Mano-Thermo-Sonication: synergiat ultraäänikäsittelyssä
Sonikaatio on ei-terminen käsittelytekniikka, jota käytetään lukuisissa sovelluksissa, kuten homogenisoinnissa, emulgoinnissa, dispersiossa, uuttamisessa ja säilönnässä elintarvikkeissa, lääkkeissä, biologiassa, kemiassa ja materiaalitieteessä. Pelkästään ultraäänen käyttö on erittäin tehokas käsittelymenetelmä ja suorittaa käsittelytehtävät tehokkaasti lyhyessä hoidossa – varsinkin verrattuna vaihtoehtoisiin tekniikoihin. Yhdistettynä paineeseen ja / tai lämpöön näiden hoitomuotojen väliset synergiat voivat tehostaa sonikaatioprosessia. Lue lisää mano-sonikaatiosta ja mano-thermo-sonicationista ja tutki, miten nämä käsittelytekniikat voivat parantaa tuotantoasi!
Sonikaatio ei-lämpökäsittelytekniikkana
Koetintyyppinen sonikaatio on ei-terminen käsittelymenetelmä, jota käytetään pääasiassa elintarvike-, farmaseuttisissa ja biologisissa sovelluksissa. Sonikaattoreiden tyypillisiä sovelluksia ovat homogenointi, sekoittaminen, emulgointi, bioaktiivisten yhdisteiden uuttaminen ja aktiivisten ainesosien kapselointi. Toisin kuin perinteiset lämpömenetelmät, jotka perustuvat lämpöön käsittelyyn, koetintyyppinen sonikaatio tuottaa mekaanisia aaltoja erilaisten vaikutusten saavuttamiseksi. Kun sonikaatiomenetelmää käytetään, väliaineessa syntyy akustisia tai ultraäänikavitaatiokuplia. Ultraäänikavitaatio luo voimakkaita voimia, jotka hajottavat hiukkasia, pisaroita ja solurakenteita, tarjoavat voimakasta sekoittumista ja auttavat siten moninaisia prosesseja, kuten homogeenista sekoittamista, kasvitieteellistä uuttoa tai liposomaalista kapselointia.
Synergistiset vaikutukset ultraäänikäsittelyssä
Thermo-Sonication, Mano-Sonication ja Mano-Thermo-Sonication ovat prosessitekniikoita, jotka hyödyntävät ultraääniaaltoja erilaisiin sovelluksiin, erityisesti elintarvikkeiden, lääkkeiden ja biologisten prosessien aloilla.
Sekä Mano-Sonication että Thermo-Mano-Sonication korostavat ultraääniaaltojen ja lämpötilan synergistisiä vaikutuksia eri prosesseissa, mikä tarjoaa tehokkaita ja valikoivia keinoja sovelluksiin elintarvikkeissa, lääkkeissä ja biologisissa järjestelmissä.
Termo-sonikaatio
Määritelmä: Thermo-sonication viittaa prosessiin, jossa yhdistyvät sekä lämpö- että ultraäänivaikutukset eri sovelluksiin, erityisesti materiaalitieteen ja kemian alalla. Mano-Sonication sisältää ultraääniaaltojen ja lämmön samanaikaisen levittämisen aineeseen tai materiaaliin. Tyypillinen sovellus on nestemäisten elintarvikkeiden, kuten maidon, nestemäisten munien tai juomien, pastörointi. Vaikka pasteruointi pelkästään lämmöllä vaatii erittäin korkeita lämpötiloja, ultraäänen ja lämmön yhdistelmä mahdollistaa alhaisempien lämpötilojen käytön säilyttäen ravinteita ja makuja.
mano-sonikaatio
Määritelmä: Mano-Sonication sisältää ultraääniaaltojen ja paineen samanaikaisen levittämisen väliaineeseen.
Ultraääniaallot indusoivat akustista kavitaatiota, jolle on tunnusomaista muodostuminen mikrokuplia, iskuaaltoja ja nesteen virtausta. Ultraäänen ja paineen yhdistelmä parantaa kavitaation häiritseviä vaikutuksia, helpottaa prosesseja, kuten hiukkasten deagglomeraatiota, solujen häiriöitä, emulgointia ja uuttamista.
