Hielscher Ultrasonics
Labprāt pārrunāsim jūsu procesu.
Zvaniet mums: +49 3328 437-420
Rakstiet mums: [email protected]

Ekstrakcija un konservēšana ar ultraskaņu

Ekstrakcijā un konservēšanā ar ultraskaņu šūnu struktūru saārdīšanai (līzei) izmanto lieljaudas ultraskaņu. Šūnu sagraušana ar ultraskaņu nodrošina ļoti efektīvu intracelulāro savienojumu ekstrakciju, kā arī mikroorganismu inaktivāciju. Daudzo priekšrocību dēļ apstrādi ar ultraskaņu plaši izmanto ekstrakcijai un konservēšanai pārtikas rūpniecībā. Uzziniet vairāk par ultraskaņas ekstrakcijas un pārtikas apstrādes priekšrocībām!

Lieljaudas ultraskaņa pārtikas un augu izcelsmes materiālu ekstrakcijai un konservēšanai

Ekstrakcija ar ultraskaņu: Ekstrakcija ar ultraskaņu ir process, kurā izmanto augstfrekvences skaņas viļņus, lai ekstrahētu savienojumus no dažādiem materiāliem, piemēram, augiem, augļiem un dārzeņiem. Procesā izmanto ultraskaņas viļņus, lai šķidrā vai puscietā materiālā radītu augstspiediena burbuļus, kuri strauji saplok, radot intensīvu karstumu un spiedienu, kas sagrauj materiāla šūnu sieniņas un atbrīvo vēlamos savienojumus.

Ultraskaņas ekstrakcijas un konservēšanas darbības princips

Ultraskaņas ekstrakcijas pamatprincips balstās uz parādību, ko sauc par akustisko kavitāciju. Ja šķidrumu pakļauj augstas intensitātes un zemas frekvences (aptuveni 20 kHz) ultraskaņas viļņu iedarbībai, rodas spiediena viļņi, kas šķidrumā veido sīkus vakuuma burbuļus. Palielinoties ultraskaņas intensitātei, šie burbuļi kļūst lielāki, un, sasnieguši noteiktu izmēru, tie pēkšņi un spēcīgi saplok, radot triecienvilni un atbrīvojot enerģiju siltuma un spiediena veidā.
Šis process izraisa šūnu sieniņu mehānisku sagraušanu, atbrīvojot vēlamos savienojumus no materiāla šķidrajā šķīdinātājā. Pēc tam atbrīvotos savienojumus var atdalīt no šķīdinātāja, izmantojot standarta atdalīšanas metodes, piemēram, filtrēšanu vai centrifugēšanu.

Informācijas pieprasījums



Alkaloīdu ultraskaņas ekstrakcija no augu materiāla porciju režīmā, izmantojot ultraskaņas zondi UP400St.

Ultraskaņas apstrādes iekārta UP400St augu materiāla efektīvai netermiskai ekstrakcijai.

 

Burkānu sulas apstrāde ar ultraskaņu stabilitātei un labākai garšai – Hielscher sonikators UIP1000hdTŠajā video parādīta ultraskaņas apstrādes ietekme uz svaigas bioloģiskas burkānu sulas stabilitāti. Lai demonstrētu šo ietekmi, video ietver paātrinātu uzglabāšanas norises ierakstu ledusskapī. Sulu, smūtiju, biezeņu un mērču ražošanā Hielscher sonikatori uzlabo stabilitāti, tekstūru un pagarina glabāšanas laiku. Apstrāde ar ultraskaņu samazina mikrobioloģisko bojāšanos un novērš nogulsnēšanos un noslāņošanos, kas var notikt jau dažu dienu laikā. Ar ultraskaņu var apstrādāt lielas partijas vai šķidrumu plūsmā tieši pirms iepildīšanas. Apstrāde ar ultraskaņu ir pilnībā mehāniska apstrādes metode. Tā ir ideāli piemērota bioloģiskām augļu un dārzeņu sulām, biezeņiem, smūtijiem vai mērcēm.
Šajā video parādīta ultraskaņas apstrādes ietekme uz svaigas bioloģiskas burkānu sulas stabilitāti. Lai demonstrētu šo ietekmi, video ietver paātrinātu uzglabāšanas norises ierakstu ledusskapī. Sulu, smūtiju, biezeņu un mērču ražošanā Hielscher sonikatori uzlabo stabilitāti, tekstūru un pagarina glabāšanas laiku. Apstrāde ar ultraskaņu samazina mikrobioloģisko bojāšanos un novērš nogulsnēšanos un noslāņošanos, kas var notikt jau dažu dienu laikā. Ar ultraskaņu var apstrādāt lielas partijas vai šķidrumu plūsmā tieši pirms iepildīšanas. Apstrāde ar ultraskaņu ir pilnībā mehāniska apstrādes metode. Tā ir ideāli piemērota bioloģiskām augļu un dārzeņu sulām, biezeņiem, smūtijiem vai mērcēm.

 
Konservēšana ar ultraskaņu: Konservēšana ar ultraskaņu balstās uz tiem pašiem kavitācijas efektiem kā ekstrakcija ar ultraskaņu. Konservēšanā lieljaudas ultraskaņu izmanto, lai pagarinātu ātrbojīgu pārtikas produktu derīguma termiņu, ar augstfrekvences skaņas viļņiem kavējot bojāšanos izraisošo mikroorganismu augšanu. Procesā pārtiku pakļauj ultraskaņas viļņu iedarbībai, kas sagrauj baktēriju, raugu un pelējuma sēņu šūnu sieniņas, izraisot šo mikroorganismu iznīcināšanu vai to augšanas kavēšanu.
Šis process izraisa mikroorganismu šūnu sieniņu mehānisku sagraušanu, izraisot šo mikroorganismu iznīcināšanu vai to augšanas kavēšanu. Ultraskaņas viļņi var arī palielināt šūnu membrānu caurlaidību, ļaujot konservantiem un citiem pretmikrobu līdzekļiem efektīvāk iekļūt mikroorganismos un tos iznīcināt.
Konservēšanai ar ultraskaņu dod priekšroku salīdzinājumā ar tradicionālajām konservēšanas metodēm, jo tai ir vairākas priekšrocības, piemēram, īsāks apstrādes laiks, augstāka efektivitāte un iespēja saglabāt pārtikas dabiskās īpašības un garšu. To izmanto plašam pārtikas produktu klāstam, piemēram, mērcēm, sulām, piena produktiem, olām un gaļai, lai pagarinātu to derīguma termiņu un nodrošinātu to nekaitīgumu.

Ultraskaņas ekstrakcijas un konservēšanas tehnoloģijai dod priekšroku salīdzinājumā ar tradicionālajām ekstrakcijas un konservēšanas metodēm, jo tai ir vairākas priekšrocības, piemēram, ātrāka ekstrakcija, izcila produktu kvalitāte, lielāks iznākums, tīri mehāniska netermiska apstrāde un iespēja ekstrahēt plašāku savienojumu klāstu. To izmanto daudzās nozarēs, piemēram, pārtikas un dzērienu, farmācijas un kosmētikas rūpniecībā.

Augu izejvielu ekstrakcija ar ultraskaņu – 30 litru / 8 galonu partijaAugu izejvielu ekstrakcija ar ultraskaņu nodrošina lielāku iznākumu. Hielscher homogenizators UIP2000hdT ar 2000 vatu jaudu ir pietiekami jaudīgs, lai viegli veiktu ekstrakciju partijās no 10 līdz 120 litriem.
Augu izejvielu ekstrakcija ar ultraskaņu nodrošina lielāku iznākumu. Hielscher homogenizators UIP2000hdT ar 2000 vatu jaudu ir pietiekami jaudīgs, lai viegli veiktu ekstrakciju partijās no 10 līdz 120 litriem.
Spēcīga ultraskaņas kavitācija pie Hielscher Cascatrode

Spēcīga ultraskaņas kavitācija ar Hielscher UIP1000hdT Cascatrode

Olbaltumvielu un enzīmu ekstrakcija ar ultraskaņu

Jo īpaši šūnās un subcelulārajās daļiņās uzkrāto enzīmu un olbaltumvielu ekstrakcija ir unikāls un efektīvs augstas intensitātes ultraskaņas pielietojums, jo ar šķīdinātāju veiktu augu audos un sēklās esošo organisko savienojumu ekstrakciju var ievērojami uzlabot. Tādēļ ultraskaņa var būt noderīga jaunu, potenciāli bioaktīvu komponentu ekstrakcijā un izolēšanā, piemēram, no pašreizējos procesos radušām neizmantotām blakusproduktu plūsmām. Ultraskaņa var arī palīdzēt pastiprināt enzīmu apstrādes iedarbību un tādējādi samazināt nepieciešamo enzīmu daudzumu vai palielināt ekstrahējamo interesējošo savienojumu iznākumu.

