การสกัดอัลตราโซนิกและหลักการทํางาน

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่ต้องการในการแยกสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากพฤกษศาสตร์ Sonication บรรลุการสกัดที่สมบูรณ์และด้วยเหตุนี้จึงได้ผลผลิตสารสกัดที่เหนือกว่าในเวลาสกัดที่สั้นมาก การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีการสกัดที่มีประสิทธิภาพจึงช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและเวลาในขณะที่ส่งผลให้เกิดสารสกัดคุณภาพสูงซึ่งใช้สําหรับอาหารอาหารเสริมและยา

การสกัดอัลตราโซนิก

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกใช้ในอาหารอาหารเสริมและอุตสาหกรรมยาเพื่อปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเช่นวิตามินโพลีฟีนอลโพลีแซ็กคาไรด์แคนนาบินอยด์และสารพฤกษเคมีอื่น ๆ จากพฤกษศาสตร์ การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยขึ้นอยู่กับหลักการทํางานของโพรงอากาศแบบอะคูสติกหรืออัลตราโซนิก

โพรงอากาศอะคูสติกทํางานอย่างไร

การสกัดอัลตราโซนิกจะทําได้เมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ํากําลังสูงถูกจับคู่เข้ากับสารละลายที่ประกอบด้วยวัสดุพฤกษศาสตร์ในตัวทําละลาย คลื่นอัลตราโซนิกกําลังสูงถูกเชื่อมต่อผ่านโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกชนิดโพรบลงในสารละลาย คลื่นอัลตราซาวนด์ที่มีพลังงานสูงเดินทางผ่านของเหลวทําให้เกิดวงจรแรงดันสูง / แรงดันต่ําสลับกันซึ่งส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์โพรงอากาศอะคูสติก โพรงอากาศแบบอะคูสติกหรืออัลตราโซนิกนําไปสู่อุณหภูมิความดันอัตราการให้ความร้อน / ความเย็นความแตกต่างของแรงดันและแรงเฉือนสูงในตัวกลาง เมื่อฟองอากาศระเบิดบนพื้นผิวของของแข็ง (เช่นอนุภาคเซลล์พืชเนื้อเยื่อ ฯลฯ ) ไมโครเจ็ทและการชนกันระหว่างกันจะสร้างผลกระทบเช่นการลอกพื้นผิวการกัดเซาะการสลายของอนุภาคโซโนโพเรชั่น (การเจาะผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์) และการหยุดชะงักของเซลล์ นอกจากนี้ การระเบิดของฟองอากาศในสื่อเหลวจะสร้างความปั่นป่วนมาโครและการผสมขนาดเล็ก การฉายรังสีอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มกระบวนการถ่ายเทมวลเนื่องจากการ sonication ส่งผลให้เกิดโพรงอากาศและกลไกที่เกี่ยวข้องเช่นการเคลื่อนไหวของไมโครโดยไอพ่นของเหลวการบีบอัดและการบีบอัดในวัสดุด้วยการหยุดชะงักของผนังเซลล์ในภายหลังตลอดจนอัตราการให้ความร้อนและความเย็นสูง
เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบสามารถสร้างแอมพลิจูดที่สูงมากซึ่งจําเป็นในการสร้างโพรงอากาศที่มีผลกระทบ Hielscher Ultrasonic ผลิตเครื่องสกัดอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงซึ่งสามารถสร้างแอมพลิจูด 200μm ในการทํางานต่อเนื่องตลอด 24/7 ได้อย่างง่ายดาย สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้น Hielscher ขอเสนอ sonotrodes แอมพลิจูด (โพรบ) ที่มีแอมพลิจูดสูงที่ระบุ
เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกแรงดันและเซลล์การไหลใช้เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของโพรงอากาศ ด้วยแรงกดที่เพิ่มขึ้นแรงเฉือนโพรงอากาศและโพรงอากาศจะทําลายล้างมากขึ้นและปรับปรุงผลการสกัดอัลตราโซนิก

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกขึ้นอยู่กับโพรงอากาศทางเสียงและแรงเฉือนอุทกพลศาสตร์