Mano-termo-sonikaatio
Määritelmä: Mano-thermo-sonication (MTS) tai Thermo-Mano-Sonication tai on tekniikka, joka yhdistää tehokkaasti paineen, lämmön ja tehon ultraäänen vaikutukset. Yhdistämällä ultraääni-, lämpökäsittelyn edut korotetuissa paineissa, mano-thermo-sonication on erittäin tehokas käsittelytekniikka, jota käytetään erityisesti elintarvike-, lääke- ja materiaalitieteessä. Tämä fyysisten voimien yhdistelmä tehostaa prosesseja merkittävästi ja saavuttaa ainutlaatuisia tuloksia.
Kohonneissa paineissa kavitaatiokuplien puhkeaminen muuttuu dramaattisesti väkivaltaisemmaksi ja voimakkaammaksi.
Hallittu lämmitys sonikoinnin aikana mahdollistaa tehokkaan käsittelyn aiheuttamatta merkittävää lämpöhajoamista. Lämpö voidaan säätää sopivaan lämpötilatasoon, mikä on edullista prosessille ja rikkomaton käsiteltäville aineille ja materiaaleille.
Työmekanismi: tehon ultraääni ja akustinen kavitaatio ei-lämpökäsittelyyn
Ultraäänellä tuotettu kavitaatio sisältää mikroskooppisten kuplien muodostumisen, kasvun ja romahtamisen nesteen sisällä. Kun nämä kuplat romahtavat, ne vapauttavat energiaa shokkiaaltojen ja mikrosuihkujen muodossa. Tätä mekaanista energiaa käytetään prosesseihin, kuten solujen häiriöihin, emulgointiin ja hiukkaskoon pienentämiseen ilman kohonneita lämpötiloja.
Elintarvikkeiden, lääkkeiden ja biologisten materiaalien yhteydessä koetintyyppinen sonikaatio tarjoaa useita etuja, kuten lyhentynyt käsittelyaika, lämpöherkkien yhdisteiden säilyttäminen ja herkkien rakenteiden minimaaliset vauriot. Tämän tekniikan ei-terminen luonne auttaa ylläpitämään bioaktiivisten yhdisteiden, entsyymien ja muiden herkkien komponenttien eheyttä näissä sovelluksissa, mikä on välttämätöntä lääkkeiden, elintarvikkeiden ja ravintolisien tuotannossa.
Korkean suorituskyvyn sonikaattorit prosessin tehostamiseen
Hielscher Ultrasonics suunnittelee, valmistaa ja toimittaa koetintyyppisiä sonikaattoreita ei-lämpönesteen käsittelyyn sekä manosonication, termosonication ja thermo-mano-sonication. Hielscher Ultrasonicsin laaja tuotevalikoima tarjoaa optimaalisen ultraääniprosessorin sovelluksellesi. Halusitpa sitten sonikoida pieniä injektiopulloja tai laboratoriodekantterilasit, haluat käsitellä pilottimittakaavassa tai valmistaa jatkuvasti suuria volyymivirtoja, Hielscherillä on ihanteellinen sonikaattori käsittelyvaatimuksiisi!
Paineistettavat reaktorit ja virtauskennot, jotka on varustettu lämmitys- tai jäähdytystakeilla, mahdollistavat tehon ultraäänen, paineen ja / tai lämmön välisten synergioiden häikäisemättömän hyödyntämisen.
Lue lisää Hielscher Sonicators laboratorioon ja tuotantoon!
- korkea hyötysuhde
- Uusinta teknologiaa
- luotettavuus & rotevuus
- säädettävä, tarkka prosessinohjaus
- erä & Inline
- mille tahansa tilavuudelle
- Älykäs ohjelmisto
- älykkäät ominaisuudet (esim. ohjelmoitava, dataprotokolla, kaukosäädin)
- Helppo ja turvallinen käyttää
- vähän huoltoa vaativa
- CIP (puhdas paikan päällä)
Suunnittelu, valmistus ja konsultointi – Laatu valmistettu Saksassa
Hielscher-ultraääniastiat ovat tunnettuja korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppokäyttöisyys mahdollistavat ultraäänilaitteidemme sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscher-ultraäänilaitteet käsittelevät helposti karkeita olosuhteita ja vaativia ympäristöjä.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys ja painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita, joissa on huipputeknologia ja käyttäjäystävällisyys. Tietenkin, Hielscher-ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.
Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Viitteet
- 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.