Ultrasonic Pridobivanje in ohranjanje

Ultrazvočno ekstrakcijo in ohranjanje uporablja z uporabo moč ultrazvok za razpad celičnih struktur (lysis). Razbijanje celic z ultrazvočnimi rersulti pri zelo učinkovitem ekstrakciji intracelularnih spojin, kot tudi mikrobno inaktivacijo. Zaradi številnih prednosti se ultrasonication pogosto uporablja za ekstrakcijo in ohranjanje v živilski industriji. Preberite več o prednostih ultrazvočne ekstrakcije in predelave hrane!

Power Ultrazvok za ekstrakcijo in ohranjanje hrane in botanika

Ultrazvočni ekstrakcija: Ultrazvočno ekstrakcijo je proces, ki uporablja visoko frekvenčni zvočni valovi za pridobivanje spojin iz različnih materialov, kot so rastline, sadje, in zelenjava. Proces vključuje uporabo ultrazvočnih valov za ustvarjanje mehurčkov visokega tlaka v tekočem ali poltrdnem materialu, ki se hitro sesuvajo in ustvarjajo intenzivno toploto in tlak, ki moti celične stene materiala in sprošča želene spojine.

Delovno načelo ultrazvočnega pridobivanja in ohranjanja

Osnovno načelo za ultrazvočno ekstrakcijo temelji na pojavu, znanem kot akustična kavitacija. Ko je tekočina izpostavljena ultrazvočnim valovom visoke intenzivnosti in nizke frekvence (približno 20 kHz), ustvarja tlačne valove, ki ustvarjajo drobne vakumske mehurčke v tekočini. Ti mehurčki rastejo v velikosti, saj se intenzivnost ultrazvoka povečuje, in ko dosežejo določeno velikost, se nenadoma in nasilno zrušijo, ustvarjajo udarni val in iznašajo energijo v obliki toplote in tlaka.
Ta proces povzroča mehanske motnje celičnih sten, sprostitev želenih spojin iz materiala v tekoče topilo. Izpuščene spojine se lahko nato ločijo od vehikla s standardnimi tehnikami ločevanja, kot sta filtracija ali centrifugiranje.

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrazvočna serija ekstrakcija alkaloidov iz rastlinskega materiala z uporabo ultrazvočne sonde UP400St.

ultrasonicator UP400St za učinkovito netermalno ekstrakcijo rastlinskega materiala.

Ultrazvočno ohranjanje: Ultrazvočno ohranjanje temelji na enakih kavitacialnih učinkih kot ultrazvočno ekstrakcijo. Za ohranjanje se uporablja ultrazvok moči, da se podaljša rok uporabnosti pokvarljivih živil z uporabo visoko frekvenčno zvočnih valov za zaviranje rasti mikroorganizmov, ki povzročajo razvajanje. Proces vključuje izpostavljanje hrane ultrazvočnim valovom, ki motijo celične stene bakterij, kvasovk in plesni, kar vodi do njihovega uničenja ali zaviranja.
Ta proces povzroča mehanske motnje celičnih sten mikroorganizmov, kar vodi do njihovega uničenja ali zaviranja. Ultrazvočni valovi lahko povečajo tudi prejemljivost celičnih membran, kar omogoča konzervansom in drugim protimikrobnim sredstvom, da bolj učinkovito prodrejo in ubijejo mikroorganizme.
Ultrazvočno ohranjanje je prednost pred tradicionalnimi metodami ohranjanja, ker ponuja več prednosti, kot so krajši čas predelave, višja učinkovitost, in sposobnost ohranjanja naravnih lastnosti in okusov hrane. Uporablja se v široki paleti živilskih izdelkov, kot so omake, soki, mlečni izdelki, jajca in meso za podaljšanje rok uporabnosti in zagotavljanje njihove varnosti.

Ultrazvočna tehnika ekstrakcije in ohranjanja je prednost pred tradicionalnimi metodami ekstrakcije in ohranjanja, ker ponuja več prednosti, kot so hitrejše stopnje ekstrakcije, odlična kakovost izdelka, višji donos, povsem mehanska netermalna obdelava in sposobnost pridobivanja širšega razpona spojin. Uporablja se v številnih panogah, kot so hrana in pijača, farmacevtska industrija in kozmetika.

