Mano-termo-sonikacja: synergie w przetwarzaniu ultradźwiękowym

Sonikacja jest nietermiczną techniką przetwarzania stosowaną w licznych zastosowaniach, takich jak homogenizacja, emulgowanie, dyspergowanie, ekstrakcja i utrwalanie w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, biologii, chemii i materiałoznawstwie. Stosowanie samych ultradźwięków jest bardzo wydajną metodą przetwarzania i pozwala skutecznie realizować zadania procesowe w krótkim czasie obróbki – szczególnie w porównaniu z alternatywnymi technikami. W połączeniu z ciśnieniem i/lub ciepłem synergie między tymi formami obróbki mogą intensyfikować proces sonikacji. Dowiedz się więcej o manosonikacji i mano-termo-sonikacji oraz poznaj możliwości usprawnienia swojej produkcji dzięki tym technikom przetwarzania!

Sonikacja jako nietermiczna technika przetwarzania

Sonikacja z użyciem sonotrody jest nietermiczną metodą przetwarzania stosowaną przede wszystkim w zastosowaniach spożywczych, farmaceutycznych i biologicznych. Typowe zastosowania sonikatorów obejmują homogenizację, mieszanie, emulgowanie, ekstrakcję związków bioaktywnych i kapsułkowanie składników aktywnych. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod termicznych, które wykorzystują ciepło do przetwarzania, sonikacja z użyciem sonotrody generuje fale mechaniczne w celu uzyskania różnych efektów. Podczas stosowania sonikacji w ośrodku powstają pęcherzyki kawitacji akustycznej lub ultradźwiękowej. Kawitacja ultradźwiękowa wytwarza duże siły, które rozdrabniają cząstki, krople i struktury komórkowe, zapewniają intensywne mieszanie, a tym samym wspomagają różnorodne procesy, takie jak mieszanie do uzyskania jednorodności, ekstrakcja substancji roślinnych czy kapsułkowanie liposomalne.

Mechanizm działania: ultradźwięki dużej mocy i kawitacja akustyczna w przetwarzaniu nietermicznym

Kawitacja generowana ultradźwiękowo obejmuje powstawanie, wzrost i zapadanie się mikroskopijnych pęcherzyków w cieczy. Podczas zapadania się pęcherzyki uwalniają energię w postaci fal uderzeniowych i mikrostrug. Ta energia mechaniczna jest wykorzystywana w procesach takich jak rozbijanie komórek, emulgowanie i zmniejszanie wielkości cząstek, bez konieczności stosowania podwyższonych temperatur.

W przypadku żywności, produktów farmaceutycznych i materiałów biologicznych sonikacja z użyciem sonotrody oferuje szereg korzyści, takich jak skrócenie czasu przetwarzania, zachowanie związków wrażliwych na ciepło i minimalne uszkodzenia delikatnych struktur. Nietermiczny charakter tej techniki pomaga zachować integralność związków bioaktywnych, enzymów i innych wrażliwych składników w tych zastosowaniach, co ma zasadnicze znaczenie w produkcji leków, żywności i suplementów diety.

Sonikatory o wysokiej wydajności do intensyfikacji procesów

Hielscher Ultrasonics projektuje, produkuje i dostarcza sonikatory z sonotrodą do nietermicznego przetwarzania cieczy, a także do manosonikacji, termosonikacji i termo-mano-sonikacji. Bogata oferta produktów Hielscher Ultrasonics zapewnia optymalne urządzenie ultradźwiękowe do Twojego zastosowania. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz poddawać sonikacji małe fiolki lub zlewki laboratoryjne, przetwarzać w skali pilotażowej, czy prowadzić ciągłą produkcję dużych strumieni objętościowych, Hielscher ma idealny sonikator spełniający Twoje wymagania procesowe!
Reaktory i komory przepływowe przystosowane do pracy pod ciśnieniem, wyposażone w płaszcze grzewcze lub chłodzące, umożliwiają bezproblemowe wykorzystanie synergii między ultradźwiękami dużej mocy, ciśnieniem i/lub ciepłem.
Dowiedz się więcej o sonikatorach Hielscher do zastosowań laboratoryjnych i produkcyjnych!
 

Projektowanie, produkcja i doradztwo – jakość wytwarzana w Niemczech

Sonikatory Hielscher są znane z najwyższych standardów jakości i projektowania. Wytrzymałość i łatwa obsługa umożliwiają bezproblemową integrację naszych sonikatorów z instalacjami przemysłowymi. Sonikatory Hielscher z łatwością radzą sobie z trudnymi warunkami i wymagającym środowiskiem pracy.

Hielscher Ultrasonics jest firmą z certyfikatem ISO i kładzie szczególny nacisk na sonikatory o wysokiej wydajności, wyróżniające się najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście sonikatory Hielscher są zgodne z wymaganiami CE oraz spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.

Literatura / źródła

• 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.