માનો-થર્મો-સોનિકેશન: અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગમાં સિનર્જી
સોનિકેશન એ બિન-થર્મલ પ્રોસેસિંગ તકનીક છે જેનો ઉપયોગ અસંખ્ય એપ્લિકેશનો માટે થાય છે જેમ કે હોમોજનાઇઝેશન, ઇમલ્સિફિકેશન, વિખેરવું, નિષ્કર્ષણ અને ખોરાક, ફાર્મા, જીવવિજ્ઞાન, રસાયણશાસ્ત્ર અને સામગ્રી વિજ્ઞાનમાં. એકલા અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ એ ખૂબ જ કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા પદ્ધતિ છે અને ટૂંકી સારવારમાં પ્રક્રિયાના કાર્યોને અસરકારક રીતે પૂર્ણ કરે છે. – ખાસ કરીને જ્યારે વૈકલ્પિક તકનીકો સાથે સરખામણી કરવામાં આવે છે. જ્યારે દબાણ અને/અથવા ગરમી સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે આ સારવાર સ્વરૂપો વચ્ચેની સિનર્જી સોનિકેશન પ્રક્રિયાને વધુ તીવ્ર બનાવી શકે છે. માનો-સોનિકેશન અને માનો-થર્મો-સોનિકેશન વિશે વધુ જાણો અને આ પ્રોસેસિંગ તકનીકો તમારા ઉત્પાદનને કેવી રીતે સુધારી શકે છે તેનું અન્વેષણ કરો!
નોન-થર્મલ પ્રોસેસિંગ ટેકનિક તરીકે સોનિકેશન
પ્રોબ-ટાઈપ સોનિકેશન એ નોન-થર્મલ પ્રોસેસિંગ પદ્ધતિ છે જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ અને જૈવિક એપ્લિકેશનમાં થાય છે. સોનિકેટર્સની લાક્ષણિક એપ્લિકેશનમાં હોમોજેનાઇઝેશન, મિક્સિંગ, ઇમલ્સિફિકેશન, બાયોએક્ટિવ કમ્પાઉન્ડનું નિષ્કર્ષણ અને સક્રિય ઘટકોનું એન્કેપ્સ્યુલેશનનો સમાવેશ થાય છે. પ્રોસેસિંગ માટે ગરમી પર આધાર રાખતી પરંપરાગત થર્મલ પદ્ધતિઓથી વિપરીત, પ્રોબ-ટાઈપ સોનિકેશન વિવિધ અસરો પ્રાપ્ત કરવા માટે યાંત્રિક તરંગો પેદા કરે છે. જ્યારે સોનિકેશન પદ્ધતિ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે માધ્યમમાં એકોસ્ટિક અથવા અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ પરપોટા ઉત્પન્ન થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોલાણ તીવ્ર દળો બનાવે છે જે કણ, ટીપું અને સેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચરને તોડી નાખે છે, તીવ્ર મિશ્રણ પ્રદાન કરે છે અને તેથી સજાતીય મિશ્રણ, વનસ્પતિ નિષ્કર્ષણ અથવા લિપોસોમલ એન્કેપ્સ્યુલેશન જેવી અનેકવિધ પ્રક્રિયાઓમાં મદદ કરે છે.
સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાંથી બનાવેલ બંધ બેચ રિએક્ટર સજ્જ છે અલ્ટ્રાસોનિકેટર UIP2000hdT (2kW, 20kHz) સાથે.
અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસિંગમાં સિનર્જિસ્ટિક અસરો
થર્મો-સોનિકેશન, માનો-સોનિકેશન અને માનો-થર્મો-સોનિકેશન એ પ્રક્રિયા તકનીકો છે જે વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોનો લાભ લે છે, ખાસ કરીને ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને જૈવિક પ્રક્રિયાઓના ક્ષેત્રોમાં.
માનો-સોનિકેશન અને થર્મો-માનો-સોનિકેશન બંને વિવિધ પ્રક્રિયાઓમાં અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો અને તાપમાનની સિનર્જિસ્ટિક અસરોને પ્રકાશિત કરે છે, જે ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને જૈવિક પ્રણાલીઓમાં એપ્લિકેશન માટે કાર્યક્ષમ અને પસંદગીના માધ્યમો પ્રદાન કરે છે.
થર્મો-સોનિકેશન
વ્યાખ્યા: થર્મો-સોનિકેશન એ એવી પ્રક્રિયાનો ઉલ્લેખ કરે છે જે વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે થર્મલ અને અલ્ટ્રાસોનિક અસરો બંનેને જોડે છે, ખાસ કરીને સામગ્રી વિજ્ઞાન અને રસાયણશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં. માનો-સોનિકેશનમાં પદાર્થ અથવા સામગ્રીમાં અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો અને ગરમીની એક સાથે એપ્લિકેશનનો સમાવેશ થાય છે. એક લાક્ષણિક એપ્લિકેશન એ દૂધ, પ્રવાહી ઇંડા અથવા પીણાં જેવા પ્રવાહી ખોરાકનું પાશ્ચરાઇઝેશન છે. જ્યારે માત્ર ગરમી દ્વારા પેસ્ટર્યુઈઝેશન માટે ખૂબ ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડે છે, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અને ગરમીનું મિશ્રણ પોષક તત્વો અને સ્વાદોને સાચવીને નીચા તાપમાનનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
મનો-સોનિકેશન
વ્યાખ્યા: માનો-સોનિકેશનમાં અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોની એક સાથે એપ્લિકેશન અને માધ્યમ પર દબાણનો સમાવેશ થાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો એકોસ્ટિક પોલાણને પ્રેરિત કરે છે, જે માઇક્રોબબલ્સ, શોકવેવ્સ અને લિક્વિડ સ્ટ્રીમિંગ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અને દબાણનું સંયોજન પોલાણની વિક્ષેપકારક અસરોને વધારે છે, કણ ડિગગ્લોમેરેશન, કોષમાં વિક્ષેપ, ઇમલ્સિફિકેશન અને નિષ્કર્ષણ જેવી પ્રક્રિયાઓને સરળ બનાવે છે.
મનો-થર્મો-સોનિકેશન
વ્યાખ્યા: માનો-થર્મો-સોનિકેશન (MTS) અથવા થર્મો-માનો-સોનિકેશન અથવા એવી તકનીક છે જે દબાણ, ગરમી અને પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડની અસરોને અસરકારક રીતે જોડે છે. એલિવેટેડ પ્રેશર હેઠળ અલ્ટ્રાસોનિક, થર્મલ ટ્રીટમેન્ટના ફાયદાઓને જોડીને, માનો-થર્મો-સોનિકેશન એ અત્યંત કાર્યક્ષમ પ્રોસેસિંગ તકનીક છે જેનો ઉપયોગ ખાસ કરીને ખોરાક, ફાર્મા અને સામગ્રી વિજ્ઞાનમાં થાય છે. ભૌતિક દળોનું આ સંયોજન પ્રક્રિયાઓને નોંધપાત્ર રીતે તીવ્ર બનાવે છે અને અનન્ય પરિણામો પ્રાપ્ત કરે છે.
એલિવેટેડ દબાણ હેઠળ, પોલાણના પરપોટાનો વિસ્ફોટ ખૂબ જ વધુ હિંસક અને તીવ્ર બને છે.
સોનિકેશન દરમિયાન નિયંત્રિત ગરમી નોંધપાત્ર થર્મલ અધોગતિનું કારણ બન્યા વિના અસરકારક પ્રક્રિયા માટે પરવાનગી આપે છે. ગરમીને યોગ્ય તાપમાનના સ્તરે સમાયોજિત કરી શકાય છે, જે પ્રક્રિયા માટે ફાયદાકારક છે અને સારવાર કરાયેલા પદાર્થો અને સામગ્રીઓ માટે બિન-વિનાશક છે.
માનો-થર્મો-સોનિકેશનનું સ્કેલ અપ: લેબોરેટરી સાધનો UIP1000hdT (A) થી પાયલોટ સ્કેલ સાધનો UIP4000hdT (B, C) & ડી). ચિત્ર પર ડી એ અલ્ટ્રાસોનિક ફ્લો સેલ FC100K ના ટ્રાંસવર્સલ વિભાગની યોજના છે.
ચિત્ર અને અભ્યાસ: ©વર્નેસ એટ અલ. 2019
વર્કિંગ મિકેનિઝમ: નોન-થર્મલ પ્રોસેસિંગ માટે પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ અને એકોસ્ટિક પોલાણ
અલ્ટ્રાસોનિકલી જનરેટેડ પોલાણમાં પ્રવાહીની અંદર માઇક્રોસ્કોપિક બબલ્સની રચના, વૃદ્ધિ અને પતનનો સમાવેશ થાય છે. જેમ જેમ આ પરપોટા તૂટી જાય છે, તેમ તેઓ આંચકાના તરંગો અને માઇક્રોજેટ્સના સ્વરૂપમાં ઊર્જા છોડે છે. આ યાંત્રિક ઉર્જાનો ઉપયોગ એલિવેટેડ તાપમાન પર આધાર રાખ્યા વિના કોષ વિક્ષેપ, પ્રવાહી મિશ્રણ અને કણોના કદમાં ઘટાડો જેવી પ્રક્રિયાઓ માટે થાય છે.
ખોરાક, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને જૈવિક સામગ્રીના સંદર્ભમાં, પ્રોબ-ટાઈપ સોનિકેશન ઘણા ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે જેમ કે પ્રોસેસિંગનો ઓછો સમય, ગરમી-સંવેદનશીલ સંયોજનોની જાળવણી અને નાજુક બંધારણોને ન્યૂનતમ નુકસાન. આ તકનીકની બિન-થર્મલ પ્રકૃતિ આ એપ્લિકેશન્સમાં બાયોએક્ટિવ સંયોજનો, ઉત્સેચકો અને અન્ય સંવેદનશીલ ઘટકોની અખંડિતતા જાળવવામાં મદદ કરે છે, જે ફાર્માસ્યુટિકલ, ખોરાક અને પોષક પૂરક ઉત્પાદનની વાત આવે ત્યારે આવશ્યક છે.
પ્રક્રિયા તીવ્રતા માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સોનિકેટર્સ
Hielscher Ultrasonics નોન-થર્મલ લિક્વિડ પ્રોસેસિંગ તેમજ મેનોસોનિકેશન, થર્મોસોનિકેશન અને થર્મો-માનો-સોનિકેશન માટે પ્રોબ-ટાઈપ સોનિકેટર્સ ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને સપ્લાય કરે છે. Hielscher Ultrasonics નો વ્યાપક ઉત્પાદન પોર્ટફોલિયો તમારી એપ્લિકેશન માટે શ્રેષ્ઠ અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસર ઓફર કરે છે. તમારે નાની શીશીઓ અથવા લેબ બીકર્સને સોનીકેટ કરવાની જરૂર હોય, પાયલોટ સ્કેલ પર પ્રક્રિયા કરવા માંગતા હો અથવા સતત મોટા વોલ્યુમ સ્ટ્રીમ્સ બનાવવા માંગતા હો, Hielscher પાસે તમારી પ્રોસેસિંગ જરૂરિયાતો માટે આદર્શ સોનિકેટર છે!
પ્રેશરાઇઝેબલ રિએક્ટર અને ફ્લો કોષો, હીટિંગ- અથવા કૂલિંગ-જેકેટ્સથી સજ્જ, પાવર અલ્ટ્રાસાઉન્ડ, દબાણ અને/અથવા ગરમી વચ્ચેના સિનર્જીના હેઝલ-ફ્રી શોષણ માટે પરવાનગી આપે છે.
લેબ અને ઉત્પાદન માટે Hielscher Sonicators વિશે વધુ વાંચો!
- ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા
- અદ્યતન ટેકનોલોજી
- વિશ્વસનીયતા & મજબૂતાઈ
- એડજસ્ટેબલ, ચોક્કસ પ્રક્રિયા નિયંત્રણ
- બેચ & ઇનલાઇન
- કોઈપણ વોલ્યુમ માટે
- બુદ્ધિશાળી સોફ્ટવેર
- સ્માર્ટ સુવિધાઓ (દા.ત., પ્રોગ્રામેબલ, ડેટા પ્રોટોકોલિંગ, રીમોટ કંટ્રોલ)
- ચલાવવા માટે સરળ અને સલામત
- ઓછો નિર્વાહ ખર્ચ
- CIP (ક્લીન-ઇન-પ્લેસ)
પ્રોબ-ટાઈપ સોનિકેટર UIP6000hdT દબાણયુક્ત પ્રવાહ કોષ સાથે. હીટિંગ-/ કૂલિંગ-જેકેટ એલિવેટેડ અથવા નીચા તાપમાને સોનિકેટ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને કન્સલ્ટિંગ – જર્મનીમાં બનાવેલ ગુણવત્તા
Hielscher ultrasonicators તેમના ઉચ્ચતમ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇન ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ કામગીરી ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સના સરળ એકીકરણને મંજૂરી આપે છે. ખરબચડી પરિસ્થિતિઓ અને માંગવાળા વાતાવરણને Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ દ્વારા સરળતાથી નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે.
Hielscher Ultrasonics એ ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ પર વિશેષ ભાર મૂકે છે જેમાં અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી અને વપરાશકર્તા-મિત્રતા દર્શાવવામાં આવે છે. અલબત્ત, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ CE અનુરૂપ છે અને UL, CSA અને RoHs ની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.
અમારો સંપર્ક કરો! / અમને પૂછો!
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- 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 લેબ, પાયલોટ અને ઔદ્યોગિક સ્કેલ પર મિશ્રણ એપ્લિકેશન, વિક્ષેપ, ઇમલ્સિફિકેશન અને નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે.
Hielscher Ultrasonics થી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર્સનું ઉત્પાદન કરે છે પ્રયોગશાળા પ્રતિ ઔદ્યોગિક કદ.