Ուլտրաձայնային արդյունահանում և պահպանում
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը և պահպանումը օգտագործում են ուժային ուլտրաձայնի օգտագործումը բջջային կառուցվածքների քայքայման համար (լիզ): Ուլտրաձայնային օգնությամբ բջիջների կոտրումը հանգեցնում է ներբջջային միացությունների բարձր արդյունավետ արդյունահանման, ինչպես նաև մանրէների անակտիվացման: Բազմաթիվ առավելությունների շնորհիվ ուլտրաձայնային մշակումը լայնորեն օգտագործվում է սննդի արդյունաբերության մեջ արդյունահանման և պահպանման համար: Իմացեք ավելին ուլտրաձայնային արդյունահանման և սննդի վերամշակման առավելությունների մասին:
Էլեկտրական ուլտրաձայնային հետազոտություն՝ սննդամթերքի և բուսաբանական նյութերի արդյունահանման և պահպանման համար
Ուլտրաձայնային արդյունահանում. Ուլտրաձայնային արդյունահանումը գործընթաց է, որն օգտագործում է բարձր հաճախականության ձայնային ալիքներ՝ միացություններ հանելու համար տարբեր նյութերից, ինչպիսիք են բույսերը, մրգերը և բանջարեղենը: Գործընթացը ներառում է ուլտրաձայնային ալիքների օգտագործումը հեղուկ կամ կիսապինդ նյութում բարձր ճնշման պղպջակներ ստեղծելու համար, որոնք արագ փլուզվում են՝ առաջացնելով ինտենսիվ ջերմություն և ճնշում, որը խախտում է նյութի բջջային պատերը և ազատում ցանկալի միացությունները:
Ուլտրաձայնային արդյունահանման և պահպանման աշխատանքային սկզբունքը
Ուլտրաձայնային արդյունահանման հիմնական սկզբունքը հիմնված է երևույթի վրա, որը հայտնի է որպես ակուստիկ կավիտացիա: Երբ հեղուկը ենթարկվում է բարձր ինտենսիվության և ցածր հաճախականության ուլտրաձայնային ալիքների (մոտ 20 կՀց), այն առաջացնում է ճնշման ալիքներ, որոնք հեղուկում ստեղծում են փոքրիկ վակուումային փուչիկներ: Այս փուչիկները մեծանում են չափերով, քանի որ ուլտրաձայնի ինտենսիվությունը մեծանում է, և երբ հասնում են որոշակի չափի, դրանք հանկարծակի և կատաղի փլուզվում են՝ առաջացնելով հարվածային ալիք և էներգիա ազատելով ջերմության և ճնշման տեսքով:
Այս գործընթացը առաջացնում է բջիջների պատերի մեխանիկական խաթարում՝ նյութից ցանկալի միացություններն ազատելով հեղուկ լուծիչի մեջ։ Ազատված միացությունները կարող են այնուհետև առանձնացվել լուծիչից՝ օգտագործելով տարանջատման ստանդարտ մեթոդներ, ինչպիսիք են ֆիլտրումը կամ ցենտրիֆուգումը:
Ուլտրաձայնային սարք UP400St բուսանյութի արդյունավետ ոչ ջերմային արդյունահանման համար:
Ուլտրաձայնային պահպանում. Ուլտրաձայնային պահպանումը հիմնված է նույն կավիտացիոն ազդեցությունների վրա, ինչ ուլտրաձայնային արդյունահանումը: Պահպանման համար էլեկտրաէներգիայի ուլտրաձայնը կիրառվում է փչացող մթերքների պահպանման ժամկետը երկարացնելու համար՝ օգտագործելով բարձր հաճախականության ձայնային ալիքներ՝ խանգարելու փչացում առաջացնող միկրոօրգանիզմների աճը: Գործընթացը ներառում է սննդամթերքի ուլտրաձայնային ալիքների ազդեցությանը, որոնք խախտում են բակտերիաների, խմորիչների և բորբոսների բջջային պատերը՝ հանգեցնելով դրանց ոչնչացմանը կամ արգելմանը:
Այս գործընթացը առաջացնում է միկրոօրգանիզմների բջջային պատերի մեխանիկական խախտում՝ հանգեցնելով դրանց ոչնչացմանը կամ արգելմանը։ Ուլտրաձայնային ալիքները կարող են նաև մեծացնել բջջային թաղանթների թափանցելիությունը՝ թույլ տալով կոնսերվանտներին և այլ հակամանրէային գործակալներին ներթափանցել և սպանել միկրոօրգանիզմներին ավելի արդյունավետ:
Ուլտրաձայնային պահպանումը նախընտրելի է պահպանման ավանդական մեթոդներից, քանի որ այն առաջարկում է մի քանի առավելություններ, ինչպիսիք են մշակման ավելի կարճ ժամանակը, ավելի բարձր արդյունավետությունը և սննդամթերքի բնական հատկությունները և համը պահպանելու ունակությունը: Այն օգտագործվում է սննդամթերքի լայն տեսականիում, ինչպիսիք են սոուսները, հյութերը, կաթնամթերքը, ձուն և միսը, երկարացնելու դրանց պահպանման ժամկետը և ապահովելու դրանց անվտանգությունը:
Ուլտրաձայնային արդյունահանման և պահպանման տեխնիկան նախընտրելի է արդյունահանման և պահպանման ավանդական մեթոդներից, քանի որ այն առաջարկում է մի քանի առավելություններ, ինչպիսիք են արդյունահանման ավելի արագ տեմպերը, արտադրանքի գերազանց որակը, ավելի բարձր եկամտաբերությունը, զուտ մեխանիկական ոչ ջերմային մշակումը և միացությունների ավելի լայն շրջանակ հանելու ունակությունը: Այն օգտագործվում է մի շարք ոլորտներում, ինչպիսիք են սննդամթերքը և խմիչքը, դեղագործությունը և կոսմետիկան:
[/երկու_երրորդ]
Հզոր ուլտրաձայնային կավիտացիա ժամը Hielscher UIP1000hdT Cascatrode
Սպիտակուցների և ֆերմենտների ուլտրաձայնային արդյունահանում
Մասնավորապես, բջիջներում և ենթաբջջային մասնիկներում պահվող ֆերմենտների և սպիտակուցների արդյունահանումը բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնի եզակի և արդյունավետ կիրառություն է, քանի որ բույսերի և սերմերի մարմնում պարունակվող օրգանական միացությունների լուծիչի միջոցով կարող է զգալիորեն բարելավվել: Հետևաբար, ուլտրաձայնը պոտենցիալ օգուտ ունի նոր պոտենցիալ կենսաակտիվ բաղադրիչների արդյունահանման և մեկուսացման մեջ, օրինակ՝ ընթացիկ գործընթացներում ձևավորված չօգտագործված կողմնակի արտադրանքներից: Ուլտրաձայնը կարող է նաև օգնել ուժեղացնել ֆերմենտային բուժման ազդեցությունը և դրանով նվազեցնել անհրաժեշտ ֆերմենտի քանակը կամ բարձրացնել արդյունահանվող համապատասխան միացությունների եկամտաբերությունը:
Լիպիդների և սպիտակուցների ուլտրաձայնային արդյունահանում
Ultrasonication-ը հաճախ օգտագործվում է բույսերի սերմերից լիպիդների և սպիտակուցների արդյունահանումը բարելավելու համար, ինչպիսիք են սոյայի հատիկները (օրինակ՝ ալյուր կամ յուղազերծված սոյայի հատիկներ) կամ այլ յուղային սերմեր: Այս դեպքում բջիջների պատերի քայքայումը հեշտացնում է սեղմումը (սառը կամ տաք) և դրանով իսկ նվազեցնում մամլիչ տորթի մնացորդային յուղը կամ ճարպը:
Շարունակական ուլտրաձայնային արդյունահանման ազդեցությունը ցրված սպիտակուցի եկամտաբերության վրա ցուցադրվել է Moulton et al. The sonication ավելացրել է վերականգնումը ցրված սպիտակուցը աստիճանաբար, քանի որ փաթիլ/լուծիչ հարաբերակցությունը փոխվել է 1:10-ից 1:30: Այն ցույց տվեց, որ ուլտրաձայնը կարող է պեպպտիզացնել սոյայի սպիտակուցը գրեթե ցանկացած առևտրային թողունակության դեպքում, և որ ձայնային արտանետման պահանջվող էներգիան ամենացածրն էր, երբ օգտագործվում էին ավելի խիտ լուծույթներ:
Ֆենոլային միացությունների և անտոցիանների ուլտրաձայնային մեկուսացում
Ֆերմենտները, ինչպիսիք են պեկտինազները, ցելյուլազները և հեմիկելուլազները, լայնորեն օգտագործվում են հյութի մշակման մեջ՝ բջջային պատերը քայքայելու և հյութի արդյունահանումը բարելավելու համար: Բջջային պատի մատրիցայի խախտումը հյութի մեջ նաև արձակում է բաղադրիչներ, ինչպիսիք են ֆենոլային միացությունները: Ուլտրաձայնային հետազոտությունը բարելավում է արդյունահանման գործընթացը և, հետևաբար, կարող է հանգեցնել ֆենոլային միացության, ալկալոիդների և հյութի բերքատվության ավելացման, որոնք սովորաբար մնում են տորթի մեջ:
The beneficial effects of ultrasonic treatment on the liberation of phenolic compounds and anthocyanins from grape and berry matrix, in particular from bilberries (Vaccinium myrtillus) and black currants (>Ribes nigrum) into juice, was investigated by VTT Biotechnology, Finland using an ultrasonic processor UIP2000hd after thawing, mashing and enzyme incubation. The disruption of the cell walls by enzymatic treatment (Pectinex BE-3L for bilberries and Biopectinase CCM for black currants) was improved when combined with ultrasound. “ԱՄՆ-ի բուժումը մեծացնում է հապալասի հյութի ֆենոլային միացությունների կոնցենտրացիան ավելի քան 15%-ով: […] ԱՄՆ-ի (ուլտրաձայնային) ազդեցությունն ավելի զգալի էր սև հաղարջի դեպքում, որն ավելի դժվար հատապտուղ է հյութի մշակման մեջ, քան հապալասը՝ պեկտինի բարձր պարունակության և բջջային պատերի տարբեր կառուցվածքի պատճառով: […] ֆենոլային միացությունների կոնցենտրացիան հյութում ավելացել է 15-25%-ով՝ օգտագործելով ԱՄՆ (ուլտրաձայնային) բուժումը ֆերմենտային ինկուբացիայից հետո:” (տես Mokkila et al., 2004)
Ուլտրաձայնային սարք UIP6000hdT շարունակական արդյունահանման արդյունաբերական տեղակայման մեջ։
Մանրէաբանական և ֆերմենտների անակտիվացում
Մանրէների և ֆերմենտների անակտիվացումը (կոնսերվացումը), օրինակ՝ մրգահյութերում և սոուսներում, ուլտրաձայնի մեկ այլ կիրառություն է սննդի մշակման մեջ: Այսօր կարճ ժամանակով ջերմաստիճանի բարձրացման միջոցով պահպանումը (Pasterization) դեռևս մանրէների կամ ֆերմենտների ապաակտիվացման ամենատարածված մշակման մեթոդն է, որը հանգեցնում է ավելի երկար պահպանման (պահպանման): Բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության պատճառով սովորական ջերմային պաստերիզացումը հաճախ թերություն է բերում սննդամթերքի համար:
Ջերմային կատալիզացված ռեակցիաներից նոր նյութերի արտադրությունը և մակրոմոլեկուլների ձևափոխումը, ինչպես նաև բույսերի և կենդանիների կառուցվածքների դեֆորմացիան կարող է նվազեցնել որակի կորուստը: Հետևաբար, ջերմային բուժումը կարող է առաջացնել զգայական հատկանիշների անցանկալի փոփոխություններ, օրինակ՝ հյուսվածք, համ, գույն, հոտ և սննդային հատկություններ, այսինքն՝ վիտամիններ և սպիտակուցներ: Ուլտրաձայնը արդյունավետ ոչ ջերմային (նվազագույն) մշակման այլընտրանք է:
Ի տարբերություն սովորական ջերմային պրոցեդուրաների, ուլտրաձայնային պահպանումն օգտագործում է ակուստիկ կավիտացիայի էներգիան և կտրող ուժերը՝ ֆերմենտներն ապաակտիվացնելու համար: Բավարար ցածր մակարդակներում sonication կառուցվածքային եւ նյութափոխանակության փոփոխություններ կարող են տեղի ունենալ բջիջների առանց դրանց ոչնչացման: Պերօքսիդազի ակտիվությունը, որը հայտնաբերված է հում և չսպիտակեցված մրգերի և բանջարեղենի մեծ մասում և կարող է հատկապես կապված լինել անճաշակ և շագանակագույն գունանյութերի զարգացման հետ, կարող է էապես կրճատվել ուլտրաձայնային հետազոտության միջոցով: Ջերմակայուն ֆերմենտները, ինչպիսիք են լիպազը և պրոթեզերոնը, որոնք դիմակայում են գերբարձր ջերմաստիճանի մշակմանը և կարող են նվազեցնել ջերմային մշակված կաթի և այլ կաթնամթերքի որակը և պահպանման ժամկետը, կարող են ավելի արդյունավետ կերպով ապաակտիվացվել ուլտրաձայնի, ջերմության և ճնշման միաժամանակյա կիրառմամբ: (ՄՏՍ).
Ուլտրաձայնային հետազոտությունը ցույց է տվել իր ներուժը սննդի միջոցով փոխանցվող պաթոգենների ոչնչացման գործում, ինչպիսիք են E.coli, Salmonellae, Ascaris, Giardia, Cryptosporidium cysts և Poliovirus:
Կիրառելի է.
Ուլտրաձայնային սիներգիաները ջերմաստիճանի և ճնշման հետ
Ուլտրաձայնային հետազոտությունը հաճախ ավելի արդյունավետ է, երբ զուգակցվում է այլ հակամանրէային մեթոդների հետ, ինչպիսիք են.
- թերմո-ձայնացում, այսինքն՝ ջերմային և ուլտրաձայնային
- մանո-ձայնացում, այսինքն ճնշում և ուլտրաձայնային հետազոտություն
- mano-thermo-sonication, այսինքն ճնշում, ջերմություն և ուլտրաձայնային
Ուլտրաձայնի համակցված կիրառումը ջերմության և/կամ ճնշման հետ խորհուրդ է տրվում Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus cereus, Bacillus sterothermophilus, Saccharomyces cerevisiae և Aeromonas hydrophila-ի համար:
Ուլտրաձայնային ընդդեմ սննդի պահպանման այլ տեխնիկա
Ի տարբերություն այլ ջերմային և ոչ ջերմային գործընթացների, ինչպիսիք են բարձր ճնշման համասեռացումը, ջերմային պաստերիզացումը, բարձր հիդրոստատիկ ճնշումը (HP), սեղմված ածխածնի երկօքսիդը (cCO2) և գերկրիտիկական ածխածնի երկօքսիդը (ScCO2), բարձր էլեկտրական դաշտի իմպուլսները (HELP) կամ միկրոալիքային վառարանը, ուլտրաձայնը հեշտությամբ կարող է փորձարկվել լաբորատոր կամ նստարանային մասշտաբով – առաջացնելով վերարտադրվող արդյունքներ մեծացման համար: Ինտենսիվությունը և կավիտացիայի առանձնահատկությունները կարող են հեշտությամբ հարմարվել արդյունահանման հատուկ գործընթացին՝ հատուկ նպատակներ թիրախավորելու համար: Լայնությունը և ճնշումը կարող են տարբեր լինել լայն տիրույթում, օրինակ՝ բացահայտելու էներգաարդյունավետ արդյունահանման կարգավորումը:
Ուլտրաձայնային զոնդի տիպի արդյունահանման օգտագործման հետ կապված այլ առավելություններն են էքստրակտի հեշտ մշակումը, արագ կատարումը, մնացորդների բացակայությունը, բարձր եկամտաբերությունը, էկոլոգիապես մաքուր, բարձրացված որակը և էքստրակտի քայքայման կանխումը:
(տես Chemat et al., 2011)
- Ավելի ամբողջական արդյունահանում
- Ոչ ջերմային պահպանում
- ավելի բարձր եկամտաբերություն
- Բարձր սննդանյութեր, բարձրակարգ սննդի որակ
- արագ գործընթաց
- Սառը / ոչ ջերմային գործընթաց
- հեշտ և անվտանգ գործելու համար
- ցածր սպասարկում
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքեր հանման և պահպանման համար
Hielscher Ultrasonics-ը նախագծում, արտադրում և տարածում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնիչներ՝ արդյունավետ արդյունահանման և պահպանման համար: Սննդամթերքի արդյունահանման և պահպանման համար Hielscher ուլտրաձայնային սարքավորումների օգտագործումը մշակման հզոր տեխնոլոգիա է, որը կարող է կիրառվել ոչ միայն անվտանգ և էկոլոգիապես մաքուր, այլև արդյունավետ և տնտեսապես: Համասեռացնող և պահպանող ազդեցությունը կարող է հեշտությամբ օգտագործվել ցանկացած հեղուկ կամ մածուկի նման սննդամթերքի համար, ներառյալ մրգային հյութերը և խյուսերը (օրինակ՝ նարինջ, խնձոր, գրեյպֆրուտ, մանգո, խաղող, սալոր), ինչպես նաև բանջարեղենային սոուսների և ապուրների համար (օրինակ՝ տոմատի սոուս): կամ ծնեբեկի ապուր), կաթնամթերք, ձու և միս:
Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների և արդյունահանողների մեր պորտֆելը տատանվում է ձեռքի, շարժական սարքերից մինչև ամբողջովին արդյունաբերական արտադրության համակարգեր՝ առևտրային մասշտաբով մեծ ծավալների ներկառուցված մշակման համար:
Դիզայն, արտադրություն և խորհրդատվություն – Որակյալ Արտադրված է Գերմանիայում