Ultrazvočno botanično ekstrakcijo daje večje donose. Hielscher UIP2000hdT, 2000 vatov homogenizer je dovolj močan, da enostavno izvleče separe od 10 litrov do 120 litrov.

Ultrazvočno ekstrakcija botanika - 30 litrov / 8 galon serije

Video sličica

Zmogljiva Ultrasonic kavitacija na Hielscher Cascatrode

Močna ultrazvočna kavitacija na Hielscher UIP1000hdT Cascatrode

Ultrazvočni proteini in ekstrakcija encimov

Zlasti ekstrakcija encimov in beljakovin, shranjenih v celicah in podceličnih delcih, je edinstvena in učinkovita uporaba ultrazvoka visoke intenzivnosti, saj je ekstrakcijo organskih spojin, ki jih vsebuje telo rastlin in seme s topilom, lahko bistveno izboljšamo. Zato ima ultrazvok potencialno korist pri pridobivanju in izoliranju novih potencialno bioaktivnih komponent, npr. Ultrazvok lahko pomaga tudi povečati učinke zdravljenja encimov, s tem pa zmanjša količino encima, ki je potrebna ali poveča donos ekstraktibilnih ustreznih spojin.

Ultrazvočno ekstrakcija lipidov in beljakovin

Ultrasonication se pogosto uporablja za izboljšanje ekstrakcijo maščob in beljakovin iz rastlinskih semen, kot so soja (npr moke ali razmaščeni soja) ali drugih oljnih semen. V tem primeru, uničenje celične stene omogoča stiskanje (hladno ali vroče) in s tem zmanjšuje preostalo olje ali maščobo v stiskalni torto.

Vpliv neprekinjenega ultrazvočnega ekstrakcije na donos razpršenih beljakovin je pokazal Moulton et al. Sonication je postopoma povečala okrevanje razpršenih beljakovin, saj se je razmerje med kosmiči in topilom spremenilo s 1:10 na 1:30. Izkazalo se je, da je ultrazvok sposoben peptiz sojinih beljakovin pri skoraj vsakem komercialnem pretočju in da je potrebna energija sonikacije najnižja, ko so bile uporabljene debelejša blata.

Ultrazvočna izolacija fenolinih spojin in antocianinov

Encimi, kot pektinazi, celulaze in hemicellulases se pogosto uporabljajo pri predelavi sok, da se razgradijo celične stene in izboljšati ekstraktabilnosti soka. Motnje celične stene matrike sprosti tudi sestavne dele, kot so fenolnih spojin v sok. Ultrazvok izboljšuje postopek ekstrakcije in zato lahko privede do povečanja fenolne spojine, alkaloidi in sok dobitku, pogosto ostal v tisku torto.

The beneficial effects of ultrasonic treatment on the liberation of phenolic compounds and anthocyanins from grape and berry matrix, in particular from bilberries (Vaccinium myrtillus) and black currants (>Ribes nigrum) into juice, was investigated by VTT Biotechnology, Finland using an ultrasonic processor UIP2000hd after thawing, mashing and enzyme incubation. The disruption of the cell walls by enzymatic treatment (Pectinex BE-3L for bilberries and Biopectinase CCM for black currants) was improved when combined with ultrasound. “Zdravljenje ZDA poveča koncentracijo fenolnih spojin borovnice soka za več kot 15%. […] Vpliv ZDA (ultrazvokom) je bila bolj pomembna z črnega ribeza, ki so bolj zahtevne jagode v predelavo soka kot borovnice zaradi svoje visoke vsebnosti pektina in različne celične stene arhitekture. […] Koncentracija fenolnih spojin v soku povečala za 15-25% s pomočjo ZDA (ultrazvokom) zdravljenja po encimski inkubaciji.” (prim. Mokkila et al., 2004)
 

V tej predstavitvi vam predstavljamo izdelavo botaničnih izvlečkov. Razložimo izzive izdelave visokokakovostnih botaničnih izvlečkov in kako vam lahko ultrazvočno razbijanje pomaga premagati te izzive. Ta predstavitev vam bo pokazala, kako deluje ultrazvočna ekstrakcija. Spoznali boste, kakšne koristi lahko pričakujete z uporabo sonikatorja za ekstrakcijo in kako lahko v proizvodnjo izvlečkov izvedete ultrazvočni ekstraktor.