ผลของการสกัดอัลตราโซนิก

การหยุดชะงักของเซลล์อัลตราโซนิกและการเพิ่มขึ้นของการถ่ายโอนมวล
อัลตราซาวนด์สามารถช่วยกระบวนการสกัดได้ทั้งผ่านการหยุดชะงักของเซลล์และโดยการเพิ่มการถ่ายโอนมวลในชั้นขอบเขตรอบเมทริกซ์ของแข็ง
Sonoporation การเจาะผนังเซลล์และเยื่อหุ้มช่วยเพิ่มการซึมผ่านของผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์และมักเป็นขั้นตอนกลางก่อนที่เซลล์จะถูกขัดขวางโดยสมบูรณ์โดยการ sonication
ผลกระทบทางกลของการเกิดโพรงอากาศที่เกิดจากอัลตราซาวนด์ เช่น ความแตกต่างของความร้อนและความดัน คลื่นกระแทก แรงเฉือน ไอพ่นของเหลว และการสตรีมขนาดเล็ก ช่วยเพิ่มการแทรกซึมของตัวทําละลายเข้าไปในภายในเซลล์ และปรับปรุงการถ่ายโอนมวลระหว่างเซลล์และตัวทําละลาย เพื่อให้วัสดุระหว่างเซลล์ถูกถ่ายโอนไปยังตัวทําละลาย

การสกัดอัลตราโซนิกจากเซลล์พืช: ส่วนตามขวางด้วยกล้องจุลทรรศน์ (TS) แสดงกลไกการออกฤทธิ์ระหว่างการสกัดอัลตราโซนิกจากเซลล์ (กําลังขยาย 2000x) [แหล่งข้อมูล: Vilkhu et al. 2011]

อุปกรณ์สกัดอัลตราโซนิก

โปรเซสเซอร์ Hielscher Ultrasonics เป็นระบบสกัดประสิทธิภาพสูงซึ่งใช้งานง่ายและปลอดภัย ตามวัตถุดิบความจุของกระบวนการและเป้าหมายการส่งออก Hielscher ขอเสนอเครื่องอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุด กลุ่มผลิตภัณฑ์ของเรามีตั้งแต่เครื่องอัลตราโซนิกมือถือขนาดกะทัดรัดและทรงพลังบนระบบตั้งโต๊ะไปจนถึงหน่วยอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบที่สามารถประมวลผลได้หลายตันต่อชั่วโมง
เครื่องสกัดอัลตราโซนิกของ Hielscher สามารถใช้สําหรับการสกัดแบบอินไลน์แบบแบทช์และแบบต่อเนื่อง และสามารถใช้ร่วมกับตัวทําละลายใดๆ
อุปกรณ์เสริมต่างๆเช่น sonotrodes (โพรบ) ที่มีขนาดและรูปร่างต่างๆฮอร์นบูสเตอร์เซลล์การไหลที่มีปริมาตรและรูปทรงต่างๆเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความดันแบบเสียบได้และอุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมายมีให้เพื่อประกอบการตั้งค่าอัลตราโซนิกที่เหมาะสําหรับกระบวนการสกัดของคุณ
โมเดลดิจิทัลทั้งหมดของเรามาพร้อมกับซอฟต์แวร์อัจฉริยะ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถปรับ ตรวจสอบ และตั้งค่าพารามิเตอร์การสกัดได้ เนื่องจากการควบคุมแอมพลิจูดเวลาโซนิเคชั่นและรอบการทํางานที่แม่นยําจึงสามารถบรรลุผลลัพธ์ของกระบวนการที่เหมาะสมเช่นผลผลิตที่เหนือกว่าและคุณภาพสารสกัดสูงสุด การบันทึกข้อมูลอัตโนมัติของกระบวนการ sonication เป็นพื้นฐานสําหรับการกําหนดมาตรฐานกระบวนการและความสามารถในการทําซ้ํา / ความสามารถในการทําซ้ําซึ่งจําเป็นสําหรับแนวทางปฏิบัติที่ดีในการผลิต (GMP)

โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรม Hielscher Ultrasonics สามารถให้แอมพลิจูดที่สูงมาก แอมพลิจูดสูงถึง 200μm สามารถทํางานต่อเนื่องได้อย่างง่ายดายในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้นมี sonotrodes อัลตราโซนิกแบบกําหนดเอง ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้สามารถทํางานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันในงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: