Mano-thermo-sonication : synergies dans le traitement par ultrasons

La sonication est une technique de traitement non thermique utilisée pour de nombreuses applications telles que l’homogénéisation, l’émulsification, la dispersion, l’extraction et la conservation dans les domaines de l’alimentation, de la pharmacie, de la biologie, de la chimie et de la science des matériaux. L’utilisation des ultrasons seuls constitue une méthode de traitement très efficace et permet d’accomplir efficacement les tâches de traitement en un temps de traitement court – en particulier par rapport aux techniques alternatives. Lorsqu’elles sont combinées à la pression et/ou à la chaleur, les synergies entre ces formes de traitement peuvent intensifier le processus de sonication. Découvrez-en davantage sur la mano-sonication et la mano-thermo-sonication et explorez comment ces techniques de traitement peuvent améliorer votre production !

La sonication, une technique de traitement non thermique

La sonication par sonde est une méthode de traitement non thermique principalement utilisée dans les applications alimentaires, pharmaceutiques et biologiques. Les applications typiques des sonicateurs comprennent l’homogénéisation, le mélange, l’émulsification, l’extraction de composés bioactifs et l’encapsulation de principes actifs. Contrairement aux méthodes thermiques traditionnelles qui reposent sur la chaleur pour le traitement, la sonication par sonde génère des ondes mécaniques pour obtenir divers effets. Lorsque la méthode de sonication est appliquée, des bulles de cavitation acoustique ou ultrasonore sont générées dans le milieu. La cavitation ultrasonore crée des forces intenses qui décomposent les particules, les gouttelettes et les structures cellulaires, assurent un mélange intense et favorisent ainsi de multiples processus tels que le mélange homogène, l’extraction botanique ou l’encapsulation liposomale.

Mécanisme d’action : ultrasons de puissance et cavitation acoustique pour un traitement non thermique

La cavitation générée par ultrasons implique la formation, la croissance et l’implosion de bulles microscopiques au sein du liquide. Lorsque ces bulles implosent, elles libèrent de l’énergie sous forme d’ondes de choc et de microjets. Cette énergie mécanique est utilisée pour des processus tels que la disruption cellulaire, l’émulsification et la réduction de la taille des particules, sans recourir à des températures élevées.

Dans le contexte des aliments, des produits pharmaceutiques et des matériaux biologiques, la sonication par sonde offre plusieurs avantages, tels qu’une durée de traitement réduite, la préservation des composés sensibles à la chaleur et des dommages minimes aux structures délicates. La nature non thermique de cette technique contribue à préserver l’intégrité des composés bioactifs, des enzymes et d’autres composants sensibles dans ces applications, ce qui est essentiel pour la production pharmaceutique, alimentaire et de compléments alimentaires.

Sonicateurs haute performance pour l’intensification des procédés

Hielscher Ultrasonics conçoit, fabrique et fournit des sonicateurs à sonde pour le traitement non thermique des liquides ainsi que pour la manosonication, la thermosonication et la thermo-mano-sonication. La vaste gamme de produits de Hielscher Ultrasonics offre le processeur à ultrasons optimal pour votre application. Que vous ayez besoin de soniquer de petits flacons ou des béchers de laboratoire, que vous souhaitiez travailler à l’échelle pilote ou produire en continu de grands flux de volume, Hielscher dispose du sonicateur idéal pour vos exigences de traitement !
Les réacteurs et cellules à circulation pressurisables, équipés de doubles enveloppes de chauffage ou de refroidissement, permettent d’exploiter sans difficulté les synergies entre les ultrasons de puissance, la pression et/ou la chaleur.
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Conception, fabrication et conseil – qualité Made in Germany

Les ultrasonicateurs Hielscher sont réputés pour leurs normes de qualité et de conception les plus élevées. Leur robustesse et leur facilité d’utilisation permettent une intégration aisée de nos ultrasonicateurs dans les installations industrielles. Les conditions difficiles et les environnements exigeants sont facilement maîtrisés par les ultrasonicateurs Hielscher.

Hielscher Ultrasonics est une entreprise certifiée ISO et accorde une importance particulière aux ultrasonicateurs haute performance alliant technologie de pointe et convivialité. Bien entendu, les ultrasonicateurs Hielscher sont conformes CE et répondent aux exigences UL, CSA et RoHs.

Bibliographie / Références

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• 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.