การสกัดด้วยคลื่นเสียงเป็นเทคนิคที่ต้องการในการแยกสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากพฤกษชาติ Sonication บรรลุสกัดที่สมบูรณ์และจึงมีอัตราผลตอบแทนสารสกัดที่เหนือกว่าได้ในเวลาที่สั้นมากสกัด การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีการสกัดด้วยต้นทุนและประหยัดเวลาในขณะที่มีสารสกัดคุณภาพสูงซึ่งใช้สําหรับอาหารผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและยา

การสกัดด้วยอัลตราโซนิก

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกใช้ในอาหารอาหารเสริมและอุตสาหกรรมยาเพื่อปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเช่นวิตามินโพลีฟีนโพลีแซคคาไรด์ cannabinoids และสารพฤกษเคมีอื่น ๆ จากพฤกษศาสตร์ การสกัดอัลตราซาวนด์ช่วยขึ้นอยู่กับหลักการทํางานของอะคูสติกหรือ cavitation อัลตราโซนิก

อะคูสติก Cavitation ทํางานอย่างไร

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกจะทําได้เมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ํากําลังสูงถูกรวมเข้ากับสารละลายที่ประกอบด้วยวัสดุพฤกษศาสตร์ในตัวทําละลาย คลื่นอัลตราโซนิกกําลังสูงถูกจับคู่ผ่านโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกชนิดโพรบเข้าไปในสารละลาย คลื่นอัลตราซาวนด์ที่มีพลังสูงเดินทางผ่านของเหลวทําให้เกิดรอบแรงดันสูง / ความดันต่ําสลับกันซึ่งส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ของโพรงอากาศอะคูสติก อะคูสติกหรือโพรงอากาศอัลตราโซนิกนําไปสู่อุณหภูมิที่รุนแรงความดันอัตราการให้ความร้อน / ความเย็นความแตกต่างของความดันและแรงเฉือนสูงในตัวกลาง เมื่อฟองอากาศระเบิดบนพื้นผิวของของแข็ง (เช่นอนุภาคเซลล์พืชเนื้อเยื่อ ฯลฯ ) ไมโครไอพ่นและการชนกันระหว่างพรรคสร้างผลกระทบเช่นการลอกพื้นผิวการกัดเซาะการสลายอนุภาคการโซโนโพเรชัน (การเจาะผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์) และการหยุดชะงักของเซลล์ นอกจากนี้การระเบิดของฟองอากาศในสื่อของเหลวทําให้เกิดความปั่นป่วนในระดับมหภาคและการผสมขนาดเล็ก การฉายรังสีอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มกระบวนการถ่ายโอนมวลเนื่องจาก sonication ส่งผลให้เกิดการเกิดโพรงอากาศและกลไกที่เกี่ยวข้องเช่นการเคลื่อนที่แบบไมโครโดยไอพ่นของเหลวการบีบอัดและการบีบอัดในวัสดุที่มีการหยุดชะงักของผนังเซลล์รวมถึงอัตราการให้ความร้อนและความเย็นสูง
ultrasonicators โพรบชนิดสามารถสร้างแอมพลิจูดสูงมากซึ่งเป็นสิ่งจําเป็นในการสร้าง cavitation ผลกระทบ Hielscher อัลตราโซนิกผลิตประสิทธิภาพสูงสกัดอัลตราโซนิกซึ่งสามารถสร้างแอมพลิจูดของ 200μm ในการดําเนินงาน 24 /7 อย่างต่อเนื่อง สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้นแม้ Hielscher มี sonotrodes แอมพลิจูดสูงที่ระบุ (โพรบ)
เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกแบบ Pressurizable และเซลล์ไหลที่ใช้ในการกระชับโพรงอากาศ ด้วยแรงกดดันที่เพิ่มขึ้น, cavitation และแรงเฉือน cavitational กลายเป็นทําลายและปรับปรุงจึงผลการสกัดล้ํา.

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกจะขึ้นอยู่กับการเกิดโพรงเสียงและแรงเฉือนแบบไดนามิก

ผลของการสกัดอัลตราโซนิก

การหยุดชะงักของเซลล์อัลตราโซนิกและเพิ่มมวลโอน
อัลตราซาวนด์สามารถช่วยกระบวนการสกัดทั้งผ่านการหยุดชะงักของเซลล์และโดยการเพิ่มการถ่ายโอนมวลในชั้นขอบเขตรอบเมทริกซ์ที่เป็นของแข็ง
sonoporation, เจาะผนังเซลล์และเยื่อ, ช่วยเพิ่มการซึมผ่านของผนังเซลล์และเยื่อและมักจะเป็นขั้นตอนกลางก่อนที่เซลล์จะหยุดชะงักอย่างสมบูรณ์โดย sonication.
ผลกระทบเชิงกลของการเกิดโพรงอากาศอัลตราซาวนด์เช่นความแตกต่างของความร้อนและความดันคลื่นช็อตแรงเฉือนไอพ่นของเหลวและสตรีมมิ่งขนาดเล็กทําให้การรุกของตัวทําละลายเข้าสู่ภายในเซลล์และปรับปรุงการถ่ายโอนมวลระหว่างเซลล์และตัวทําละลายเพื่อให้วัสดุระหว่างเซลล์จะถูกโอนเข้าไปในตัวทําละลาย

สกัดอัลตราโซนิกในเซลล์พืช: ส่วนกล้องจุลทรรศน์ขวาง (TS) แสดงให้เห็นถึงกลไกของการกระทำในระหว่างการสกัดล้ำจากเซลล์ (ขยาย 2000x) [ทรัพยากร: Vilkhu et al. ๒๐๑๑]

ล้ำอุปกรณ์การสกัด

โปรเซสเซอร์ Hielscher Ultrasonics เป็นระบบการสกัดประสิทธิภาพสูงซึ่งใช้งานง่ายและปลอดภัยในการใช้งาน ตามวัตถุดิบของคุณ, ความจุของกระบวนการและเป้าหมายการส่งออก, Hielscher ให้คุณ ultrasonicator ที่เหมาะสมที่สุด. กลุ่มผลิตภัณฑ์ของเรามีตั้งแต่เครื่องอัลตร้าโซนิคแบบมือถือขนาดกะทัดรัดทรงพลังเหนือระบบแบบตั้งโต๊ะไปจนถึงหน่วยอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมที่สามารถดําเนินการหลายตันต่อชั่วโมงได้
เครื่องสกัด Hielscher Ultrasonics สามารถใช้สําหรับการสกัดแบบอินไลน์แบบต่อเนื่องและสามารถใช้ร่วมกับตัวทําละลายใด ๆ
อุปกรณ์ต่างๆเช่น sonotrodes (โพรบ) ขนาดต่างๆและรูปร่างแตรบูสเตอร์เซลล์ไหลที่มีปริมาณและรูปทรงเรขาคณิตต่างๆอุณหภูมิและเซ็นเซอร์ความดัน pluggable และ gadgets อื่น ๆ อีกมากมายพร้อมที่จะประกอบการตั้งค่าอัลตราโซนิกที่เหมาะสําหรับกระบวนการสกัดของคุณ
ทุกรุ่นดิจิตอลของเรามีซอฟต์แวร์อัจฉริยะซึ่งช่วยให้คุณสามารถปรับตรวจสอบและตั้งค่าพารามิเตอร์การสกัด เนื่องจากการควบคุมที่แม่นยํามากกว่าคลื่นเวลา sonication และรอบหน้าที่ผลลัพธ์กระบวนการที่เหมาะสมเช่นผลผลิตที่เหนือกว่าและคุณภาพสารสกัดสูงสุดสามารถทําได้ การบันทึกข้อมูลอัตโนมัติของกระบวนการ sonication เป็นฐานสําหรับมาตรฐานกระบวนการและการทําซ้ํา / ทําซ้ําซึ่งจําเป็นสําหรับการปฏิบัติที่ดีในการผลิต (GMP)

Hielscher Ultrasonics โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมสามารถส่งมอบแอมพลิจูดสูงมาก แอมพลิจูดสูงสุด 200μm สามารถทํางานอย่างต่อเนื่องได้อย่างง่ายดายในการดําเนินงาน 24/7 สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้นมี sonotrodes ล้ําที่กําหนดเอง ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้สามารถทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันในงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา: