Mano-Termo-Sonorizzazione: Sinergie nella lavorazione a ultrasuoni

La sonicazione è una tecnica di lavorazione non termica utilizzata per numerose applicazioni come l'omogeneizzazione, l'emulsificazione, la dispersione, l'estrazione e la conservazione nei settori alimentare, farmaceutico, biologico, chimico e della scienza dei materiali. L'uso degli ultrasuoni da solo è un metodo di lavorazione molto efficiente e completa le operazioni di lavorazione in modo efficace in un breve trattamento. – soprattutto se confrontata con tecniche alternative. Se combinate con la pressione e/o il calore, le sinergie tra queste forme di trattamento possono intensificare il processo di sonicazione. Scoprite di più sulla mano-sonicazione e sulla mano-termo-sonicazione ed esplorate come queste tecniche di lavorazione possono migliorare la vostra produzione!

La sonicazione come tecnica di lavorazione non termica

La sonicazione a sonda è un metodo di lavorazione non termico utilizzato principalmente nelle applicazioni alimentari, farmaceutiche e biologiche. Le applicazioni tipiche dei sonicatori comprendono l'omogeneizzazione, la miscelazione, l'emulsificazione, l'estrazione di composti bioattivi e l'incapsulamento di ingredienti attivi. A differenza dei metodi termici tradizionali che si basano sul calore per la lavorazione, la sonicazione a sonda genera onde meccaniche per ottenere vari effetti. Quando si applica il metodo di sonicazione, nel mezzo si generano bolle di cavitazione acustica o ultrasonica. La cavitazione a ultrasuoni crea forze intense che rompono particelle, goccioline e strutture cellulari, forniscono un'intensa miscelazione e favoriscono così molteplici processi come la miscelazione omogenea, l'estrazione botanica o l'incapsulamento liposomiale.

Richiesta informazioni





Reattore batch a ultrasuoni per la lavorazione industriale degli alimenti, come omogeneizzazione, estrazione o pastorizzazione.

Il reattore batch chiuso, realizzato in acciaio inossidabile, è dotato di con l'ultrasuonatore UIP2000hdT (2kW, 20kHz).

Effetti sinergici nella lavorazione a ultrasuoni

La termosonorizzazione, la manosonorizzazione e la manotermosonorizzazione sono tecniche di processo che sfruttano le onde ultrasoniche per varie applicazioni, soprattutto nei settori alimentare, farmaceutico e biologico.
Sia la Mano-Sonicazione che la Termo-Mano-Sonicazione evidenziano gli effetti sinergici delle onde ultrasoniche e della temperatura in vari processi, fornendo mezzi efficienti e selettivi per applicazioni in campo alimentare, farmaceutico e biologico.

Termo-sonorizzazione

Definizione: La termosonorizzazione si riferisce a un processo che combina effetti termici e ultrasonici per varie applicazioni, soprattutto nel campo della scienza dei materiali e della chimica. La termosonorizzazione prevede l'applicazione simultanea di onde ultrasoniche e calore a una sostanza o a un materiale. Un'applicazione tipica è la pastorizzazione di alimenti liquidi come latte, uova liquide o bevande. Mentre la pastorizzazione con il solo calore richiede temperature molto elevate, la combinazione di ultrasuoni e calore consente di utilizzare temperature più basse, preservando i nutrienti e gli aromi.

Mano-Sonorizzazione

Definizione: La manosonorizzazione prevede l'applicazione simultanea di onde ultrasoniche e pressione a un mezzo.
Le onde ultrasoniche inducono la cavitazione acustica, caratterizzata dalla formazione di microbolle, onde d'urto e flusso di liquido. La combinazione di ultrasuoni e pressione potenzia gli effetti dirompenti della cavitazione, facilitando processi come la deagglomerazione delle particelle, la disgregazione delle cellule, l'emulsificazione e l'estrazione.

Mano-Termo-Sonorizzazione

Definizione: La mano-termo-sonorizzazione (MTS) o termo-mano-sonorizzazione è una tecnologia che combina efficacemente gli effetti della pressione, del calore e degli ultrasuoni di potenza. Combinando i vantaggi degli ultrasuoni e del trattamento termico a pressioni elevate, la mano-thermo-sonicazione è una tecnica di lavorazione altamente efficiente, utilizzata soprattutto nei settori alimentare, farmaceutico e della scienza dei materiali. Questa combinazione di forze fisiche intensifica notevolmente i processi e consente di ottenere risultati unici.
In presenza di pressioni elevate, l'esplosione delle bolle di cavitazione diventa drasticamente più violenta e intensa.
Il riscaldamento controllato durante la sonicazione consente una lavorazione efficace senza causare una significativa degradazione termica. Il calore può essere regolato al livello di temperatura adeguato, che risulta vantaggioso per il processo e non distruttivo per le sostanze e i materiali trattati.

 

L'estrazione delle proteine della spirulina con gli estrattori a ultrasuoni Hielscher può essere scalata in modo lineare dalla piccola alla grande produzione.

Scale up della mano-termo-sonorizzazione: dall'apparecchiatura di laboratorio UIP1000hdT (A) all'apparecchiatura su scala pilota UIP4000hdT (B, C). & D). Nella figura D è schematizzata una sezione trasversale della cella a ultrasuoni FC100K.
immagine e studio: ©Vernès et al. 2019

 

Meccanismo di lavoro: Ultrasuoni di potenza e cavitazione acustica per la lavorazione non termica

La cavitazione generata dagli ultrasuoni comporta la formazione, la crescita e il collasso di bolle microscopiche all'interno del liquido. Quando queste bolle collassano, rilasciano energia sotto forma di onde d'urto e microgetti. Questa energia meccanica viene utilizzata per processi quali la disgregazione delle cellule, l'emulsificazione e la riduzione delle dimensioni delle particelle senza dover ricorrere a temperature elevate.

Nel contesto degli alimenti, dei prodotti farmaceutici e dei materiali biologici, la sonicazione con sonda offre diversi vantaggi, come la riduzione dei tempi di lavorazione, la conservazione dei composti sensibili al calore e il minimo danno alle strutture delicate. La natura non termica di questa tecnica aiuta a mantenere l'integrità dei composti bioattivi, degli enzimi e di altri componenti sensibili in queste applicazioni, il che è essenziale quando si tratta di produzione farmaceutica, alimentare e di integratori nutrizionali.

Sonicatori ad alte prestazioni per l'intensificazione dei processi

La UIP4000hdT è un miscelatore in linea a ultrasuoni potente 4000 watt.Hielscher Ultrasonics progetta, produce e fornisce sonicatori a sonda per il trattamento non termico dei liquidi, nonché per la manosonorizzazione, la termosonorizzazione e la termomano-sonorizzazione. L'ampia gamma di prodotti di Hielscher Ultrasonics offre il processore a ultrasuoni ottimale per la vostra applicazione. Sia che dobbiate sonicare piccole fiale o becher da laboratorio, sia che vogliate processare su scala pilota o produrre in continuo flussi di grandi volumi, Hielscher ha il sonicatore ideale per le vostre esigenze di lavorazione!
Reattori e celle di flusso pressurizzabili, dotati di camicie di riscaldamento o raffreddamento, consentono di sfruttare senza problemi le sinergie tra ultrasuoni di potenza, pressione e/o calore.
Per saperne di più sui Sonicatori Hielscher per il laboratorio e la produzione!
 

Perché Hielscher Ultrasonics?

  • Alta efficienza
  • Tecnologia all'avanguardia
  • affidabilità & robustezza
  • controllo di processo regolabile e preciso
  • lotto & in linea
  • per qualsiasi volume
  • software intelligente
  • funzioni intelligenti (ad esempio, programmabili, protocollatura dei dati, controllo remoto)
  • Facile e sicuro da usare
  • Bassa manutenzione
  • CIP (clean-in-place)
Ultrasuonatore industriale a sonda UIP6000hdT (6kW, 20kHz) con reattore a cella di flusso per il trattamento continuo a ultrasuoni di liquidi e paste ad alta produttività.

Sonicatore a sonda UIP6000hdT con cella a flusso pressurizzabile. Una camicia di riscaldamento/raffreddamento consente di sonicare a temperature elevate o ridotte.

Progettazione, produzione e consulenza – Qualità Made in Germany

Gli ultrasuoni Hielscher sono noti per i loro elevati standard di qualità e design. La robustezza e la facilità d'uso consentono un'agevole integrazione dei nostri ultrasuoni negli impianti industriali. Gli ultrasuonatori Hielscher sono in grado di gestire facilmente condizioni difficili e ambienti impegnativi.

Hielscher Ultrasonics è un'azienda certificata ISO e pone particolare enfasi sugli ultrasuonatori ad alte prestazioni, caratterizzati da tecnologia all'avanguardia e facilità d'uso. Naturalmente, gli ultrasuoni Hielscher sono conformi alla normativa CE e soddisfano i requisiti UL, CSA e RoH.

Contattateci! / Chiedi a noi!

Richiedi maggiori informazioni

Utilizzate il modulo sottostante per richiedere ulteriori informazioni su sonicatori, intensificazione del processo a ultrasuoni, applicazioni e dati tecnici. Saremo lieti di discutere con voi del vostro processo e di offrirvi un sistema a ultrasuoni che soddisfi le vostre esigenze!









Si prega di notare il nostro Informativa sulla privacy.




Letteratura / Riferimenti

Gli omogeneizzatori a ultrasuoni ad alto taglio sono utilizzati in laboratorio, su banco, in processi pilota e industriali.

Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni per applicazioni di miscelazione, dispersione, emulsione ed estrazione su scala di laboratorio, pilota e industriale.


Ultrasuoni ad alte prestazioni! La gamma di prodotti Hielscher copre l'intero spettro, dai compatti ultrasuoni da laboratorio alle unità da banco, fino ai sistemi ultrasonici industriali.

Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni da laboratorio a dimensioni industriali.

Saremo lieti di discutere il vostro processo.

Let's get in contact.