Manotermosonikering: synergier vid ultraljudsbehandling

Sonikering är en icke-termisk behandlingsteknik som används för många tillämpningar, såsom homogenisering, emulgering, dispergering, extraktion och konservering inom livsmedel, läkemedel, biologi, kemi och materialvetenskap. Enbart ultraljud är en mycket effektiv behandlingsmetod som utför bearbetningsuppgifter effektivt med kort behandlingstid – särskilt jämfört med alternativa tekniker. I kombination med tryck och/eller värme kan synergier mellan dessa behandlingsformer intensifiera sonikeringsprocessen. Läs mer om manosonikering och manotermosonikering och utforska hur dessa behandlingstekniker kan förbättra din produktion!

Sonikering som icke-termisk behandlingsteknik

Sonikering med sond är en icke-termisk behandlingsmetod som främst används inom livsmedels-, läkemedels- och biologiska tillämpningar. Typiska tillämpningar för sonikatorer omfattar homogenisering, blandning, emulgering, extraktion av bioaktiva föreningar och inkapsling av aktiva ingredienser. Till skillnad från traditionella termiska metoder som använder värme för behandlingen genererar sonikering med sond mekaniska vågor för att åstadkomma olika effekter. När sonikeringsmetoden används bildas akustiska kavitationsbubblor, även kallade ultraljudskavitationsbubblor, i mediet. Ultraljudskavitation skapar starka krafter som bryter ned partiklar, droppar och cellstrukturer, ger intensiv blandning och därigenom underlättar en mängd processer, såsom homogen blandning, extraktion ur växtmaterial och liposomal inkapsling.

Verkningsmekanism: högeffektsultraljud och akustisk kavitation för icke-termisk behandling

Ultraljudsgenererad kavitation innebär att mikroskopiska bubblor bildas, växer och kollapsar i vätskan. När bubblorna kollapsar frigör de energi i form av stötvågor och mikrostrålar. Denna mekaniska energi används för processer som cellsönderdelning, emulgering och minskning av partikelstorlek utan att förhöjda temperaturer behövs.

För livsmedel, läkemedel och biologiska material erbjuder sonikering med sond flera fördelar, såsom kortare behandlingstid, bevarande av värmekänsliga föreningar och minimala skador på ömtåliga strukturer. Teknikens icke-termiska karaktär bidrar till att bibehålla integriteten hos bioaktiva föreningar, enzymer och andra känsliga komponenter i dessa tillämpningar, vilket är avgörande vid tillverkning av läkemedel, livsmedel och kosttillskott.

Högpresterande sonikatorer för processintensifiering

Hielscher Ultrasonics konstruerar, tillverkar och levererar sondsonikatorer för icke-termisk vätskebehandling samt för manosonikering, termosonikering och termomanosonikering. Hielscher Ultrasonics omfattande produktsortiment erbjuder den optimala ultraljudsprocessorn för din tillämpning. Oavsett om du behöver sonikera små provflaskor eller laboratoriebägare, vill bearbeta i pilotskala eller kontinuerligt producera stora volymströmmar har Hielscher den idealiska sonikatorn för dina processkrav!
Trycksättningsbara reaktorer och flödesceller med värme- eller kylmantlar gör det enkelt att utnyttja synergier mellan högeffektsultraljud, tryck och/eller värme.
Läs mer om Hielschers sonikatorer för laboratorium och produktion!
 

Konstruktion, tillverkning och rådgivning – kvalitet tillverkad i Tyskland

Hielschers ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och konstruktionsstandarder. Robusthet och enkel användning gör det möjligt att smidigt integrera våra ultraljudsapparater i industrianläggningar. Hielschers ultraljudsapparater klarar enkelt tuffa förhållanden och krävande miljöer.

Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med toppmodern teknik och användarvänlighet. Självklart är Hielschers ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven enligt UL, CSA och RoHs.

Litteratur / referenser

• 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.