Extracție cu ultrasunete
Tehnologia de extracție asistată cu ultrasunete este un nou tip de tehnologie de separare dezvoltată în ultimii ani. În comparație cu tehnologia convențională de extracție, tehnologia de extracție asistată cu ultrasunete este rapidă, economică, sigură și eficientă. Sub acțiunea câmpului de cavitație, creșterea și scăderea instantanee a presiunii produce o diferență de presiune între interiorul și exteriorul peretelui celular, determinând eliberarea extractului țintă din rupere, atingând astfel scopul extracției. În plus, efectele termice și mecanice ale undelor ultrasonice pot promova, de asemenea, extracția îmbunătățită a undelor ultrasonice.
În prezent, în utilizarea tehnologiei de extracție cu ultrasunete, o singură frecvență este adesea utilizat pentru extracția cu ultrasunete, dar o singură frecvență undelor cu ultrasunete este mult mai probabil să genereze unde în picioare, ceea ce reduce timpul de cavitație și nu poate maximiza efectul auxiliar cu ultrasunete. În ultimii ani, unii cercetători au cercetat un traductor cu ultrasunete auto-focalizare care poate atinge efectul de superpoziție a două frecvențe de ultrasunete. Analiza teoretică și rezultatele experimentale arată că traductorul poate obține o superpoziție cu două unde și poate genera efecte de împrăștiere a sunetului. Cele două coloane de unde sonore generate de traductorul de frecvență complex pot fi împrăștiate acustic, lărgind spectrul câmpului sonor și oferind o gamă mai largă de nuclee de cavitație cu posibilitatea de a produce efecte de cavitație. În prezent, nu există nici o teorie unificată cu privire la mecanismul de ultrasunete combinate îmbunătățită levigare, care trebuie să fie studiate. În comparație cu extracția cu ultrasunete intermitentă, care este mai frecvent utilizată, extracția continuă are mai multe perspective industriale.
2. Ruperea peretelui cu ultrasunete și promovarea pătrunderii
În timpul tratamentului cu ultrasunete, efectul de cavitație eliberează energie uriașă, provocând ruperea celulelor pentru a atinge scopul de a sparge peretele. S. Aparna și MNGupta au studiat procesul de extragere a uleiului de migdale din migdale. Acesta a folosit mai întâi undele ultrasonice cu o putere de 70W pentru a trata peretele celulelor de migdale timp de 2 minute la un pH de 4 și o temperatură de 40 ° C. Acest lucru a ajutat la ruperea peretelui celulelor de migdale și a ajutat solventul de extracție să interacționeze mai eficient cu contactul cu extractul țintă a scurtat timpul de extracție la 6h și a crescut rata de extracție cu 77%. Efectul era evident.
3. Omogenizarea cu ultrasunete și emulsionarea
Utilizați cavitația undelor ultrasonice în lichide pentru a obține un efect omogen. MLMelissa et al. Folosit ultrasunete 20kHz pentru a trata 28% dejecții lichide de porumb pentru 3h, cu o capacitate de procesare de 10 ~ 28L / min, iar efectul de omogenizare a fost crescut cu 2 ~ 3 ori în comparație cu metoda tradițională; observată prin scanarea microscopului electronic, tratamentul cu ultrasunete a redus foarte mult porumbUl Dimensiunea particulelor de suspensie reduce dimensiunea particulelor de la 1200 μm la o medie de 361,8 μm, atingând astfel scopul omogenității. S.Kentish et al. A aplicat tehnologia de facoemulsificare în industria băuturilor, utilizând
Undele ultrasonice cu o frecvență de 20 până la 24 kHz fac ca moleculele de amestec de ulei de in și apă să formeze o emulsie cu o dimensiune a particulelor de 135 nm. Dimensiunea picăturii este proporțională cu puterea cu ultrasunete, îmbunătățind astfel eficiența emulsionării.
4. Tăiere cu ultrasunete
În industria alimentară, ultrasunete este, de asemenea, utilizat în tehnologia de asistență de tăiere alimente. Efectele mecanice și termice ale ultrasunetelor afectează suprafața de contact a tăietorilor de alimente, ceea ce poate schimba pierderea forței de tăiere asupra unor alimente. Susann Zahn et al. A studiat impactul frecvenței cu ultrasunete și viteza de tăiere verticală asupra calității de tăiere a alimentelor, controlând o viteză specifică de tăiere, și creșterea frecvenței cu ultrasunete poate crește volumul de muncă, dar atunci când viteza maximă de tăiere este atinsă, 20 ~ 40kHz undele ultrasonice nu au nici un efect asupra acesteia. Impact semnificativ. S. Yvonne et al. A studiat efectul frecvenței cu ultrasunete asupra forței de tăiere și a propus ca consumul de energie al ultrasunetelor să depindă de amplitudinea și frecvența. Creșterea amplitudinii crește capacitatea de procesare, dar există o cerere mai mare de energie. Creșterea frecvenței cu ultrasunete poate îmbunătăți în mod eficient viteza de tăiere, crește debitul și reduce consumul de energie.
5.Ultrasonic atomizare pulverizare
În prezent, undele ultrasonice sunt aplicate la o nouă tehnologie de ambalare, și anume sistemul de ambalare cu ultrasunete-asistată de atomizare, care utilizează mișcarea mecanică de înaltă frecvență a undelor ultrasonice pentru a atomiza și pulveriza materialul de ambalare pe suprafața pachetului care urmează să fie ambalate. K. Wanwimol și Yao-Wen Huang au folosit unde ultrasonice cu o frecvență de 40 kHz și o putere de 130 W pentru a amesteca chitosan și apă la un raport de 1:10 și se amestecă-le cu 240 mg / g de pulbere încapsulare. Emulsifica și atomiza suprafața de ulei de ton în primul rând. Pachetul are un conținut scăzut de apă și activitate de apă, iar aspectul pachetului este acceptabil, ceea ce poate îmbunătăți stabilitatea uleiului de ton și a altor uleiuri în aplicații industriale.