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց բարձր որակի և դիզայնի չափանիշներով: Հզորությունը և հեշտ շահագործումը թույլ են տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի սահուն ինտեգրումը արդյունաբերական օբյեկտներում: Կոպիտ պայմանները և պահանջկոտ միջավայրերը հեշտությամբ կառավարվում են Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի կողմից:
Hielscher Ultrasonics-ը ISO սերտիֆիկացված ընկերություն է և հատուկ շեշտադրում է կատարում բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքերի վրա, որոնք բնութագրվում են ժամանակակից տեխնոլոգիաներով և օգտագործողների համար հարմարավետությամբ: Իհարկե, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են ԵԽ-ին և համապատասխանում են UL, CSA և RoH-ների պահանջներին:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 0.5-ից 1.5մլ | ԱԺ | VialTweeter | 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| 15-ից 150 լ | 3-ից 15 լ / րոպե | UIP6000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբով կիրառական կիրառությունների խառնուրդի, ցրման, էմուլսացման և արդյունահանման համար:
Գրականություն / Հղումներ
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Farid Chemat, Zill-e-Huma, Muhammed Kamran Khan (2011): Applications of ultrasound in food technology: Processing, preservation and extraction. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 18, Issue 4, 2011. 813-835.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Casiraghi A., Gentile A., Selmin F., Gennari C.G.M., Casagni E., Roda G., Pallotti G., Rovellini P., Minghetti P. (2022): Ultrasound-Assisted Extraction of Cannabinoids from Cannabis Sativa for Medicinal Purpose. Pharmaceutics. 14(12), 2022.
- Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
- Allinger, H. (1975): American Laboratory, 7 (10), 75 (1975). Bar, R. (1987): Ultrasound Enhanced Bioprocesses, in: Biotechnology and Engineering, Vol. 32, Pp. 655-663 (1987).
- El’piner, I.E. (1964): Ultrasound: Physical, Chemical, and Biological Effects (Consultants Bureau, New York, 1964), 53-78.
- Kim, S.M. und Zayas, J.F. (1989): Processing parameter of chymosin extraction by ultrasound; in J. Food Sci. 54: 700.
- Mokkila, M., Mustranta, A., Buchert, J., Poutanen, K (2004): Combining power ultrasound with enzymes in berry juice processing, at: 2nd Int. Conf. Biocatalysis of Food and Drinks, 19-22.9.2004, Stuttgart, Germany.
- Moulton, K.J., Wang, L.C. (1982): A Pilot-Plant Study of Continuous Ultrasonic Extraction of Soybean Protein, in: Journal of Food Science, Volume 47, 1982.
- Mummery, C.L. (1978): The effect of ultrasound on fibroblasts in vitro, in: Ph.D. Thesis, University of London, London, England, 1978.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Ուլտրաձայնային բջիջների քայքայումը
Ուժեղ ձայնային ազդեցությամբ ֆերմենտները կամ սպիտակուցները կարող են ազատվել բջիջներից կամ ենթաբջջային օրգանելներից՝ բջիջների քայքայման արդյունքում: Այս դեպքում լուծիչի մեջ լուծվող միացությունը պարփակվում է չլուծվող կառուցվածքի մեջ։ Այն հանելու համար բջջային թաղանթը պետք է ոչնչացվի։ Բջջի խանգարումը զգայուն գործընթաց է, քանի որ բջջային պատի կարողությունը դիմակայել բարձր օսմոտիկ ճնշմանը ներսում: Պահանջվում է բջիջների խանգարման լավ վերահսկում, որպեսզի խուսափեն բոլոր ներբջջային արտադրանքի անխոչընդոտ արտազատումից, ներառյալ բջիջների մնացորդները և նուկլեինաթթուները, կամ արտադրանքի դենատուրացիա:
Ultrasonication-ը ծառայում է որպես բջիջների քայքայման լավ վերահսկելի միջոց: Դրա համար ուլտրաձայնի մեխանիկական ազդեցությունը ապահովում է լուծիչի ավելի արագ և ամբողջական ներթափանցում բջջային նյութերի մեջ և բարելավում զանգվածի փոխանցումը: Ուլտրաձայնը թույլ է տալիս լուծիչի ավելի մեծ ներթափանցում բույսերի հյուսվածքի մեջ և բարելավում զանգվածի փոխանցումը: Ուլտրաձայնային ալիքները, որոնք առաջացնում են կավիտացիա, խախտում են բջջային պատերը և հեշտացնում մատրիցային բաղադրիչների ազատումը:
Ուլտրաձայնային բարելավված զանգվածային փոխանցումը նպաստում է արդյունահանմանը
Ընդհանուր առմամբ, ուլտրաձայնը կարող է հանգեցնել բջջային մեմբրանների իոնների թափանցելիության, և դա կարող է զգալիորեն նվազեցնել բջջային թաղանթների ընտրողականությունը: Ուլտրաձայնի մեխանիկական ակտիվությունը նպաստում է լուծիչների տարածմանը հյուսվածքի մեջ: Քանի որ ուլտրաձայնը մեխանիկորեն կոտրում է բջջի պատը կավիտացիոն կտրող ուժերով, այն հեշտացնում է բջջից լուծիչ տեղափոխումը: Ուլտրաձայնային կավիտացիայի միջոցով մասնիկների չափի կրճատումը մեծացնում է պինդ և հեղուկ փուլերի միջև շփման մակերեսը:
Ուլտրաձայնային լիզի և E.coli-ի անակտիվացում
Փոքր քանակությամբ ռեկոմբինանտ սպիտակուցներ արտադրելու համար դրանց կենսաբանական հատկությունները ուսումնասիրելու և բնութագրելու համար E.coli-ն ընտրված բակտերիան է: Մաքրման պիտակները, օրինակ՝ պոլիհիստիդինի պոչը, բետա-գալակտոզիդազը կամ մալտոզային կապող սպիտակուցները, սովորաբար միացվում են ռեկոմբինանտ սպիտակուցներին, որպեսզի դրանք բաժանելի դարձնեն բջիջների էքստրակտներից՝ անալիտիկ նպատակների համար բավարար մաքրությամբ: Ուլտրաձայնային ախտորոշումը թույլ է տալիս առավելագույնի հասցնել սպիտակուցի արտազատումը, մասնավորապես, երբ արտադրական եկամտաբերությունը ցածր է և պահպանել ռեկոմբինանտ սպիտակուցի կառուցվածքն ու ակտիվությունը:
Ուլտրաձայնային օքսիդացում
Վերահսկվող ինտենսիվության դեպքում ուլտրաձայնի կիրառումը կենսատրանսֆորմացիայի և ֆերմենտացման համար կարող է հանգեցնել ուժեղացված բիոմշակման՝ պայմանավորված կենսաբանական էֆեկտների և բջջային զանգվածի հեշտացված փոխանցման շնորհիվ: Ուլտրաձայնի վերահսկվող կիրառման ազդեցությունը (20 կՀց) Rhodococcus erythropolis ATCC 25544 (նախկինում Nocardia erythropolis) հանգստացող բջիջներով խոլեստերինի խոլեստենոնի օքսիդացման վրա ուսումնասիրվել է Bar (1987) կողմից:
Այս համակարգը բնորոշ է ստերոլների և ստերոիդների մանրէաբանական փոխակերպումներին, քանի որ ենթաշերտը և արտադրանքը ջրում չլուծվող պինդ նյութեր են: Հետևաբար, այս համակարգը բավականին եզակի է նրանով, որ և՛ բջիջները, և՛ պինդ մարմինները կարող են ենթարկվել ուլտրաձայնային ազդեցության: Բավականին ցածր ուլտրաձայնային ինտենսիվության դեպքում, որը պահպանում էր բջիջների կառուցվածքային ամբողջականությունը և պահպանում նրանց նյութափոխանակության ակտիվությունը, Բարը նկատեց 1,0 և 2,5 գ/լ խոլեստերինի մանրէների բիոտրանսֆորմացիայի կինետիկ արագության զգալի բարելավում, երբ յուրաքանչյուր 10 րոպեն մեկ 5 վրկ ձայնավորվում էր: հզորությունը 0,2 Վտ/սմ²: Ուլտրաձայնային հետազոտությունը որևէ ազդեցություն ցույց չի տվել խոլեստերինի (2,5 գ/լ) ֆերմենտային օքսիդացման վրա խոլեստերինի օքսիդազի միջոցով:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.