Мано-термо-соникација: синергије у ултразвучној обради
Соникација је техника нетермичке обраде која се користи за бројне примене као што су хомогенизација, емулзификација, дисперзија, екстракција и конзервирање у храни, фармацији, биологији, хемији и науци о материјалима. Сама употреба ултразвука је веома ефикасан метод обраде и ефикасно завршава задатке обраде у кратком третману – посебно у поређењу са алтернативним техникама. Када се комбинују са притиском и/или топлотом, синергије између ових облика третмана могу интензивирати процес соникације. Сазнајте више о мано-сонификацији и мано-термо-соникацији и истражите како ове технике обраде могу побољшати вашу производњу!
Соникација као техника нетермичке обраде
Соникација сондом је метода нетермалне обраде која се првенствено користи у прехрамбеној, фармацеутској и биолошкој примени. Типична примена соникатора укључује хомогенизацију, мешање, емулзификацију, екстракцију биоактивних једињења и капсулирање активних састојака. За разлику од традиционалних термичких метода које се ослањају на топлоту за обраду, соникација типа сонде генерише механичке таласе за постизање различитих ефеката. Када се примењује метода соникације, у медијуму се стварају акустични или ултразвучни мехурићи кавитације. Ултразвучна кавитација ствара интензивне силе које разбијају честице, капљице и ћелијске структуре, обезбеђују интензивно мешање и тиме потпомажу вишеструке процесе као што су хомогено мешање, ботаничка екстракција или липозомална инкапсулација.
Опремљен је затворени шаржни реактор од нерђајућег челика са ултрасоникатором УИП2000хдТ (2кВ, 20кХз).
Синергистички ефекти у ултразвучној обради
Термо-сонификација, Мано-Сонизација и Мано-Термо-сонизација су процесне технике које користе ултразвучне таласе за различите примене, посебно у области хране, фармацеутских производа и биолошких процеса.
И Мано-Сонизација и Термо-Мано-Сонизација наглашавају синергистичке ефекте ултразвучних таласа и температуре у различитим процесима, обезбеђујући ефикасна и селективна средства за примену у храни, фармацеутским производима и биолошким системима.
термо-сонификација
Дефиниција: Термо-сонификација се односи на процес који комбинује термалне и ултразвучне ефекте за различите примене, посебно у области науке о материјалима и хемије. Мано-сонизација укључује истовремену примену ултразвучних таласа и топлоте на супстанцу или материјал. Типична примена је пастеризација течне хране као што су млеко, течна јаја или пића. Док сама пастеризација помоћу топлоте захтева веома високе температуре, комбинација ултразвука и топлоте омогућава коришћење нижих температура чувајући хранљиве материје и укусе.
мано-сонификација
Дефиниција: Мано-сонификација укључује истовремену примену ултразвучних таласа и притиска на медијум.
Ултразвучни таласи изазивају акустичну кавитацију, коју карактерише стварање микромехурића, ударних таласа и струјања течности. Комбинација ултразвука и притиска појачава разорне ефекте кавитације, олакшавајући процесе као што су деагломерација честица, разбијање ћелија, емулзификација и екстракција.
Мано-термо соникација
Дефиниција: Мано-термо-сонификација (МТС) или Термо-мано-соникација или је технологија која ефикасно комбинује ефекте ултразвука притиска, топлоте и снаге. Комбинујући предности ултразвучног, термичког третмана под повишеним притисцима, мано-термо соникација је високоефикасна техника обраде која се користи посебно у храни, фармацији и науци о материјалима. Ова комбинација физичких сила значајно интензивира процесе и постиже јединствене резултате.
Под повишеним притисцима, пуцање кавитационих мехурића постаје драстично снажније и интензивније.
Контролисано загревање током соникације омогућава ефикасну обраду без изазивања значајне термичке деградације. Топлота се може подесити на одговарајући температурни ниво, који је користан за процес и није деструктиван за супстанце и материјале који се третирају.
Повећање мано-термо соникације: од лабораторијске опреме УИП1000хдТ (А) до пилотске опреме УИП4000хдТ (Б, Ц & Д). На слици Д је шематизован попречни пресек ултразвучне проточне ћелије ФЦ100К.
слика и студија: ©Вернес ет ал. 2019
Радни механизам: ултразвук снаге и акустична кавитација за нетермичку обраду
Ултразвучно генерисана кавитација укључује формирање, раст и колапс микроскопских мехурића унутар течности. Како се ови мехурићи колабирају, ослобађају енергију у облику ударних таласа и микромлазница. Ова механичка енергија се користи за процесе као што су разбијање ћелија, емулзификација и смањење величине честица без ослањања на повишене температуре.
У контексту хране, фармацеутских производа и биолошких материјала, соникација типа сонде нуди неколико предности као што су скраћено време обраде, очување једињења осетљивих на топлоту и минимално оштећење деликатних структура. Нетермална природа ове технике помаже у одржавању интегритета биоактивних једињења, ензима и других осетљивих компоненти у овим применама, што је од суштинског значаја када је у питању производња фармацеутских, прехрамбених и нутритивних додатака.
Соникатори високих перформанси за интензивирање процеса
Хиелсцхер Ултрасоницс дизајнира, производи и испоручује соникаторе типа сонде за нетермичку обраду течности, као и за маносонизацију, термосонизацију и термо-мано-сонификацију. Опсежан портфолио производа компаније Хиелсцхер Ултрасоницс нуди оптималан ултразвучни процесор за вашу примену. Без обзира да ли треба да обрађујете мале бочице или лабораторијске чаше, желите да обрађујете на пилот скали или да производите континуирано велике количине токова, Хиелсцхер има идеалан соникатор за ваше захтеве обраде!
Реактори под притиском и проточне ћелије, опремљени омотачима за грејање или хлађење, омогућавају неометано коришћење синергије између ултразвука, притиска и/или топлоте.
Прочитајте више о Хиелсцхер Соницаторима за лабораторију и производњу!
- висока ефикасност
- најсавременија технологија
- поузданост & робусност
- подесива, прецизна контрола процеса
- батцх & у реду
- за било коју запремину
- интелигентни софтвер
- паметне функције (нпр. програмирање, протоколирање података, даљинско управљање)
- једноставан и сигуран за рад
- минимално одржавање
- ЦИП (чишћење на месту)
Соникатор типа сонде УИП6000хдТ са проточном ћелијом под притиском. Облога за грејање/хлађење омогућава соникацију на повишеним или сниженим температурама.
Дизајн, производња и консалтинг – Квалитет Маде ин Германи
Хиелсцхер ултрасоникатори су познати по свом највишем квалитету и стандардима дизајна. Робусност и једноставан рад омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних апарата у индустријске објекте. Хиелсцхер ултрасоникатори се лако носе са тешким условима и захтевним окружењима.
Хиелсцхер Ултрасоницс је ИСО сертификована компанија и ставља посебан нагласак на ултрасоникаторе високих перформанси са најсавременијом технологијом и једноставношћу за коришћење. Наравно, Хиелсцхер ултрасоникатори су усаглашени са ЦЕ и испуњавају захтеве УЛ, ЦСА и РоХ.
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Литература / Референце
- 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.
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси за апликације за мешање, дисперзију, емулзификацију и екстракцију у лабораторијским, пилотским и индустријским размерама.
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лаб до индустријска величина.