מנו-תרמו-סוניקציה: סינרגיות בעיבוד על-קולי
סוניקציה היא טכניקת עיבוד לא תרמית המשמשת ליישומים רבים כגון הומוגניזציה, תחלוב, פיזור, מיצוי ושימור במזון, פארמה, ביולוגיה, כימיה ומדעי החומרים. השימוש באולטרסאונד בלבד הוא שיטת עיבוד יעילה מאוד ומשלימה משימות עיבוד ביעילות בטיפול קצר – במיוחד בהשוואה לטכניקות אלטרנטיביות. בשילוב עם לחץ ו / או חום, סינרגיה בין צורות טיפול אלה יכולה להגביר את תהליך הסוניקציה. למד עוד על mano-sonication ו- mano-thermo-sonication וגלה כיצד טכניקות עיבוד אלה יכולות לשפר את הייצור שלך!
סוניקציה כטכניקת עיבוד לא תרמית
סוניקציה מסוג בדיקה היא שיטת עיבוד לא תרמית המשמשת בעיקר ביישומי מזון, תרופות וביולוגיה. יישומים אופייניים של סוניקטורים כוללים הומוגניזציה, ערבוב, תחלוב, מיצוי של תרכובות ביו-אקטיביות, ואנקפסולציה של חומרים פעילים. שלא כמו שיטות תרמיות מסורתיות המסתמכות על חום לעיבוד, סוניקציה מסוג בדיקה מייצרת גלים מכניים כדי להשיג אפקטים שונים. כאשר שיטת הסוניקציה מיושמת, נוצרות בועות קוויטציה אקוסטיות או על-קוליות בתווך. קוויטציה על-קולית יוצרת כוחות עזים המפרקים חלקיקים, טיפות ומבנים תאיים למטה, מספקים ערבוב אינטנסיבי ומסייעים בכך לתהליכים רבים כגון ערבוב הומוגני, מיצוי בוטני או אנקפסולציה ליפוזומלית.
השפעות סינרגטיות בעיבוד קולי
תרמו-סוניקציה, מנו-סוניקציה ומנו-תרמו-סוניקציה הן טכניקות תהליך הממנפות גלים על-קוליים ליישומים שונים, במיוחד בתחומי המזון, התרופות והתהליכים הביולוגיים.
הן Mano-Sonication והן Thermo-Mano-Sonication מדגישות את ההשפעות הסינרגיסטיות של גלים על-קוליים וטמפרטורה בתהליכים שונים, ומספקות אמצעים יעילים וסלקטיביים ליישומים במזון, תרופות ומערכות ביולוגיות.
תרמו-סוניקציה
הגדרה: תרמו-סוניקציה מתייחסת לתהליך המשלב אפקטים תרמיים ועל-קוליים ליישומים שונים, במיוחד בתחום מדעי החומרים והכימיה. Mano-Sonication כרוך ביישום בו זמנית של גלים קוליים וחום לחומר או חומר. יישום טיפוסי הוא פסטור של מזונות נוזליים כגון חלב, ביצים נוזליות או משקאות. בעוד פסטור על ידי חום בלבד דורש טמפרטורות גבוהות מאוד, השילוב של אולטרסאונד וחום מאפשר להשתמש בטמפרטורות נמוכות יותר תוך שמירה על חומרים מזינים וטעמים.
מנו-סוניקציה
הגדרה: מנו-סוניקציה כוללת יישום סימולטני של גלים על-קוליים ולחץ למדיום.
גלים על-קוליים גורמים לקוויטציה אקוסטית, המאופיינת בהיווצרות מיקרו-בועות, גלי הלם והזרמת נוזלים. השילוב של אולטרסאונד ולחץ משפר את ההשפעות המשבשות של קוויטציה, ומקל על תהליכים כמו פירוק חלקיקים, שיבוש תאים, תחליב וחילוץ.
