Disintegrazione ultrasonica delle strutture cellulari
L'ultrasonicazione genera onde alternate ad alta e bassa pressione nel liquido esposto. Durante il ciclo a bassa pressione, le onde ultrasoniche creano piccole bolle di vuoto nel liquido che collassano violentemente durante un ciclo ad alta pressione. Questo fenomeno è chiamato cavitazione. L'implosione della bolla di cavitazione provoca forti forze di taglio idrodinamico.
Le forze di taglio possono disintegrare il materiale fibroso e cellulosico in particelle sottili e rompere le pareti della struttura cellulare. Questo rilascia più materiale intracellularecome l'amido o lo zucchero nel liquido. Inoltre, il materiale della parete cellulare si sta rompendo in piccoli detriti.
Questo effetto può essere utilizzato per fermentazione, digestione e altri processi di conversione della materia organica. Dopo la fresatura e la macinazione, l'ultrasuoni rende più del materiale intracellulare, ad esempio l'amido e i detriti della parete cellulare. disponibile per gli enzimi che trasformano l'amido in zuccheri. Fa anche aumentare la superficie esposti agli enzimi durante la liquefazione o la saccarificazione. Questo tipicamente aumentare la velocità e la resa della fermentazione dei lieviti e di altri processi di conversione, ad esempio in aumentare la produzione di etanolo dalla biomassa.
La disintegrazione ad ultrasuoni può essere facilmente testata in qualsiasi scala:
- bilancia da laboratorio da 1mL a circa 5L, ad es. UP400St con sonotrodo da 22 mm
- scala da banco a circa 0,1 a 20L/min, ad es. UIP1000hdT con sonotrodo da 34mm e cella di flusso
- scala di produzione a partire da 20L/min, ad es. UIP4000 o UIP16000
Si prega di utilizzare il modulo sottostante, se si desidera ricevere maggiori informazioni sull'uso degli apparecchi a ultrasuoni per la disintegrazione delle cellule. Saremo lieti di assistervi.
Letteratura
Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Enciclopedia della tecnologia chimica; 4° Ed. J. Wiley & Figli: New York, 1998, vol. 26, 517-541.