Desintegração ultra-sônica de estruturas celulares
Ultra-som é um meio eficaz para romper estruturas celulares. Este efeito pode ser utilizado para a extracção de materiais intracelulares, v.g. amido a partir da matriz de células.Ultra-som gera ondas alternadas de baixa pressão-alta pressão e no líquido exposta. Durante o ciclo de baixa pressão, as ondas ultra-sônicas criar pequenas bolhas de vácuo em que o líquido que o colapso violentamente durante um ciclo de alta pressão. Esse fenômeno é denominado cavitação. A implosão das bolhas de cavitação causas forte cisalhamento-forças hidrodinâmicas.
As forças de corte puder desintegrar material fibroso, celulósico em partículas finas e quebrar as paredes da estrutura celular. este libera mais do material intra-celular, Tal como amido ou açúcar no líquido. Além de que o material da parede da célula está a ser quebrado em pequenos detritos.
Este efeito pode ser usado para Fermentação, digestão e outros processos de conversão de matéria orgânica. Após a moagem e moagem, ultra-som faz mais do material intra-celular, por exemplo, amido, bem como os detritos da parede celular disponível para as enzimas que converter o amido em açúcares. Ele faz também aumentar a área de superfície exposto a enzimas durante a liquefacção ou sacarificação. Isso faz normalmente aumentar a velocidade e o rendimento de fermentação de levedura e outros processos de conversão de, por exemplo, para aumentar a produção de etanol a partir da biomassa.
desintegração de ultra-sons pode ser facilmente testada em qualquer escala:
- escala de laboratório para 1mL de aprox. 5L e.g. UP400St com 22 milímetros sonotrode
- escala de bancada a aprox. 0,1 a 20 L / min, por exemplo, UIP1000hdT com 34 milímetros sonotrode e célula de fluxo
- de partida escala de produção a 20L / min, por exemplo, UIP4000 ou UIP16000
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Literatura
Suslick, K. S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4ª Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, vol. 26, 517-541.