Ultrazvočna botanična ekstrakcija - Kako uporabljati sonicators za ekstrakcijo botaničnih spojin

Video sličica

 

Industrijski sonda tipa ultrasonicator UIP6000hdT (6kW, 20kHz) z reaktorjem pretoka celic za neprekinjeno ultrazvočno obdelavo tekočin in past z visokim vhodom.

Ultrasonicator UIP6000hdT v industrijskem obratu stalnega ekstrakcije.

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Mikrobna in encimsko deaktiviranje

Mikrobna in encimsko deaktiviranjeMikrobna in encimska inaktivacija (konzerviranje), npr. Danes je ohranjanje s povišanjem temperature za kratka časovna obdobja (Pasterizacija) še vedno najbolj pogosta metoda obdelave za mikrobno ali encimsko inaktivacijo, ki vodi do daljšega roka uporabnosti (ohranjanje). Zaradi izpostavljenosti visoki temperaturi, konvencionalna toplotna pasterizacija prihaja pogosto slabosti za živilske proizvode.
Proizvodnjo novih snovi iz toplotno katalizirajo reakcije in preoblikovanje makromolekul, kot tudi deformacijo rastlinskih in živalskih struktur lahko zmanjša izgubo kvalitete. Zato se lahko toplotno obdelavo povzroči neželene spremembe iz senzoričnih lastnosti, tj teksturo, okus, barve, vonja in hranilne vrednosti, tj vitaminov in beljakovin. Ultrazvok je učinkovit atermični (minimalna) za obdelavo alternativa.

V nasprotju s konvencionalnimi toplotnimi obdelavami ultrazvočno ohranjanje uporablja energijske in omejevalne sile akustične kavitacije za inaktiviranje encimov. Na dovolj nizki ravni sonication strukturne in presnovne spremembe se lahko pojavijo v celicah brez njihovega uničenja. Aktivnost peroksidaze, ki jo najdemo pri večini surovega in neblanchiranega sadja in zelenjave in jo je mogoče še posebej povezati z razvojem off-okusov in rjavilnih pigmentov se lahko znatno zmanjša z uporabo ultrazvoka. Termorezantivne encime, kot sta lipaza in proteaza, ki prenesejo ultra-visokotemperaturno obdelavo in ki lahko zmanjšajo kakovost in rok trajanja toplotno obdelanega mleka in drugih proizvodov dnevnika, se lahko učinkoviteje aktivirajo s sočasno uporabo ultrazvoka, toplote in tlaka (MTS).

Ultrazvok je pokazal svoj potencial pri uničenju patogenov, ki jih nosijo živila, kot so E.coli, Salmonellae, Ascaris, Giardia, Cryptosporidium ciste, in Poliovirus.

Velja za: konzerviranje marmelade, marmelade ali prelivov, sadnih sokov in omak, mesnih izdelkov, mlečnih izdelkov in sladoleda.
 

Hielscher ultrasonicatorji lahko homogenizirajo in pasteurizirajo tekoče jajčne izdelke (cela jajca, beljena jajca, rumenjake), da zagotovijo varnost hrane in mehansko stabilnost. Hielscher ultrazvočni homogenizatorji prinaša intenzivno kavitacijo in visoke skice sile ubiti mikrobe. Ultrazvočna pasterizacija je zelo učinkovita in učinkovita nizkotemperaturna pasterizacija alternativa. Tekoče jajčece, ki ga pasterizira ultrasonication, kaže manj denaturacije beljakovin, manjše izgube okusa, izboljšano homogenost in bistveno višjo energetsko učinkovitost.

Homogenizacija in pasterizacija tekočih jajc z ultrazvočnim ultrazvokom Ultrasonicator UP400ST

Video sličica

 

Sinergija ultrazvok s temperature in tlaka

Ultrasonication je pogosto bolj učinkovita v povezavi z drugimi protimikrobne metod, kot so:

  • termo-ultrazvočno razbijanje, tj toplote in ultrazvok
  • mano-ultrazvočno razbijanje, tj tlaka in ultrazvok
  • mano-termo-ultrazvočno razbijanje, tj tlak, toplote in ultrazvok

Kombinirana uporaba ultrazvoka s toploto in/ali tlakom je priporočljiva za Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus cereus, Bacillus sterothermophilus, Saccharomyces cerevisiae in Aeromonas hydrophila.

