata kõrgendatud temperatuuridele.

Toidu, farmaatsiatoodete ja bioloogiliste materjalide kontekstis pakub sondtüüpi sonikeerimine mitmeid eeliseid, nagu lühem töötlemisaeg, kuumustundlike ühendite säilimine ja minimaalne kahju õrnadele struktuuridele. Selle tehnika mittetermiline iseloom aitab säilitada bioaktiivsete ühendite, ensüümide ja muude tundlike komponentide terviklikkust nendes rakendustes, mis on oluline farmaatsia-, toidu- ja toidulisandite tootmisel.

Suure jõudlusega sonikaatorid protsesside intensiivistamiseks

Hielscher Ultrasonics kavandab, valmistab ja tarnib sondtüüpi sonikaatoreid vedelike mittetermiliseks töötlemiseks ning samuti mano-sonikeerimiseks, termo-sonikeerimiseks ja termo-mano-sonikeerimiseks. Ettevõtte Hielscher Ultrasonics lai tootevalik pakub teie rakendusele optimaalse ultraheliprotsessori. Olenemata sellest, kas peate sonikeerima väikesi viaale või laborikeetsklaase, soovite töödelda pilootmastaabis või toota pidevalt suuri mahuvoogusid, on ettevõttel Hielscher teie töötlemisnõuetele ideaalne sonikaator!
Rõhu all töötavad reaktorid ja läbivoolukambrid, mis on varustatud kütte- või jahutusmantlitega, võimaldavad vaevata ära kasutada võimsusultraheli, rõhu ja/või kuumuse sünergiaid.
Lugege lähemalt Hielscheri sonikaatoritest laboriks ja tootmiseks!
 

Disain, tootmine ja nõustamine – Saksamaal valmistatud kvaliteet

Hielscheri ultrasonikaatorid on tuntud oma kõrgeima kvaliteedi ja disainistandardite poolest. Töökindlus ja lihtne kasutus võimaldavad meie ultrasonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Karmid tingimused ja nõudlikud keskkonnad ei valmista Hielscheri ultrasonikaatoritele raskusi.

Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifitseeritud ettevõte ning pöörab erilist tähelepanu suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, mis ühendavad tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkuse. Loomulikult vastavad Hielscheri ultrasonikaatorid CE nõuetele ning täidavad UL-i, CSA ja RoHs nõudeid.

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.