Мано-термо-сонікація: синергія в ультразвуковій обробці

Сонікація – це нетермічна технологія обробки, що використовується для численних застосувань, таких як гомогенізація, емульгування, диспергування, екстракція та консервація у харчовій промисловості, фармацевтиці, біології, хімії та матеріалознавстві. Використання лише ультразвуку є дуже ефективним методом обробки, який ефективно виконує завдання обробки за короткий час – особливо порівняно з альтернативними технологіями. При поєднанні з тиском та/або нагріванням синергія між цими формами обробки може інтенсифікувати процес сонікації. Дізнайтеся більше про мано-сонікацію та мано-термо-сонікацію та дослідіть, як ці технології обробки можуть покращити ваше виробництво!

Сонікація як нетермічна технологія обробки

Сонікація зондового типу – це нетермічний метод обробки, який переважно використовується у харчовій, фармацевтичній та біологічній сферах. Типові застосування сонікаторів включають гомогенізацію, змішування, емульгування, екстракцію біоактивних сполук та інкапсуляцію активних інгредієнтів. На відміну від традиційних термічних методів, що покладаються на нагрівання для обробки, сонікація зондового типу генерує механічні хвилі для досягнення різних ефектів. При застосуванні методу сонікації в середовищі утворюються бульбашки акустичної або ультразвукової кавітації. Ультразвукова кавітація створює інтенсивні сили, які руйнують частинки, краплі та клітинні структури, забезпечують інтенсивне змішування та сприяють таким чином різноманітним процесам, таким як однорідне змішування, ботанічна екстракція або ліпосомальна інкапсуляція.

Механізм дії: потужний ультразвук та акустична кавітація для нетермічної обробки

Ультразвуково генерована кавітація включає утворення, зростання та колапс мікроскопічних бульбашок у рідині. Коли ці бульбашки колапсують, вони вивільняють енергію у формі ударних хвиль та мікроструменів. Ця механічна енергія використовується для таких процесів, як руйнування клітин, емульгування та зменшення розміру частинок без покладання на підвищені температури.

У контексті харчових продуктів, фармацевтичних засобів та біологічних матеріалів сонікація зондового типу пропонує кілька переваг, таких як скорочення часу обробки, збереження термочутливих сполук та мінімальне пошкодження делікатних структур. Нетермічна природа цієї технології допомагає зберегти цілісність біоактивних сполук, ферментів та інших чутливих компонентів у цих застосуваннях, що є важливим для виробництва фармацевтичних засобів, харчових продуктів та дієтичних добавок.

Високоефективні сонікатори для інтенсифікації процесів

Hielscher Ultrasonics розробляє, виробляє та постачає сонікатори зондового типу для нетермічної обробки рідин, а також для мано-сонікації, термо-сонікації та термо-мано-сонікації. Широкий продуктовий портфель Hielscher Ultrasonics пропонує оптимальний ультразвуковий процесор для вашого застосування. Чи потрібно вам обробляти ультразвуком малі флакони або лабораторні склянки, чи ви хочете обробляти у пілотному масштабі, чи виробляти безперервно великі потоки рідини, Hielscher має ідеальний сонікатор для ваших вимог до обробки!
Реактори, що витримують тиск, та проточні комірки, обладнані сорочками нагрівання або охолодження, дозволяють без проблем використовувати синергію між потужним ультразвуком, тиском та/або нагріванням.
Дізнайтеся більше про сонікатори Hielscher для лабораторії та виробництва!
 

Розробка, виробництво та консалтинг – якість, зроблена в Німеччині

Ультразвукові обробники Hielscher відомі своїми найвищими стандартами якості та дизайну. Міцність та простота експлуатації дозволяють легко інтегрувати наші ультразвукові обробники у промислові об’єкти. Жорсткі умови та вимогливі середовища легко витримуються ультразвуковими обробниками Hielscher.

Hielscher Ultrasonics – це компанія, сертифікована за ISO, яка приділяє особливу увагу високоефективним ультразвуковим обробникам, що мають передові технології та зручність використання. Звичайно, ультразвукові обробники Hielscher відповідають вимогам CE та вимогам UL, CSA та RoHs.

Література / Посилання

• 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.