Manotermosonikácia: synergie pri ultrazvukovom spracovaní

Sonikácia je netepelná technika spracovania používaná v mnohých aplikáciách, ako sú homogenizácia, emulgácia, dispergácia, extrakcia a konzervácia v potravinárstve, farmácii, biológii, chémii a materiálových vedách. Samotné použitie ultrazvuku je veľmi účinnou metódou spracovania, ktorá efektívne plní úlohy spracovania za krátky čas – najmä v porovnaní s alternatívnymi technikami. Pri kombinácii s tlakom a/alebo teplom môžu synergie medzi týmito formami pôsobenia zintenzívniť proces sonikácie. Zistite viac o manosonikácii a manotermosonikácii a preskúmajte, ako môžu tieto techniky spracovania zlepšiť vašu výrobu!

Sonikácia ako netepelná technika spracovania

Sonikácia pomocou sondy je netepelná metóda spracovania, ktorá sa používa predovšetkým v potravinárskych, farmaceutických a biologických aplikáciách. Medzi typické aplikácie sonikátorov patria homogenizácia, miešanie, emulgácia, extrakcia bioaktívnych zlúčenín a enkapsulácia účinných látok. Na rozdiel od tradičných tepelných metód, ktoré pri spracovaní využívajú teplo, sonikácia pomocou sondy vytvára mechanické vlny na dosiahnutie rôznych účinkov. Pri použití sonikácie vznikajú v médiu bubliny akustickej alebo ultrazvukovej kavitácie. Ultrazvuková kavitácia vytvára intenzívne sily, ktoré rozrušujú častice, kvapôčky a bunkové štruktúry, zabezpečujú intenzívne miešanie, a tým podporujú rozmanité procesy, ako sú homogénne miešanie, extrakcia rastlinných látok alebo lipozomálna enkapsulácia.

Mechanizmus pôsobenia: výkonový ultrazvuk a akustická kavitácia na netepelné spracovanie

Ultrazvukom vyvolaná kavitácia zahŕňa vznik, rast a kolaps mikroskopických bublín v kvapaline. Pri kolapse tieto bubliny uvoľňujú energiu vo forme rázových vĺn a mikroprúdov. Táto mechanická energia sa využíva v procesoch, ako sú rozrušovanie buniek, emulgácia a zmenšovanie veľkosti častíc, bez potreby zvýšených teplôt.

Pri spracovaní potravín, farmaceutických produktov a biologických materiálov ponúka sonikácia pomocou sondy viaceré výhody, ako sú skrátenie času spracovania, zachovanie zlúčenín citlivých na teplo a minimálne poškodenie jemných štruktúr. Netepelný charakter tejto techniky pomáha pri týchto aplikáciách zachovať integritu bioaktívnych zlúčenín, enzýmov a ďalších citlivých zložiek, čo je nevyhnutné pri výrobe farmaceutických produktov, potravín a výživových doplnkov.

Vysokovýkonné sonikátory na intenzifikáciu procesov

Hielscher Ultrasonics navrhuje, vyrába a dodáva sondové sonikátory na netepelné spracovanie kvapalín, ako aj na manosonikáciu, termosonikáciu a termomanosonikáciu. Rozsiahle produktové portfólio spoločnosti Hielscher Ultrasonics ponúka optimálny ultrazvukový procesor pre vašu aplikáciu. Či už potrebujete sonikovať malé liekovky alebo laboratórne kadičky, spracúvať materiály v poloprevádzkovom meradle alebo kontinuálne spracúvať veľké objemové prúdy, Hielscher má ideálny sonikátor pre vaše požiadavky na spracovanie!
Reaktory a prietokové cely s možnosťou natlakovania, vybavené vykurovacími alebo chladiacimi plášťami, umožňujú bezproblémové využívanie synergií medzi výkonovým ultrazvukom, tlakom a/alebo teplom.
Prečítajte si viac o sonikátoroch Hielscher pre laboratóriá a výrobu!
 

Návrh, výroba a poradenstvo – kvalita vyrobená v Nemecku

Ultrazvukové prístroje Hielscher sú známe svojou najvyššou kvalitou a najvyššími štandardmi konštrukcie. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových prístrojov do priemyselných prevádzok. Ultrazvukové prístroje Hielscher ľahko zvládajú drsné podmienky a náročné prostredia.

Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové prístroje s najmodernejšou technológiou a používateľsky prívetivou obsluhou. Ultrazvukové prístroje Hielscher sú samozrejme v zhode s požiadavkami CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.

Literatúra / Referencie

• 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.