Lipīdu un olbaltumvielu ekstrakcija ar ultraskaņu

Apstrādi ar ultraskaņu bieži izmanto, lai uzlabotu lipīdu un olbaltumvielu ekstrakciju no augu sēklām, piemēram, sojas pupām (piemēram, miltiem vai attaukotām sojas pupām) vai citām eļļas augu sēklām. Šajā gadījumā šūnu sieniņu sagraušana atvieglo presēšanu (auksto vai karsto) un tādējādi samazina eļļas vai tauku atlikumu daudzumu raušos.

Nepārtrauktas ultraskaņas ekstrakcijas ietekmi uz disperģēto olbaltumvielu iznākumu pierādīja Moulton un līdzautori. Apstrāde ar ultraskaņu pakāpeniski palielināja iegūto disperģēto olbaltumvielu daudzumu, pārslu un šķīdinātāja attiecībai mainoties no 1:10 līdz 1:30. Pētījums parādīja, ka ultraskaņa spēj peptizēt sojas olbaltumvielas pie gandrīz jebkura komerciālās ražošanas apstrādes ražīguma un ka apstrādei ar ultraskaņu nepieciešamā enerģija bija vismazākā, izmantojot biezākas suspensijas.

Fenola savienojumu un antociānu izolēšana ar ultraskaņu

Enzīmus, piemēram, pektināzes, celulāzes un hemicelulāzes, plaši izmanto sulu pārstrādē, lai noārdītu šūnu sieniņas un uzlabotu sulas ekstrahējamību. Šūnu sieniņu matricas sagraušana arī atbrīvo sulā tādus komponentus kā fenola savienojumi. Ultraskaņa uzlabo ekstrakcijas procesu un tādēļ var palielināt fenola savienojumu, alkaloīdu un sulas iznākumu, kas parasti paliek raušos.

Ultraskaņas apstrādes labvēlīgo ietekmi uz fenola savienojumu un antociānu izdalīšanos sulā no vīnogu un ogu matricas, jo īpaši no mellenēm (Vaccinium myrtillus) un upenēm (>Ribes nigrum), pētīja VTT Biotechnology Somijā, izmantojot ultraskaņas procesoru UIP2000hd pēc atkausēšanas, sasmalcināšanas un inkubācijas ar enzīmiem. Šūnu sieniņu sagraušana ar enzīmu apstrādi (Pectinex BE-3L mellenēm un Biopectinase CCM upenēm) uzlabojās, to kombinējot ar ultraskaņu. “US apstrāde palielina fenola savienojumu koncentrāciju melleņu sulā par vairāk nekā 15%. […] US (ultraskaņas) ietekme bija izteiktāka upenēm, kuru pārstrāde sulā ir sarežģītāka nekā mellenēm augstā pektīna satura un atšķirīgās šūnu sieniņu uzbūves dēļ. […] fenola savienojumu koncentrācija sulā palielinājās par 15–25%, izmantojot US (ultraskaņas) apstrādi pēc inkubācijas ar enzīmiem.” (sal. Mokkila un līdzautori, 2004)
 

Augu izejvielu ekstrakcija ar ultraskaņu – kā izmantot sonikatorus augu savienojumu ekstrahēšanaiŠajā prezentācijā iepazīstinām ar augu ekstraktu ražošanu. Skaidrojam augstas kvalitātes augu ekstraktu ražošanas izaicinājumus un to, kā sonikators var palīdzēt tos pārvarēt. Prezentācijā parādīts, kā darbojas ekstrakcija ar ultraskaņu. Uzzināsiet, kādus ieguvumus sniedz sonikatora izmantošana ekstrakcijai un kā iekļaut ultraskaņas ekstraktoru savā ekstraktu ražošanas procesā.
Šajā prezentācijā iepazīstinām ar augu ekstraktu ražošanu. Skaidrojam augstas kvalitātes augu ekstraktu ražošanas izaicinājumus un to, kā sonikators var palīdzēt tos pārvarēt. Prezentācijā parādīts, kā darbojas ekstrakcija ar ultraskaņu. Uzzināsiet, kādus ieguvumus sniedz sonikatora izmantošana ekstrakcijai un kā iekļaut ultraskaņas ekstraktoru savā ekstraktu ražošanas procesā.

 

Rūpniecisks zondes tipa ultraskaņas procesors UIP6000hdT (6kW, 20kHz) ar plūsmas šūnas reaktoru nepārtrauktai šķidrumu un pastu apstrādei ar ultraskaņu ar augstu ražīgumu.

Ultraskaņas ierīce UIP6000hdT rūpnieciskā nepārtrauktas ekstrakcijas iekārtā.

Informācijas pieprasījums



Mikroorganismu un enzīmu inaktivācija

Mikroorganismu un enzīmu inaktivācijaVēl viens ultraskaņas izmantošanas veids pārtikas pārstrādē ir mikroorganismu un enzīmu inaktivācija (konservēšana), piemēram, augļu sulās un mērcēs. Mūsdienās konservēšana, īslaicīgi paaugstinot temperatūru (pasterizācija), joprojām ir visizplatītākā apstrādes metode mikroorganismu vai enzīmu inaktivācijai, kas pagarina glabāšanas laiku (konservēšana). Augstas temperatūras iedarbības dēļ tradicionālajai termiskajai pasterizācijai bieži ir trūkumi attiecībā uz pārtikas produktiem.
Jaunu vielu veidošanās siltuma katalizētās reakcijās un makromolekulu pārveidošanās, kā arī augu un dzīvnieku struktūru deformācija var izraisīt kvalitātes zudumu. Tādēļ termiskā apstrāde var izraisīt nevēlamas organoleptisko īpašību, proti, tekstūras, garšas, krāsas un smaržas, kā arī uzturvērtības, proti, vitamīnu un olbaltumvielu, izmaiņas. Ultraskaņa ir efektīva netermiskas (minimālas) apstrādes alternatīva.

Atšķirībā no tradicionālās termiskās apstrādes konservēšanā ar ultraskaņu enzīmu inaktivācijai izmanto akustiskās kavitācijas enerģiju un bīdes spēkus. Pie pietiekami zemas apstrādes ar ultraskaņu intensitātes šūnās var rasties strukturālas un vielmaiņas izmaiņas bez to sagraušanas. Izmantojot ultraskaņu, var būtiski samazināt peroksidāzes aktivitāti; šis enzīms ir sastopams lielākajā daļā neapstrādātu un neblanšētu augļu un dārzeņu un var būt īpaši saistīts ar nevēlamu piegaršu un brūnēšanas pigmentu veidošanos. Termoizturīgus enzīmus, piemēram, lipāzi un proteāzi, kas iztur apstrādi īpaši augstā temperatūrā un var samazināt termiski apstrādāta piena un citu piena produktu kvalitāti un glabāšanas laiku, var efektīvāk inaktivēt, vienlaikus izmantojot ultraskaņu, siltumu un spiedienu (MTS).

Ultraskaņa ir pierādījusi savu potenciālu ar pārtiku pārnēsājamu patogēnu, piemēram, E.coli, Salmonellae, Ascaris, Giardia, Cryptosporidium cistu un Poliovirus, iznīcināšanā.

Piemērota: ievārījuma, marmelādes vai piedevu, augļu sulu un mērču, gaļas produktu, piena produktu un saldējuma konservēšanai.
 

Šķidrās olu masas homogenizācija un pasterizācija ar lieljaudas ultraskaņu, izmantojot sonikatoru UP400STHielscher sonikatori spēj homogenizēt un pasterizēt šķidrus olu produktus (veselu olu masu, olu baltumus, dzeltenumus), lai nodrošinātu pārtikas nekaitīgumu un mehānisko stabilitāti. Hielscher ultraskaņas homogenizatori rada intensīvu kavitāciju un lielus bīdes spēkus mikroorganismu iznīcināšanai. Pasterizācija ar ultraskaņu ir ļoti iedarbīga un efektīva alternatīva pasterizācijai zemā temperatūrā. Ar ultraskaņu pasterizētai šķidrajai olu masai ir mazāka olbaltumvielu denaturācija, mazāks garšas zudums, labāka viendabība un ievērojami augstāka apstrādes energoefektivitāte.
Hielscher sonikatori spēj homogenizēt un pasterizēt šķidrus olu produktus (veselu olu masu, olu baltumus, dzeltenumus), lai nodrošinātu pārtikas nekaitīgumu un mehānisko stabilitāti. Hielscher ultraskaņas homogenizatori rada intensīvu kavitāciju un lielus bīdes spēkus mikroorganismu iznīcināšanai. Pasterizācija ar ultraskaņu ir ļoti iedarbīga un efektīva alternatīva pasterizācijai zemā temperatūrā. Ar ultraskaņu pasterizētai šķidrajai olu masai ir mazāka olbaltumvielu denaturācija, mazāks garšas zudums, labāka viendabība un ievērojami augstāka apstrādes energoefektivitāte.

 

Ultraskaņas sinerģija ar temperatūru un spiedienu

Apstrāde ar ultraskaņu bieži ir efektīvāka, ja to apvieno ar citām pretmikrobu metodēm, piemēram:

  • termosonikāciju, t. i., siltumu un ultraskaņu
  • manosonikāciju, t. i., spiedienu un ultraskaņu
  • manotermosonikāciju, t. i., spiedienu, siltumu un ultraskaņu

Ultraskaņas kombinēta izmantošana ar siltumu un/vai spiedienu ir ieteicama Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus cereus, Bacillus sterothermophilus, Saccharomyces cerevisiae un Aeromonas hydrophila apstrādei.

Ultraskaņa salīdzinājumā ar citām pārtikas konservēšanas metodēm

Atšķirībā no citiem termiskiem un netermiskiem procesiem, piemēram, augstspiediena homogenizācijas, termiskās pasterizācijas, augstspiediena apstrādes (HPP), apstrādes ar saspiestu oglekļa dioksīdu (cCO2) un superkritisku oglekļa dioksīdu (ScCO2), augstas intensitātes elektriskā lauka impulsiem (HELP) vai mikroviļņiem, ultraskaņu var viegli pārbaudīt laboratorijas vai galda iekārtu mērogā – iegūstot reproducējamus rezultātus mēroga palielināšanai. Intensitāti un kavitācijas raksturlielumus var viegli pielāgot konkrētajam ekstrakcijas procesam, lai sasniegtu noteiktus mērķus. Amplitūdu un spiedienu var mainīt plašā diapazonā, piemēram, lai noteiktu energoefektīvāko ekstrakcijas konfigurāciju.

Citas priekšrocības, kas saistītas ar ekstrakciju, izmantojot ultraskaņas zondi, ir vienkārša rīkošanās ar ekstraktu, ātra procesa norise, atlikumu neesamība, augsts iznākums, draudzīgums videi, uzlabota kvalitāte un ekstrakta noārdīšanās novēršana.
(sal. Chemat et al., 2011)

Pārtikas apstrādes ar ultraskaņu priekšrocības
 

  • Pilnīgāka ekstrakcija
  • Netermiska konservēšana
  • Augstāks iznākums
  • Augsts uzturvielu saturs, augstākās klases pārtikas kvalitāte
  • Ātrs process
  • Auksts / netermisks process
  • Vienkārša un droša lietošana
  • Neliela nepieciešamība pēc apkopes
Sēņu ekstrakcija – čagas aukstā ekstrakcija ar ultraskaņuUltraskaņas zondes ir ļoti efektīvas ārstniecisko sēņu, piemēram, čagas, netermiskai ekstrakcijai. Šajā video demonstrēta ātra pilna spektra ekstrakcija no čagas ar sonikatoru UP100H.

Augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes ierīces ekstrakcijai un konservēšanai

Hielscher Ultrasonics projektē, ražo un izplata augstas veiktspējas ultraskaņas iekārtas efektīvai ekstrakcijai un konservēšanai. Hielscher ultraskaņas iekārtu izmantošana ekstrakcijai un pārtikas konservēšanai ir jaudīga apstrādes tehnoloģija, ko var izmantot ne tikai droši un videi draudzīgi, bet arī efektīvi un ekonomiski. Homogenizējošo un konservējošo iedarbību var viegli izmantot jebkuram šķidram vai pastveida pārtikas produktam, tostarp augļu sulām un biezeņiem (piemēram, apelsīnu, ābolu, greipfrūtu, mango, vīnogu, plūmju), kā arī dārzeņu mērcēm un zupām (piemēram, tomātu mērcei vai sparģeļu zupai), piena produktiem, olām un gaļai.
Mūsu ultraskaņas homogenizatoru un ekstraktoru klāsts aptver gan rokā turamas, pārnēsājamas ierīces, gan pilnībā rūpnieciskas ražošanas sistēmas lielu apjomu apstrādei plūsmā komerciālā mērogā.

Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Vācijā radīta kvalitāte

Hielscher ultraskaņas iekārtas ir plaši pazīstamas ar saviem visaugstākajiem kvalitātes un projektēšanas standartiem. Izturība un vienkārša lietošana ļauj mūsu ultraskaņas iekārtas bez grūtībām integrēt rūpnieciskajās ražotnēs. Hielscher ultraskaņas iekārtas viegli tiek galā ar skarbiem apstākļiem un prasīgu darba vidi.

Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums, kas īpašu uzmanību pievērš augstas veiktspējas ultraskaņas iekārtām ar vismodernākajām tehnoloģijām un ērtu lietošanu. Protams, Hielscher ultraskaņas iekārtas atbilst CE prasībām un izpilda UL, CSA un RoHs prasības.

Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu ultraskaņas iekārtu aptuveno apstrādes jaudu:

Partijas tilpums Plūsmas ātrums Ieteicamās iekārtas
0,5 līdz 1,5mL n.a. VialTweeter
1 līdz 500mL 10 līdz 200mL/min UP100H
10 līdz 2000mL 20 līdz 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 līdz 20L 0,2 līdz 4L/min UIP2000hdT
10 līdz 100L 2 līdz 10L/min UIP4000hdT
15 līdz 150L 3 līdz 15L/min UIP6000hdT
n.a. 10 līdz 100L/min UIP16000
n.a. lielāks iekārtu grupa UIP16000

Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!

Pieprasiet vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet tālāk esošo veidlapu, lai pieprasītu papildu informāciju par ultraskaņas procesoriem, pielietojumiem un cenu. Mēs labprāt apspriedīsim ar jums jūsu procesu un piedāvāsim jūsu prasībām atbilstošu ultraskaņas sistēmu!





Ultraskaņas homogenizatorus ar lielu bīdes intensitāti izmanto laboratorijas, galda iekārtu, izmēģinājuma un rūpnieciska mēroga apstrādē.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus sajaukšanai, disperģēšanai, emulģēšanai un ekstrakcijai laboratorijas, pilotiekārtu un rūpnieciskā mērogā.



Literatūra / Atsauces

Noderīgi fakti

Šūnu dezintegrācija ar ultraskaņu

Intensīvas apstrādes ar ultraskaņu laikā šūnu dezintegrācijas rezultātā no šūnām vai subcelulārajām organellām var izdalīties enzīmi vai olbaltumvielas. Šajā gadījumā savienojums, kas jāizšķīdina šķīdinātājā, ir ietverts nešķīstošā struktūrā. Lai to ekstrahētu, šūnas membrāna ir jāsagrauj. Šūnu sagraušana ir delikāts process, jo šūnas sieniņa spēj izturēt augstu osmotisko spiedienu šūnas iekšienē. Šūnu sagraušana ir rūpīgi jākontrolē, lai izvairītos no visu intracelulāro produktu, tostarp šūnu atlieku un nukleīnskābju, nekontrolētas izdalīšanās vai produkta denaturācijas.
Apstrāde ar ultraskaņu ir labi kontrolējams šūnu dezintegrācijas līdzeklis. Ultraskaņas mehāniskā iedarbība nodrošina ātrāku un pilnīgāku šķīdinātāja iekļūšanu šūnu materiālā un uzlabo masas pārnesi. Ultraskaņa nodrošina dziļāku šķīdinātāja iekļūšanu augu audos un uzlabo masas pārnesi. Ultraskaņas viļņi, kas rada kavitāciju, sagrauj šūnu sieniņas un veicina matricas sastāvdaļu izdalīšanos.

Ar ultraskaņu uzlabota masas pārnese veicina ekstrakciju

Kopumā ultraskaņa var palielināt šūnu membrānu caurlaidību joniem un būtiski samazināt šūnu membrānu selektivitāti. Ultraskaņas mehāniskā iedarbība veicina šķīdinātāju difūziju audos. Tā kā ultraskaņa ar kavitācijas radītajiem bīdes spēkiem mehāniski sagrauj šūnas sieniņu, tā atvieglo vielu pārnesi no šūnas uz šķīdinātāju. Daļiņu izmēra samazināšana ar ultraskaņas kavitāciju palielina cietās un šķidrās fāzes saskares virsmas laukumu.

E.coli līze un inaktivācija ar ultraskaņu

Lai iegūtu nelielus rekombinanto proteīnu daudzumus to bioloģisko īpašību izpētei un raksturošanai, parasti izvēlas baktēriju E.coli. Rekombinantajiem proteīniem parasti pievieno attīrīšanas marķierus, piemēram, polihistidīna asti, beta-galaktozidāzi vai maltozi saistošus proteīnus, lai tos varētu atdalīt no šūnu ekstraktiem ar vairumam analītisko mērķu pietiekamu tīrību. Apstrāde ar ultraskaņu ļauj maksimāli palielināt proteīnu izdalīšanos, īpaši tad, ja ražošanas iznākums ir zems, un saglabāt rekombinantā proteīna struktūru un aktivitāti.

Oksidēšana ar ultraskaņu

Kontrolējot intensitāti, ultraskaņas izmantošana biotransformācijā un fermentācijā var uzlabot biotehnoloģiskos procesus, pateicoties izraisītajai bioloģiskajai iedarbībai un atvieglotai masas pārnesei šūnās. Bar (1987) pētīja kontrolētas ultraskaņas (20kHz) izmantošanas ietekmi uz holesterīna oksidēšanu par holestenonu, ko veic miera stāvoklī esošas Rhodococcus erythropolis ATCC 25544 (agrāk Nocardia erythropolis) šūnas.
Šī sistēma ir tipiska sterīnu un steroīdu mikrobiālajām transformācijām tādā ziņā, ka gan substrāts, gan produkti ir ūdenī nešķīstošas cietvielas. Tādēļ šī sistēma ir visai unikāla ar to, ka ultraskaņas iedarbībai var būt pakļautas gan šūnas, gan cietvielas. Izmantojot pietiekami zemu ultraskaņas intensitāti, kas saglabāja šūnu strukturālo integritāti un to vielmaiņas aktivitāti, Bar novēroja būtisku biotransformācijas kinētiskā ātruma pieaugumu mikroorganismu suspensijās ar holesterīna koncentrāciju 1,0 un 2,5 g/L, tās apstrādājot ar ultraskaņu 5s ik pēc 10mn ar izejas jaudu 0,2W/cm². Ultraskaņa neietekmēja holesterīna (2,5g/L) fermentatīvo oksidēšanu ar holesterīna oksidāzi.

Kas ir augstspiediena apstrāde pārtikas konservēšanā?

Augstspiediena apstrāde (HPP) ir netermiska pārtikas konservēšanas metode, kas inaktivē mikroorganismus un enzīmus, vienlaikus saglabājot produkta sensorās īpašības un uzturvērtību. Tā ietver iepakotas pārtikas pakļaušanu hidrostatiskam spiedienam, parasti no 300 līdz 600 MPa (megapaskāliem), uz laiku no dažām sekundēm līdz dažām minūtēm. Būtisks augstspiediena apstrādes izaicinājums ir tās ļoti lielais enerģijas patēriņš. Lasiet vairāk par to, kā apstrāde ar ultraskaņu var palīdzēt samazināt HPP enerģijas patēriņu!


Augstas veiktspējas ultraskaņas tehnoloģijas! Hielscher produktu klāsts aptver visu spektru – no kompakta laboratorijas ultraskaņas procesora un galda iekārtām līdz pilnībā rūpnieciskām ultraskaņas sistēmām.

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no laboratorijas mēroga līdz rūpnieciskam mērogam.

Labprāt pārrunāsim jūsu procesu.

✕