מנו-תרמו-סוניקציה
הגדרה: Mano-thermo-sonication (MTS) או Thermo-Mano-Sonication או היא טכנולוגיה המשלבת ביעילות את ההשפעות של לחץ, חום וכוח אולטרסאונד. שילוב היתרונות של טיפול קולי קולי תרמי תחת לחצים גבוהים, mano-thermo-sonication היא טכניקת עיבוד יעילה ביותר המשמשת במיוחד במדעי המזון, הפארמה והחומרים. שילוב זה של כוחות פיזיקליים מעצים תהליכים באופן משמעותי ומשיג תוצאות ייחודיות.
תחת לחצים מוגבהים, התפוצצות בועות הקוויטציה הופכת לאלימה ואינטנסיבית יותר באופן דרסטי.
החימום המבוקר במהלך הסוניק מאפשר עיבוד יעיל מבלי לגרום להשפלה תרמית משמעותית. ניתן לכוונן את החום לרמת הטמפרטורה המתאימה, המועילה לתהליך ואינה פוגעת בחומרים ובחומרים המטופלים.
מנגנון עבודה: אולטרסאונד הספק וקביטציה אקוסטית לעיבוד לא תרמי
קוויטציה הנוצרת באולטרסאונד כרוכה בהיווצרות, צמיחה וקריסה של בועות מיקרוסקופיות בתוך הנוזל. כאשר בועות אלה קורסות, הן משחררות אנרגיה בצורה של גלי הלם ומיקרו-סילונים. אנרגיה מכנית זו מנוצלת לתהליכים כגון הפרעה לתאים, תחליב והפחתת גודל חלקיקים מבלי להסתמך על טמפרטורות גבוהות.
בהקשר של מזון, תרופות וחומרים ביולוגיים, סוניקציה מסוג בדיקה מציעה מספר יתרונות כגון קיצור זמן העיבוד, שימור תרכובות רגישות לחום ונזק מינימלי למבנים עדינים. האופי הלא-תרמי של טכניקה זו מסייע לשמור על שלמותם של תרכובות ביו-אקטיביות, אנזימים ורכיבים רגישים אחרים ביישומים אלה, שהיא חיונית כשמדובר בייצור תרופות, מזון ותוספי תזונה.
סוניק בעל ביצועים גבוהים להעצמת תהליכים
Hielscher Ultrasonics מתכננת, מייצרת ומספקת סוניקטורים מסוג בדיקה לעיבוד נוזל לא תרמי, כמו גם עבור מנוסוניקציה, תרמוסוניקציה ו thermo-mano-sonication. תיק המוצרים הנרחב של Hielscher Ultrasonics מציעים את המעבד הקולי האופטימלי עבור היישום שלך. בין אם אתה צריך לסניק בקבוקונים קטנים או כוסות מעבדה, רוצה לעבד בקנה מידה פיילוט או לייצר ברציפות זרמים בנפח גדול, Hielscher יש את הסוניקטור האידיאלי עבור דרישות העיבוד שלך!
כורים ותאי זרימה הניתנים ללחיצה, המצוידים במעילי חימום או קירור, מאפשרים ניצול ללא סנוור של סינרגיות בין אולטרסאונד חשמלי, לחץ ו/או חום.
קרא עוד על Hielscher Sonicators עבור מעבדה וייצור!
- יעילות גבוהה
- טכנולוגיה חדישה
- מהימנות & חוסן
- בקרת תהליך מתכווננת ומדויקת
- אצווה & מוטבעים
- עבור כל אמצעי אחסון
- תוכנה חכמה
- תכונות חכמות (למשל, ניתנות לתכנות, פרוטוקול נתונים, שלט רחוק)
- קל ובטוח לתפעול
- תחזוקה נמוכה
- CIP (נקי במקום)
תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה
Hielscher ultrasonicators ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. חוסן ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסאונד שלנו במתקנים תעשייתיים. תנאים קשים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי אולטרסוניקטורים Hielscher.
Hielscher Ultrasonics היא חברה מוסמכת ISO לשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים שמציעות טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher ultrasonicators הם תואמי CE ולעמוד בדרישות של UL, CSA ו RoHs.
צרו קשר! / שאל אותנו!
ספרות / מקורות
- 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.