Ultraljuds Disintegration av cellstrukturer
Ultraljud genererar omväxlande högtrycks-och lågtrycks vågor i den exponerade vätskan. Under lågtrycks cykeln skapar ultraljudsvågorna små vakuum bubblor i vätskan som kollapsar våldsamt under en högtrycks cykel. Detta fenomen kallas kavitation. Implosion av kavitation bubblan orsakar starka Hydro dynamiska skjuvkrafter.
Skjuvkrafterna kan sönderfaller fibrösa, cellulosahaltiga material i fina partiklar och bryta väggarna i cell strukturen. Detta släpper ut mer av det intracellulära materialet, såsom stärkelse eller socker i vätskan. Förutom att cell väggen materialet bryts i små skräp.
Denna effekt kan användas för Jäsning, Matsmältningen och andra omvandlings processer av organiskt material. Efter fräsning och slipning, gör ultraljud mer av det intracellulära materialet e.g. stärkelse samt cell väggen skräp tillgängliga för enzymerna som omvandlar stärkelse till socker. Det gör också öka ytarean utsätts för enzymerna under kondensering eller saccharification. Detta brukar öka hastigheten och avkastningen jäst jäsning och andra omvandlings processer, t. ex. öka etanol produktionen från bio massa.
Ultraljud sönderfall kan lätt testas i någon skala:
- laboratorie skala för 1mL till ca 5L t. ex. UP400St med 22mm sonotrode
- bänk skala vid ca. 0,1 till 20L/min t. ex. UIP1000hdT med 34mm sonotrode och flowcell
- produktions skala med början vid 20L/min t. ex. UIP4000 eller UIP16000
Använd formuläret nedan, om du vill få mer information om användningen av ultraljud enheter för upplösningen av cellerna. Vi hjälper dig gärna.
Litteratur
Suslick, K.S. (1998): Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; 4: e uppl. J. Wiley & Sons: New York, 1998, Vol. 26, 517-541.