Ultrasone homogeniserende extractieprocessor voor het mengen met glasreactievat

Ultrasone homogenisator mengmix-extractieprocessor

Wat is de ultrasone extractiemachine?

Ultrasone vitamine-extractie is een methode om vitaminen uit diverse biologische grondstoffen te extraheren met behulp van ultrasone technologie. Hieronder volgt een gedetailleerde introductie vanuit de principes, voordelen en het proces:

Over het algemeen worden plantaardige grondstoffen voorbehandeld door te vermalen om het contactoppervlak met het oplosmiddel te vergroten. Vervolgens worden de voorbehandelde plantaardige grondstoffen gemengd met het geselecteerde oplosmiddel in een bepaalde verhouding en geplaatst in een ultrasoon extractieapparaat. Onder invloed van ultrasoon geluid lossen de actieve ingrediënten in de plantencellen geleidelijk op in het oplosmiddel. Na voltooiing van de extractie wordt het extract door filtratie, centrifugatie, etc. gescheiden van het residu om een ruw extract te verkrijgen dat actieve ingrediënten bevat, welke naar behoefte verder gezuiverd en verfijnd kunnen worden.

Emissiesonochemie elimineert hoogfrequente trillingen en cavitatie-effecten, en vertoont uitstekende prestaties bij het bevorderen van chemische reacties en het verbeteren van de productie-efficiëntie. Deze apparaten worden veelvuldig gebruikt in processen zoals emulgeren, extraheren, dispergeren en homogeniseren om de productkwaliteit te verbeteren.

Ultrasone technologie wordt ook veelvuldig toegepast bij zuivering, katalytische reacties, bereiding van nanomaterialen, celzuivering en waterbehandeling, en de veelzijdigheid ervan speelt een sleutelrol in wetenschappelijk onderzoek en industriële productie.

Voorbereiding van grondstoffen: Selecteer biologische grondstoffen rijk aan doelvitamines, zoals vers fruit, groenten, granen of micro-organismen, en voer voorbehandelingen uit, waaronder wassen, hakken, drogen, vermalen en andere bewerkingen, om het contactoppervlak tussen de grondstoffen en het oplosmiddel te vergroten en de extractie-efficiëntie te verbeteren.

Selectie van extractieoplosmiddel: Selecteer een geschikt oplosmiddel op basis van de eigenschappen van de doelvitamine. Voor in water oplosbare vitaminen worden bijvoorbeeld polaire oplosmiddelen zoals water en ethanol-wateroplossing vaker gebruikt; voor in vet oplosbare vitaminen worden vaak apolaire oplosmiddelen zoals n-hexaan en petroleum gebruikt.

Ultrasone extractie: Meng de voorbehandelde grondstoffen en oplosmiddelen in een bepaalde verhouding en plaats ze in de ultrasone extractieapparatuur. Stel geschikte ultrasone parameters in, zoals frequentie, vermogen, extractietijd en temperatuur, en start de apparatuur voor extractie.
Scheiding en zuivering van extractievloeistof: Na voltooiing van de extractie wordt het extract door filtratie, centrifugatie en andere methoden gescheiden van het residu om een ruw extract te verkrijgen dat vitaminen bevat. Om een vitamineproduct met een hogere zuiverheid te verkrijgen, moet het ruwe extract verder worden gezuiverd, bijvoorbeeld door destillatie, extractie, chromatografie en andere methoden.
Celvernietiging: Wanneer ultrasone golven zich voortplanten in een vloeibaar medium, treden cavitatie-effecten op. In de negatieve drukfasen van de ultrasone golf vormen zich kleine cavitatiebellen in de vloeistof, en in de positieve drukfasen sluiten de cavitatiebellen snel, waardoor kortstondige hoge druk en lokale hoge temperaturen tot duizenden atmosfeer ontstaan. Deze sterke impactkracht kan de celwanden en celmembranen van biologische cellen vernietigen en stoffen zoals vitaminen in de cellen vrijgeven in het omringende oplosmiddel.
Versnellen van massatransport: De mechanische trilling van ultrasone golven kan het materiaaltransportproces tussen het oplosmiddel en de biologische grondstoffen versnellen. Het zorgt ervoor dat de oplosmiddelmoleculen sneller in de grondstoffen doordringen, en bevordert ook dat de uit de cellen vrijgekomen vitaminen sneller in het oplosmiddel diffunderen, waardoor de extractie-efficiëntie wordt verbeterd.
Verminderen van oppervlaktespanning: Ultrasone golven kunnen de oppervlaktespanning van het oplosmiddel verminderen, waardoor het oplosmiddel de biologische grondstoffen gemakkelijker bevochtigt, wat het contact en de interactie tussen het oplosmiddel en de grondstoffen verder bevordert en de oplossing en extractie van vitaminen vergemakkelijkt.

Parameter:

Meestal in het bereik van 20–100 kHz zijn ultrasone homogenisatoren apparaten die akoestische cavitatie in vloeistoffen veroorzaken en sterke lokale schuifkrachten produceren door middel van hoogfrequente geluidsgolven.
Microbellen zorgen voor schokgolven, turbulentie en microstroming die de deeltjesgrootte efficiënt verlagen en een homogene dispersie garanderen; hun ontwikkeling, groei en snelle instorting vormen de basis van de werking.
Hun waarde ligt in hun vermogen om cellulaire structuren te verstoren, emulgering te bevorderen en de extractie-efficiëntie in veel matrices te verhogen, waardoor de kwaliteit en consistentie van geproduceerde goederen wordt verbeterd.
Historisch gezien is ultrasone homogenisatie ontstaan uit vroeg sonochemisch onderzoek halverwege de 20e eeuw en is het geëvolueerd van apparaten op laboratoriumschaal naar continue flow systemen op industriële schaal, wat de ontwikkelingen in transducerontwerp en energiebeheersing weerspiegelt.
Toepassingen bestrijken verschillende disciplines, waaronder voedselverwerking, biotechnologie en materiaalonderzoek, waar laag chemisch gebruik en niet-thermische processen zeer gewaardeerd worden.
Belangrijke ontwerpelementen zijn ultrasone transducers, meestal gekoppeld aan hoorn- of probesystemen, die de verplaatsingsamplitude verhogen en zo een effectieve energieoverdracht naar het medium vergemakkelijken.