มาโนเทอร์โมโซนิเคชัน: ผลเสริมฤทธิ์ในการแปรรูปด้วยอัลตราซาวนด์

การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เป็นเทคนิคการแปรรูปแบบไม่ใช้ความร้อนที่ใช้ในงานหลากหลายประเภท เช่น การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การทำอิมัลชัน การกระจายตัว การสกัด และการถนอม ในสาขาอาหาร เภสัชกรรม ชีววิทยา เคมี และวัสดุศาสตร์ การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เพียงอย่างเดียวเป็นวิธีการแปรรูปที่มีประสิทธิภาพสูงมาก และทำงานแปรรูปให้เสร็จได้อย่างมีประสิทธิผลด้วยระยะเวลาการบำบัดสั้น – โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคทางเลือกอื่น เมื่อใช้ร่วมกับความดันและ/หรือความร้อน ผลเสริมฤทธิ์ระหว่างรูปแบบการบำบัดเหล่านี้สามารถเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ได้ เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับมาโนโซนิเคชันและมาโนเทอร์โมโซนิเคชัน และค้นหาว่าเทคนิคการแปรรูปเหล่านี้สามารถปรับปรุงการผลิตของคุณได้อย่างไร!

การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ในฐานะเทคนิคการแปรรูปแบบไม่ใช้ความร้อน

การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ชนิดโพรบเป็นวิธีการแปรรูปแบบไม่ใช้ความร้อนที่ใช้เป็นหลักในงานด้านอาหาร เภสัชกรรม และชีววิทยา การใช้งานทั่วไปของเครื่องอัลตราซาวนด์ ได้แก่ การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การผสม การทำอิมัลชัน การสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ และการห่อหุ้มสารออกฤทธิ์ ต่างจากวิธีการใช้ความร้อนแบบดั้งเดิมที่อาศัยความร้อนในการแปรรูป การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ชนิดโพรบสร้างคลื่นเชิงกลเพื่อให้เกิดผลต่าง ๆ เมื่อใช้วิธีการนี้ จะเกิดฟองคาวิเทชันจากคลื่นเสียงหรือคลื่นอัลตราซาวนด์ในตัวกลาง คาวิเทชันจากอัลตราซาวนด์สร้างแรงรุนแรงที่ทำให้อนุภาค หยดของเหลว และโครงสร้างเซลล์แตกสลาย ทำให้เกิดการผสมอย่างเข้มข้น และด้วยเหตุนี้จึงช่วยในกระบวนการหลากหลาย เช่น การผสมให้เป็นเนื้อเดียวกัน การสกัดสารจากพืช หรือการห่อหุ้มด้วยไลโปโซม

กลไกการทำงาน: อัลตราซาวนด์กำลังสูงและคาวิเทชันจากคลื่นเสียงสำหรับการแปรรูปแบบไม่ใช้ความร้อน

คาวิเทชันที่เกิดจากอัลตราซาวนด์ประกอบด้วยการก่อตัว การขยายตัว และการยุบตัวของฟองขนาดจุลภาคภายในของเหลว เมื่อฟองเหล่านี้ยุบตัว จะปลดปล่อยพลังงานในรูปของคลื่นกระแทกและลำพุ่งของเหลวขนาดจุลภาค พลังงานเชิงกลนี้ใช้ในกระบวนการต่าง ๆ เช่น การทำลายเซลล์ การทำอิมัลชัน และการลดขนาดอนุภาค โดยไม่อาศัยอุณหภูมิสูง

ในบริบทของอาหาร เภสัชกรรม และวัสดุชีวภาพ การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ชนิดโพรบมีข้อดีหลายประการ เช่น ลดเวลาการแปรรูป คงสภาพสารประกอบที่ไวต่อความร้อน และทำให้โครงสร้างที่บอบบางเสียหายน้อยที่สุด ลักษณะการไม่ใช้ความร้อนของเทคนิคนี้ช่วยรักษาความสมบูรณ์ของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เอนไซม์ และองค์ประกอบอื่น ๆ ที่ไวต่อสภาวะต่าง ๆ ในการใช้งานเหล่านี้ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นในการผลิตยา อาหาร และผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร

เครื่องอัลตราซาวนด์สมรรถนะสูงสำหรับการเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการ

Hielscher Ultrasonics ออกแบบ ผลิต และจัดหาเครื่องอัลตราซาวนด์ชนิดโพรบสำหรับการแปรรูปของเหลวแบบไม่ใช้ความร้อน รวมถึงสำหรับมาโนโซนิเคชัน เทอร์โมโซนิเคชัน และเทอร์โมมาโนโซนิเคชัน ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายของ Hielscher Ultrasonics มีเครื่องแปรรูปด้วยอัลตราซาวนด์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ ไม่ว่าคุณจะต้องการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์กับขวดตัวอย่างขนาดเล็กหรือบีกเกอร์ในห้องปฏิบัติการ ต้องการแปรรูปในระดับนำร่อง หรือผลิตอย่างต่อเนื่องด้วยกระแสของเหลวปริมาตรมาก Hielscher มีเครื่องอัลตราซาวนด์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับข้อกำหนดการแปรรูปของคุณ!
เครื่องปฏิกรณ์และเซลล์การไหลที่สามารถเพิ่มความดันได้ ซึ่งติดตั้งปลอกให้ความร้อนหรือหล่อเย็น ช่วยให้ใช้ประโยชน์จากผลเสริมฤทธิ์ระหว่างอัลตราซาวนด์กำลังสูง ความดัน และ/หรือความร้อนได้อย่างสะดวก
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher สำหรับห้องปฏิบัติการและการผลิต!
 

การออกแบบ การผลิต และการให้คำปรึกษา – คุณภาพที่ผลิตในเยอรมนี

เครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher เป็นที่รู้จักกันดีในด้านมาตรฐานคุณภาพและการออกแบบระดับสูงสุด ความทนทานและการใช้งานง่ายช่วยให้ผสานเครื่องอัลตราซาวนด์ของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น เครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher สามารถรับมือกับสภาวะที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมที่มีข้อเรียกร้องสูงได้อย่างง่ายดาย

Hielscher Ultrasonics เป็นบริษัทที่ได้รับการรับรอง ISO และให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราซาวนด์สมรรถนะสูงที่ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยและใช้งานง่าย แน่นอนว่าเครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher สอดคล้องกับข้อกำหนด CE และเป็นไปตามข้อกำหนดของ UL, CSA และ RoHs

เอกสารวิชาการ / เอกสารอ้างอิง

• 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.