デジタル発電機が付いている実験室スケールの超音波液体プロセッサ

実験室用超音波液体処理装置 高出力 20kHz

パラメータ

はじめに:

超音波細胞破砕は、細胞構造を破壊する効果的な手段です。この効果は、細胞内の物質を抽出するために使用できます。例えば、細胞マトリックスからデンプンが抽出されます。超音波は、露出した液体に交互の高圧と低圧を発生させます。低圧サイクル中に、超音波は液体中に小さな真空泡を生成します。高圧サイクル中に、小さな真空泡は激しく破裂します。この現象はキャビテーションと呼ばれます。キャビテーションバブルのインプロージョンは、強力な流体力学的せん断力を引き起こします。せん断力は、繊維、繊維状物質を細胞粒子に分解し、細胞壁の構造を破壊することができます。これにより、デンプンや糖などの細胞内の物質が液体中に放出されます。
超音波抽出は、超音波放射の圧力によって生成される強力なキャビテーション応力効果、機械的振動、攪拌効果、高加速度、乳化、拡散、粉砕、攪拌効果などの多段階効果を利用して、物質分子の周波数と速度を増加させ、溶媒浸透力を高め、標的成分の溶媒への浸透を加速し、抽出を促進します。

応用:

抽出への応用
タバコ中の成分は、農業および医学において高い価値を持っています。超音波抽出技術の使用は、タバコ中の成分を効果的に抽出できます。この応用研究では、研究者は主に抽出剤濃度、固液比、抽出時間、超音波温度が成分の抽出効率に及ぼす影響を調査しました。比較分析によると、超音波抽出の効果は加熱還流抽出（後者は84.79％のみ）よりも大幅に優れています。
クコ多糖抽出への応用
超音波抽出を用いたクコ多糖の抽出プロセスでは、クコ多糖の含有量を分光光度法で測定し、クロスストップ実験により超音波支援水抽出によるクコ多糖の抽出プロセスを体系的に研究し、最適なプロセスを決定しました。すなわち、50℃、材料と水の比率1:60、2.5時間浸漬、5分間超音波抽出。

リコピン抽出への応用
研究者はリコピンの超音波抽出技術条件を使用しました。最適なプロセス条件が決定されました。超音波出力は320W、抽出溶媒は香料エステル、抽出時間は6分、各放射時間は3秒、固液比は1:2、抽出レベルは2でした。総色素抽出率は96.83％でした。

蓮の実心部総フラボノイドへの応用
蓮の実心部を試験材料とし、エタノール溶液を抽出剤とし、超音波抽出法、単因子試験およびL9（34）直交実験を実施して、エタノール濃度、抽出時間、材料液比、抽出温度が総フラボノイド抽出率に及ぼす影響を研究しました。結果は、総フラボノイドの抽出率に影響を与える主な要因はエタノール濃度であり、次に抽出温度、材料液比、超音波抽出時間でした。最適な抽出条件は、エタノール濃度60％、抽出温度70℃、材料液比1:24g/mL、超音波抽出時間30分であり、この条件下で得られた総フラボノイドの抽出率は10.86mg/gでした。

グリース抽出への応用
超音波場は、従来の流体による物質抽出プロセスを強化するだけでなく、超臨界状態での物質抽出プロセスも強化できます。陳軍らは、超音波強化超臨界CO2流体抽出プロセスに関する実験的研究を実施しました。大麦胚芽油を麦芽胚芽から抽出しました。超臨界流体抽出に超音波場を追加した後、大麦胚芽油の抽出率は約10％増加しましたが、大麦胚芽油の分解は引き起こされませんでした。超音波抽出は、油抽出の研究と応用において非常に活発です。実施された実験と応用には、スターアニス油、アーモンド油、クローブ油、シソ油、イブニングプリムローズ油の抽出が含まれます。

タンパク質抽出への応用
タンパク質の超音波抽出も顕著な効果があります。例えば、大豆タンパク質は、従来の攪拌方法で加工脱脂大豆材料胚から抽出されますが、総タンパク質含有量の30％に達することはめったになく、熱的に不安定な7Sタンパク質成分の抽出は困難です。しかし、上記の胚は、そのタンパク質を水中で粉砕し、タンパク質の80％を液化し、熱安定性の7Sタンパク質成分を抽出するために使用できます。梁漢華らは、異なる濃度の大豆パルプ、粉砕前の加熱大豆パルプ、および分離された大豆残渣の超音波処理に関する一連の実験を実施しました。結果は、未処理の大豆乳と比較して、大豆乳のタンパク質含有量が大幅に増加し、増加範囲は12％から20％であり、超音波処理がタンパク質抽出率を改善したことを示しています。役割。超音波処理は、スラリーの分離温度を上昇させ、スラリーの粘度を低下させることもできます。高濃度（高タンパク質）豆乳製品の直接生産に使用できます。

多糖類抽出への応用
ボタンクサボタンの粗多糖をボタンクサボタンの塊茎から抽出しました。様々な抽出方法の比較により、室温での超音波処理が最も理想的な抽出方法であることが示されました。超音波によるフウキノトウの菌糸体の多糖抽出は、多糖抽出率を76.22％増加させることで強化できます。金聖英らは、超音波熱水を用いてシロキクラゲ多糖を抽出し、抽出率は酵素法よりも5％高く、抽出時間は大幅に短縮されました。于淑娟らは、超音波触媒酵素法で抽出された霊芝多糖の分解生成物のメカニズム、最適化スキーム、成分および構造について体系的な研究を実施しました。プロセスと比較して、超音波強化抽出操作は簡単で、抽出率が高く、反応プロセス中に材料の損失や副反応は発生しません。
環状エアリフト超音波破砕サルガッソによる海藻多糖抽出の研究では、超音波は4時間で100℃の多糖抽出率に達することができ、これは80℃で4時間よりも大幅に高かった。サルビアオフィシナリスL.の多糖抽出を超音波の有無で比較することにより、超音波抽出も強化抽出に効果的な方法であることがわかりました。