Ultrazvočni vs Druge Tehnike ohranjanja hrane

Za razliko od drugih toplotnih in netermalnih procesov, kot so visokotlačna homogenizacija, toplotna pasterizacija, visok hidrostatični tlak (HP), stisnjeni ogljikov dioksid (cCO2) in nadkritični ogljikov dioksid (ScCO2), visoki električni pulzi (HELP) ali mikrovalovna peč, se ultrazvok lahko enostavno testira v labosu ali lestvici na vrhu klopi – rezultatov za razsežnost. Intenzivnost in značilnosti kavitacije se lahko enostavno prilagodijo posebnemu postopku ekstrakcije, da bi se ciljno opredelili specifični cilji. Amplitude in tlak se lahko spreminjata v širokem razponu, npr.

Druge prednosti, povezane z uporabo ultrazvočne ekstrakcije sonde, so enostavno ravnanje z ekstraktom, hitro izvajanje, brez ostankov, visok donos, okolju prijazen, okrepljena kakovost in preprečevanje razgradnje ekstrakta.
(prim. Chemat et al., 2011)

Prednosti ultrazvočne predelave hrane
 

  • bolj popolno ekstrakcijo
  • Netermalno ohranjanje
  • višje Donosi
  • Visoka hranila, vrhunska kakovost hrane
  • hiter proces
  • Hladen / netermalni proces
  • Enostavna in varna za delovanje
  • Nizki stroški vzdrževanja
Ultrazvočne sonde so zelo učinkovite za netermalno ekstrakcijo zdravilnih gob, kot je Chaga. Ta video prikazuje hitro ekstrakcijo polnega spektra iz chage z uporabo ultrazvočnega UP100H.

Ekstrakcija gob - Hladno Chaga Ekstrakcija gob z ultrasonication

Video sličica

Ultrasonicatorji visoke zmogljivosti za ekstrakcijo in preseravacijo

Hielscher Ultrasonics designs, proizvaja in distribuira visoko zmogljene ultrasonicatorje za učinkovito ekstrakcijo in ohranjanje. Uporaba Hielscher ultrazvočne opreme za ekstrakcijo in ohranjanje hrane je močna tehnologija predelave, ki se ne more uporabljati samo varno in okolju prijazno, ampak tudi učinkovito in ekonomsko. Homogenizacijski in konzervatorski učinek se lahko enostavno uporablja za vse tekoče ali paste podobne živilske izdelke, vključno s sadnimi soki in pireji (npr. Naranča, jablana, grejp, mango, grozdje, sliva) i za sosove od zelenjave i juhe (npr. sos od krompira i šparglji), mlečne, jaje i meso.
Naš portfelj ultrazvočnih homogenizatorjev in ekstraktorjev sega od ročnih, prenosnih naprav do popolnoma industrijskih proizvodnih sistemov za inline obdelavo velikih količin v komercialnem obsegu.

Oblikovanje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji

Hielscher ultrasonicatorji so dobro znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno delovanje omogočata nemoteno vključitev naših ultrazvočnihtorjev v industrijske objekte. Z grobimi pogoji in zahtevnimi okolji lahko ravnajo Hielscher ultrasonicatorji.

Hielscher Ultrasonics je iso certificirano podjetje in dal poseben poudarek na visokozmogiji ultrasonicators, ki vključujejo najmotejšo tehnologijo in prijaznost uporabnika. Seveda, Hielscher ultrasonicators so CE skladni in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.

V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators:

serija VolumePretokPriporočena naprave
00,5 do 1,5 mlni podatkovVialTweeter
1 do 500ml10 do 200 ml / minUP100H
10 do 2000 ml20 do 400ml / minUP200Ht, UP400St
00,1 do 20L00,2 do 4L / minUIP2000hdT
10 do 100L2 do 10L / minUIP4000hdT
15 do 150L3 do 15L/minUIP6000hdT
ni podatkov10 do 100L / minUIP16000
ni podatkovvečjagruča UIP16000

Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

Vprašajte za več informacij

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, da zahteva dodatne informacije o ultrazvočni procesorji, aplikacije in ceno. Mi bo z veseljem razpravljali vaš proces z vami in vam ponudimo ultrazvočni sistem, ki izpolnjuje vaše zahteve!









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrazvočni visoko striže homogenizatorji se uporabljajo v laboratorij, klop-top, pilot in industrijske predelave.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev za mešanje aplikacij, disperzijo, emulgiranje in ekstrakcijo na lab, pilot in industrijske lestvice.



Literatura/reference

Dejstva je treba vedeti

Ultrazvočnega celičnega Dezintegracija

Pod intenzivnim sonication encimov ali beljakovin se lahko sprostijo iz celic ali podceličnih organelov kot posledica razpada celic. V tem primeru je spojine, ki se raztopi v topilo, zaprta v netopno strukturo. Za izvleček je treba celično membrano uničiti. Motnja celic je občutljiv proces, saj je celična stena sposobnost, da prenese visok osmotski tlak v notranjosti. Potreben je dober nadzor celične motnje, da se prepreči neoviranje sproščanja vseh znotrajceličnih proizvodov, vključno s celičnih ostankov in jedrskih kislin, ali denaturacijo izdelka.
Ultrasonication služi kot dobro obvladljiv sredstev za celično razpada. Za to, mehanske učinke ultrazvoka zagotavljajo hitrejši in bolj popolno penetracijo topila v celičnih snovi, ki izboljšajo prenos snovi. Ultrazvok doseže večji prodor topilo v rastlinsko tkivo in izboljša prenos snovi. Ultrazvočni valovi ustvarjajo kavitacijo motijo ​​celične stene in omogočijo sprostitev matrike komponent.

Ultrazvočno izboljšan množični prenos spodbuja ekstrakcijo

Na splošno lahko ultrazvok vodi do prepustnosti celičnih membran na ione, in lahko znatno zmanjša selektivnost celičnih membran. Mehanska aktivnost ultrazvoka podpira difuzijo topil v tkivo. Ker ultrazvok mehansko zlomi celično steno s kavitacijo sklanja sile, to olajša prenos iz celice v topilo. Zmanjšanje velikosti delcev z ultrazvočno kavitacijo poveča površino v stiku med trdno in tekočo fazo.

Ultrazvočna lyza in inaktivacija E.coli

Za proizvodnjo majhnih količin rekombinantnih beljakovin za študijo in karakterizacijo njihovih bioloških lastnosti, je E.coli bakterija po izbiri. Oznake za prečiščevanje, npr. Ultrasonication omogoča maksimalno sproščanje beljakovin, zlasti kadar je pridelek proizvodnje nizek in ohranitev strukture in aktivnosti rekombinantnih beljakovin.

Ultrazvočna oksidacija

Pri nadzorovanih intenzivnostih lahko uporaba ultrazvoka na biotransformacijo in fermentacijo povzroči okrepljeno biološko procesiranje zaradi induciranih bioloških učinkov in zaradi lažjega prenosa celične mase. Vpliv nadzorovane uporabe ultrazvoka (20kHz) na oksidacijo holesterola v holesterol s počivalnimi celicami Rhodococcus erythropolis ATCC 25544 (prej Nocardia erythropolis) je raziskoval Bar (1987).
Ta sistem je značilen za mikrobne transformacije sterolov in steroidov v da substrat in izdelki so vodo netopne trdne snovi. Zato je ta sistem precej edinstven po tem, da so celice in trdne snovi lahko predmet učinka ultrazvoka. Z dovolj nizko ultrazvočno intenzivnostjo, ki je ohranila strukturno celovitost celic in ohranila njihovo presnovo, Bar je uočen znatno pojašnjenje kinetičke stope biotransformacije u mikrobnim slurijama od 1,0 i 2,5 g/L holesterola kad se sonicira za 5s na 10mn s jačinom od 0,2W/cm². Ultrazvok ni pokazal nobenega vpliva na encimsko oksidacijo holesterola (2,5 g/L) s holesterolom oksidaze.


Ultrazvočne visoke zmogljivosti! Hielscherjeva paleta izdelkov zajema celoten spekter od kompaktnega laboratorijskega ultrazvočnikatorja nad enotami na vrhu klopi do polnoindustrijskih ultrazvočnih sistemov.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev iz laboratorij do industrijske velikosti.


Z veseljem bomo razpravljali o vašem procesu.

Pojdiva v stik.