Extracció per ultrasons
La tecnologia d’extracció assistida per ultrasons és un nou tipus de tecnologia de separació desenvolupada en els darrers anys. En comparació amb la tecnologia d’extracció convencional, la tecnologia d’extracció assistida per ultrasons és ràpida, econòmica, segura i eficaç. Sota l'acció del camp de cavitació, l'augment i disminució de la pressió instantània produeixen una diferència de pressió entre l'interior i l'exterior de la paret cel·lular, fent que l'extracte objectiu es desprengui de la llàgrima, aconseguint així l'objectiu d'extracció. A més, els efectes tèrmics i mecànics de les ones ultrasòniques també poden afavorir l'extracció millorada d'ones ultrasòniques.
Actualment, en l’ús de la tecnologia d’extracció d’ultrasons, sovint s’utilitza una única freqüència per a l’extracció d’ultrasons, però una ona d’ultrasons de freqüència única és més probable que generi ones permanents, cosa que redueix el temps de cavitació i no pot maximitzar l’efecte auxiliar d’ultrasons. En els últims anys, alguns estudiosos han investigat un transductor d’ultrasons autoconcentrador que pot aconseguir l’efecte de superposició de dues freqüències d’ecografia. L’anàlisi teòrica i els resultats experimentals mostren que el transductor pot aconseguir una superposició d’ona dual i generar efectes de difusió del so. Les dues columnes d’ones sonores generades pel complex transductor de freqüència es poden escampar acústicament, ampliant l’espectre del camp sonor i proporcionant una gamma més gran de nuclis de cavitació amb l’oportunitat de produir efectes de cavitació. Actualment, no hi ha una teoria unificada sobre el mecanisme de la lixiviació combinada amb ultrasons combinada, que cal estudiar. En comparació amb l'extracció ultrasònica intermitent, que s'utilitza amb més freqüència, l'extracció contínua té més perspectives industrials.
2. Ultrasons de la paret i la promoció de la penetració
Durant el tractament d’ultrasons, l’efecte de la cavitació allibera una enorme energia, provocant que les cèl·lules es trenquin per aconseguir l’objectiu de trencar la paret. S. Aparna i MNGupta van estudiar el procés d’extracció d’oli d’ametlla d’ametlles. Primer va utilitzar ones ultrasòniques amb una potència de 70W per tractar la paret cel·lular de l'ametlla durant 2 minuts a un pH de 4 i una temperatura de 40 ° C. Això va ajudar a la ruptura de la paret cel·lular de l'ametlla i va ajudar al dissolvent d'extracció a interactuar més eficaçment amb el contacte amb l’extracte objectiu va reduir el temps d’extracció a 6 hores i va augmentar la taxa d’extracció en un 77%. L’efecte era evident.
3. Homogeneïtzació i emulsificació per ultrasons
Utilitzeu la cavitació d’ones ultrasòniques en líquids per aconseguir un efecte homogeni. MLMelissa et al. Es va utilitzar una ecografia de 20 kHz per tractar la suspensió de blat de moro del 28% durant 3 hores, amb una capacitat de processament de 10 ～ 28L / min i l'efecte d'homogeneïtzació es va augmentar 2 ～ 3 vegades en comparació amb el mètode tradicional; observat mitjançant un microscopi electrònic d’escaneig, el tractament ultrasònic va reduir molt el blat de moro. La mida de les partícules de la suspensió redueix la mida de la partícula de 1200 μm a una mitjana de 361,8 μm, aconseguint així el propòsit d’homogeneïtat. S.Kentish et al. Aplicà la tecnologia de fagemulsificació a la indústria de les begudes mitjançant
Les ones d'ultrasons amb una freqüència de 20 a 24 kHz fan que les molècules de la barreja de l'oli i les llavors de lli formin una emulsió amb una mida de partícula de 135 nm. La mida de les gotetes és proporcional a la potència d’ultrasons, millorant així l’eficiència d’emulsificació.
4. Tall de ultrasons
A la indústria alimentària, l’ecografia també s’utilitza en la tecnologia d’assistència al tall d’aliments. Els efectes mecànics i tèrmics de l’ecografia afecten la superfície de contacte dels talladors d’aliments, cosa que pot canviar la pèrdua de força de tall en alguns aliments. Susann Zahn et al. Es va estudiar l’impacte de la freqüència d’ultrasons i la velocitat de tall vertical sobre la qualitat de tall dels aliments, controlar una velocitat de tall específica i augmentar la freqüència d’ultrasons pot augmentar la càrrega de treball, però quan s’assoleix la velocitat màxima de tall, les ones ultrasòniques de 20 ～ 40kHz no tenen cap efecte. . Impacte significant. S. Yvonne et al. Es va estudiar l'efecte de la freqüència d'ultrasons sobre la força de tall i es va proposar que el consum d'energia d'ultrasons depèn de l'amplitud i la freqüència. L’augment de l’amplitud augmenta la capacitat de processament, però hi ha una demanda d’energia més gran. L’augment de la freqüència d’ultrasons pot millorar eficaçment la velocitat de tall, augmentar el rendiment i reduir el consum d’energia.
5. Pulverització amb atomització altrasònica
En l'actualitat, les ones ultrasòniques s'apliquen a una nova tecnologia d'embalatge, a saber, el sistema d'embalatge amb atomització assistida per ultrasons, que utilitza moviments mecànics d'alta freqüència d'ones ultrasòniques per atomitzar i polvoritzar el material d'embalatge a la superfície del paquet a empaquetar. K. Wanwimol i Yao-Wen Huang van utilitzar ones ultrasòniques amb una freqüència de 40 kHz i una potència de 130 W per barrejar quitosà i aigua a una proporció de 1:10 i barrejar-les amb 240 mg / g de pols encapsulant. Emulsionem i atomitzem primer la superfície de l’oli de tonyina. El paquet té un baix contingut en aigua i activitat hídrica i l’aspecte del paquet és acceptable, cosa que pot millorar l’estabilitat de l’oli de tonyina i d’altres olis en aplicacions industrials.
