Mano-termo-sonikasyon: ultrasonik işlemede sinerji
Sonikasyon, gıda, ilaç, biyoloji, kimya ve malzeme biliminde homojenizasyon, emülsifikasyon, dispersiyon, ekstraksiyon ve koruma gibi çok sayıda uygulama için kullanılan termal olmayan bir işleme tekniğidir. Tek başına ultrason kullanımı çok verimli bir işleme yöntemidir ve işleme görevlerini kısa bir tedavide etkili bir şekilde tamamlar – özellikle alternatif tekniklerle karşılaştırıldığında. Basınç ve / veya ısı ile birleştirildiğinde, bu tedavi formları arasındaki sinerjiler sonikasyon sürecini yoğunlaştırabilir. Mano-sonication ve mano-termo-sonication hakkında daha fazla bilgi edinin ve bu işleme tekniklerinin üretiminizi nasıl geliştirebileceğini keşfedin!
Isıl olmayan işleme tekniği olarak sonikasyon
Prob tipi sonikasyon, öncelikle gıda, ilaç ve biyolojik uygulamalarda kullanılan termal olmayan bir işleme yöntemidir. Sonikatörlerin tipik uygulaması arasında homojenizasyon, karıştırma, emülsifikasyon, biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyonu ve aktif bileşenlerin kapsüllenmesi yer alır. İşleme için ısıya dayanan geleneksel termal yöntemlerin aksine, prob tipi sonikasyon, çeşitli efektler elde etmek için mekanik dalgalar üretir. Sonikasyon yöntemi uygulandığında, ortamda akustik veya ultrasonik kavitasyon kabarcıkları üretilir. Ultrasonik kavitasyon, parçacıkları, damlacıkları ve hücresel yapıları parçalayan, yoğun karıştırma sağlayan ve böylece homojen karıştırma, botanik ekstraksiyon veya lipozomal kapsülleme gibi manifold işlemlerine yardımcı olan yoğun kuvvetler oluşturur.
Paslanmaz çelikten yapılmış kapalı kesikli reaktör donatılmıştır ultrasonicator UIP2000hdT (2kW, 20kHz) ile.
Ultrasonik İşlemede Sinerjik Etkiler
Termo-Sonikasyon, Mano-Sonikasyon ve Mano-Termo-Sonikasyon, özellikle gıda, ilaç ve biyolojik süreçler alanlarında çeşitli uygulamalar için ultrasonik dalgalardan yararlanan işlem teknikleridir.
Hem Mano-Sonication hem de Thermo-Mano-Sonication, ultrasonik dalgaların ve sıcaklığın çeşitli işlemlerdeki sinerjik etkilerini vurgulayarak gıda, ilaç ve biyolojik sistemlerdeki uygulamalar için verimli ve seçici araçlar sağlar.
termo-sonikasyon
Tanım: Termo-sonikasyon, özellikle malzeme bilimi ve kimya alanında çeşitli uygulamalar için hem termal hem de ultrasonik etkileri birleştiren bir işlemi ifade eder. Mano-Sonikasyon, ultrasonik dalgaların ve ısının bir maddeye veya malzemeye aynı anda uygulanmasını içerir. Tipik bir uygulama, süt, sıvı yumurta veya içecek gibi sıvı gıdaların pastörizasyonudur. Tek başına ısıyla pasterüizasyon çok yüksek sıcaklıklar gerektirirken, ultrason ve ısının kombinasyonu, besinleri ve tatları koruyarak daha düşük sıcaklıkların kullanılmasına izin verir.
Mano-Sonikasyon
Tanım: Mano-Sonikasyon, ultrasonik dalgaların ve basıncın bir ortama aynı anda uygulanmasını içerir.
Ultrasonik dalgalar, mikro kabarcıklar, şok dalgaları ve sıvı akışı oluşumu ile karakterize edilen akustik kavitasyona neden olur. Ultrason ve basınç kombinasyonu, kavitasyonun yıkıcı etkilerini artırarak partikül deagglomerasyonu, hücre bozulması, emülsifikasyon ve ekstraksiyon gibi süreçleri kolaylaştırır.
Mano-Termo-Sonikasyon
Tanım: Mano-termo-sonikasyon (MTS) veya Termo-Mano-Sonikasyon veya basınç, ısı ve güç ultrasonunun etkilerini verimli bir şekilde birleştiren bir teknolojidir. Yüksek basınçlar altında ultrasonik, ısıl işlemin faydalarını birleştiren mano-termo-sonikasyon, özellikle gıda, ilaç ve malzeme biliminde kullanılan oldukça verimli bir işleme tekniğidir. Bu fiziksel kuvvetler kombinasyonu, süreçleri önemli ölçüde yoğunlaştırır ve benzersiz sonuçlar elde eder.
Yüksek basınçlar altında, kavitasyon kabarcıklarının patlaması büyük ölçüde daha şiddetli ve yoğun hale gelir.
Sonikasyon sırasında kontrollü ısıtma, önemli termal bozulmaya neden olmadan etkili işlemeye izin verir. Isı, proses için faydalı olan ve muamele edilen madde ve malzemelere zarar vermeyen uygun sıcaklık seviyesine ayarlanabilir.
Mano-termo-sonikasyonun ölçeklendirilmesi: laboratuvar ekipmanı UIP1000hdT (A)'dan pilot ölçekli ekipman UIP4000hdT'ye (B, C & D). Resim D'de, ultrasonik akış hücresi FC100K'nın enine bir bölümü şematize edilmiştir.
resim ve çalışma: ©Vernès ve ark. 2019
Çalışma mekanizması: Isıl olmayan işleme için güç ultrasonu ve akustik kavitasyon
Ultrasonik olarak üretilen kavitasyon, sıvı içindeki mikroskobik kabarcıkların oluşumunu, büyümesini ve çökmesini içerir. Bu baloncuklar çöktüğünde, şok dalgaları ve mikrojetler şeklinde enerji açığa çıkarırlar. Bu mekanik enerji, yüksek sıcaklıklara dayanmadan hücre bozulması, emülsifikasyon ve partikül boyutunun küçültülmesi gibi işlemler için kullanılır.
Gıda, ilaç ve biyolojik malzemeler bağlamında, prob tipi sonikasyon, azaltılmış işlem süresi, ısıya duyarlı bileşiklerin korunması ve hassas yapılara minimum hasar gibi çeşitli avantajlar sunar. Bu tekniğin termal olmayan doğası, farmasötik, gıda ve besin takviyesi üretimi söz konusu olduğunda çok önemli olan bu uygulamalarda biyoaktif bileşiklerin, enzimlerin ve diğer hassas bileşenlerin bütünlüğünün korunmasına yardımcı olur.
Proses yoğunlaştırma için yüksek performanslı sonikatörler
Hielscher Ultrasonics, termal olmayan sıvı işlemenin yanı sıra manosonication, termosonication ve termo-mano-sonication için prob tipi sonikatörler tasarlar, üretir ve tedarik eder. Hielscher Ultrasonics'in kapsamlı ürün portföyü, uygulamanız için en uygun ultrasonik işlemciyi sunar. Küçük şişeleri veya laboratuvar beherlerini sonikasyona ihtiyacınız olsun, pilot ölçekte işlemek veya sürekli büyük hacimli akışlar üretmek isteyin, Hielscher işleme gereksinimleriniz için ideal sonikatörü vardır!
Isıtma veya soğutma ceketleri ile donatılmış basınçlandırılabilir reaktörler ve akış hücreleri, güç ultrasonu, basınç ve/veya ısı arasındaki sinerjinin pussuz bir şekilde kullanılmasına izin verir.
Laboratuvar ve Üretim için Hielscher Sonicators hakkında daha fazla bilgi edinin!
- yüksek verim
- En son teknoloji
- güvenilirlik & sağlamlık
- Ayarlanabilir, hassas proses kontrolü
- toplu iş & Satır içi
- herhangi bir hacim için
- Akıllı Yazılım
- Akıllı özellikler (örn. programlanabilir, veri protokolü, uzaktan kumanda)
- Kullanımı kolay ve güvenli
- Az bakım gerektirir
- CIP (yerinde temizlik)
Prob tipi sonikatör UIP6000hdT Basınçlandırılabilir akış hücresi ile. Bir ısıtma / soğutma ceketi, yüksek veya düşük sıcaklıklarda sonikasyon yapılmasına izin verir.
Tasarım, İmalat ve Danışmanlık – Almanya'da Üretilen Kalite
Hielscher ultrasonicators en yüksek kalite ve tasarım standartları için iyi bilinir. Sağlamlık ve kolay kullanım, ultrasonicators'ımızın endüstriyel tesislere sorunsuz bir şekilde entegre edilmesini sağlar. Zorlu koşullar ve zorlu ortamlar Hielscher ultrasonicators tarafından kolayca ele alınır.
Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikalı bir şirkettir ve en son teknoloji ve kullanıcı dostu özelliklere sahip yüksek performanslı ultrasonicators'a özel önem vermektedir. Tabii ki, Hielscher ultrasonicators CE uyumludur ve UL, CSA ve RoHs gereksinimlerini karşılar.
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Literatür / Referanslar
- 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.
Hielscher Ultrasonics, laboratuvar, pilot ve endüstriyel ölçekte karıştırma uygulamaları, dispersiyon, emülsifikasyon ve ekstraksiyon için yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretmektedir.
Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretmektedir. laboratuvar Hedef endüstriyel boyut.