مبدأ العمل ومزايا تكنولوجيا استخراج بالموجات فوق الصوتية

تقنية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية هي التقنية المفضلة لعزل المركبات النشطة بيولوجيا من النباتات. الموجات فوق الصوتية يشير إلى تلك الموجات الصوتية الميكانيكية مع ترددات فوق 20 كيلوهرتز ولكن أقل من 10 ميغاهيرتز. استخراج بالموجات فوق الصوتية يستخدم عادة نطاق تردد أصغر (16 كيلوهرتز-100 كيلوهرتز)، كما ترددات أعلى يمكن أن يؤدي إلى الطاقة الزائدة، والتي يمكن أن تؤدي إلى تدهور المكونات النشطة في الهياكل النباتية.

Sonication تمكن استخراج كامل، مما أدى إلى ارتفاع غلة استخراج في أوقات استخراج قصيرة جدا. كطريقة استخراج فعالة، استخراج بالموجات فوق الصوتية يوفر كل من التكلفة والوقت في حين تسفر عن مقتطفات عالية الجودة لاستخدامها في الغذاء والمكملات الغذائية، والمستحضرات الصيدلانية.

01 كيف يعمل

ويستند استخراج بالموجات فوق الصوتية على مبدأ العمل من التجويف بالموجات فوق الصوتية وهو علاج ميكانيكي بحت. على غرار خلاطات القص العالية ، تولد سونوتروديس قوى القص الميكانيكية فقط في وسط العملية. استخراج بالموجات فوق الصوتية نفسها هي غير الحرارية، تقنية استخراج خالية من المواد الكيميائية.

التجويف بالموجات فوق الصوتية هو التجويف الصوتي أو بالموجات فوق الصوتية التي تحدث في قوة عالية، استنادا إلى دورات الضغط العالي والمنخفض المتكررة. دورات الضغط العالي والمنخفض بالتناوب من سونيكيشن 20،000 مرة في الثانية الواحدة خلق قوى القص مكثفة والطائرات السائلة. هذا الإجهاد الشديد يتغلب على انتقائية الغشاء ، وثقب وتعطيل جدار الخلية ، ويؤدي إلى نقل عالي الجودة بين الخلية الداخلية والمذيبات المحيطة بها. مع استخراج بالموجات فوق الصوتية، يمكن تحقيق غلة أعلى وأوقات استخراج أقصر. منذ استخراج بالموجات فوق الصوتية هي عملية قابلة للتكرار، يمكن تكرار نتائج الاستخراج لنوعية استخراج موحدة.

التجويف بالموجات فوق الصوتية يمكن أن يؤدي محليا إلى ظروف قاسية مثل الضغوط التفاضلية عالية جدا وقوات القص عالية. عندما تنفجر فقاعات التجويف على سطح المواد الصلبة (مثل الجسيمات والخلايا النباتية والأنسجة ، وما إلى ذلك) ، يمكن أن تنتج الطائرات الصغيرة والاصطدامات بين الجسيمات تأثيرات مثل تمزق الجسيمات ، وتسرب السونوب (ثقب جدران الخلايا والأغشية) ، والخلوية. وعلاوة على ذلك، فإن انفجار فقاعات التجويف في وسائل الإعلام السائلة يخلق الاضطراب والهياج، مما يسهل النقل الجماعي بين المناطق الداخلية من الخلية والمذيبات المحيطة بها. الإشعاع بالموجات فوق الصوتية هو وسيلة فعالة لتعزيز عمليات النقل الجماعي، حيث أن الموجات فوق الصوتية تحفز التجويف والآليات المرتبطة به، مثل الميكروبوجين الناجم عن الطائرات السائلة، والضغط وتخفيف الضغط في المواد، وما يلازم ذلك من تعطيل جدار الخلية.

02الفاز

استخراج بالموجات فوق الصوتية يمكن أن تقلل من كمية المذيبات وجعل كمية المذيبات أكثر لطيف. وهذا يعني أن استخراج بالموجات فوق الصوتية يحسن غلة الاستخراج والنتائج في مقتطفات أكثر صحة. ويرجع ذلك إلى سمة من سماتها للعمل في درجة حرارة منخفضة، والتي لا يمكن أن تقلل فقط من فقدان الحرارة بسبب عوامل درجة الحرارة، ولكن أيضا تجنب تبخير المواد بسبب انخفاض نقاط الغليان والحفاظ على المواد الفعالة بيولوجيا. استخراج بالموجات فوق الصوتية هو تطبيق بسيط وآمن ويمكن التحكم فيها بدقة. كطريقة استخراج غير حرارية ، يمكن إجراء سونيكيشن في درجة حرارة منخفضة ، وبالتالي تجنب تدهور المواد الحساسة حراريا وغير المستقرة حراريا. استخراج بالموجات فوق الصوتية هي أيضا قادرة على تقليل وقت الإنتاج بشكل كبير، كما الموجات فوق الصوتية السفر يعطل جدران الخلية، وبالتالي تقليل وقت نقل المكونات النشطة من المواد النباتية إلى المذيبات.

03 تأثير استخراج بالموجات فوق الصوتية

يمكن تعطيل الخلية بالموجات فوق الصوتية بالموجات فوق الصوتية نقل الكتلة وزيادة مساعدة عملية الاستخراج عن طريق تعطيل الخلية وتعزيز نقل الكتلة في طبقة الحدود حول المصفوفة الصلبة. كما ثقب جدران الخلايا والأغشية، يمكن أن الموجات فوق الصوتية تعزيز نفاذية جدران الخلايا والأغشية، وغالبا ما تكون خطوة وسيطة قبل أن يتم تدمير الخلايا تماما عن طريق الموجات فوق الصوتية.

الآثار الميكانيكية للتجاويف الناجم عن الموجات فوق الصوتية، مثل الحرارة واختلافات الضغط، وموجات الصدمة، وقوى القص، والطائرات السائلة، وmicrofluidics، وتعزيز اختراق المذيبات في المناطق الداخلية من الخلايا وتحسين النقل الجماعي بين الخلايا والمذيبات، مما يسمح لنقل المواد بين الخلايا إلى المذيبات.

04سومماري

تكنولوجيا استخراج بالموجات فوق الصوتية يستخدم التجويف التي تنتجها الموجات فوق الصوتية لاستخراج المكونات النشطة من النباتات. بالمقارنة مع طرق الاستخراج التقليدية، تصبح طرق الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية أكثر جاذبية بسبب مزاياها المختلفة، مثل انخفاض استهلاك الطاقة، وأوقات الاستخراج القصيرة، وتدمير أقل للمركبات النشطة، وارتفاع غلة الاستخراج.