Mano-thermo-sonicatie: synergieën bij ultrasone verwerking

Sonicatie is een niet-thermische verwerkingstechniek die wordt gebruikt voor talrijke toepassingen, zoals homogenisatie, emulgering, dispersie, extractie en conservering in de voedingsmiddelenindustrie, farmacie, biologie, chemie en materiaalkunde. Het gebruik van uitsluitend ultrasoon geluid is een zeer efficiënte verwerkingsmethode waarmee verwerkingstaken effectief in een korte behandeling worden uitgevoerd – vooral in vergelijking met alternatieve technieken. Bij combinatie met druk en/of warmte kunnen synergieën tussen deze behandelingsvormen het sonicatieproces intensiveren. Lees meer over mano-sonicatie en mano-thermo-sonicatie en ontdek hoe deze verwerkingstechnieken uw productie kunnen verbeteren!

Sonicatie als niet-thermische verwerkingstechniek

Sonicatie met een sonde is een niet-thermische verwerkingsmethode die voornamelijk wordt gebruikt voor toepassingen in de voedingsmiddelenindustrie, farmacie en biologie. Typische toepassingen van sonicators zijn homogenisatie, mengen, emulgering, extractie van bioactieve verbindingen en inkapseling van werkzame stoffen. In tegenstelling tot traditionele thermische methoden die warmte gebruiken voor de verwerking, genereert sonicatie met een sonde mechanische golven om verschillende effecten te bereiken. Bij toepassing van de sonicatiemethode ontstaan akoestische of ultrasone cavitatiebellen in het medium. Ultrasone cavitatie veroorzaakt intense krachten die deeltjes, druppels en cellulaire structuren afbreken, voor intensieve menging zorgen en daardoor uiteenlopende processen ondersteunen, zoals homogeen mengen, extractie uit plantaardig materiaal of liposomale inkapseling.

Werkingsmechanisme: ultrasoon geluid met hoog vermogen en akoestische cavitatie voor niet-thermische verwerking

Ultrasoon opgewekte cavitatie omvat de vorming, groei en implosie van microscopische bellen in de vloeistof. Wanneer deze bellen imploderen, geven ze energie vrij in de vorm van schokgolven en microjets. Deze mechanische energie wordt gebruikt voor processen als celontsluiting, emulgering en verkleining van de deeltjesgrootte, zonder afhankelijk te zijn van verhoogde temperaturen.

Bij voedingsmiddelen, farmaceutische producten en biologische materialen biedt sonicatie met een sonde verschillende voordelen, zoals een kortere verwerkingstijd, behoud van warmtegevoelige verbindingen en minimale schade aan kwetsbare structuren. Het niet-thermische karakter van deze techniek helpt de integriteit van bioactieve verbindingen, enzymen en andere gevoelige componenten in deze toepassingen te behouden, wat essentieel is bij de productie van farmaceutische producten, voedingsmiddelen en voedingssupplementen.

Sonicators met hoge prestaties voor procesintensivering

Hielscher Ultrasonics ontwerpt, produceert en levert sonicators met een sonde voor niet-thermische vloeistofverwerking en voor manosonicatie, thermosonicatie en thermo-mano-sonicatie. Het uitgebreide productportfolio van Hielscher Ultrasonics biedt de optimale ultrasone processor voor uw toepassing. Of u nu kleine monsterflesjes of laboratoriumbekerglazen wilt soniceren, op pilotschaal wilt verwerken of continu grote volumestromen wilt produceren, Hielscher heeft de ideale sonicator voor uw verwerkingseisen!
Reactoren en doorstroomcellen die onder druk kunnen worden gezet en zijn uitgerust met verwarmings- of koelmantels, maken het mogelijk om probleemloos synergieën tussen ultrasoon geluid met hoog vermogen, druk en/of warmte te benutten.
Lees meer over sonicators van Hielscher voor laboratorium en productie!
 

Ontwerp, productie en advies – kwaliteit uit Duitsland

Ultrasonicators van Hielscher staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening maken een soepele integratie van onze ultrasonicators in industriële installaties mogelijk. Ultrasonicators van Hielscher kunnen zware omstandigheden en veeleisende omgevingen gemakkelijk aan.

Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op ultrasonicators met hoge prestaties, geavanceerde technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard voldoen ultrasonicators van Hielscher aan de CE-eisen en aan de eisen van UL, CSA en RoHs.

Literatuur / Referenties

• 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.