עקרון העבודה והיתרונות של טכנולוגיית החילוץ הקולי סאונד

טכנולוגיית החילוץ אולטרה סאונד היא הטכניקה המועדפת לבידוד תרכובות ביואקטיביות מצמחים. אולטראסאונד מתייחס אלה גלי קול מכני עם תדרים מעל 20 kHz אבל פחות מ 10 MHz. מיצוי אולטרה סאונד בדרך כלל משתמש בטווח תדרים קטן יותר (16 kHz-100 kHz), כמו תדרים גבוהים יותר יכול להוביל אנרגיה עודפת, אשר יכול להוביל השפלה של רכיבים פעילים במבני צמח.

Sonication מאפשר מיצוי מלא, וכתוצאה מכך תשואות מיצוי גבוהות בזמני מיצוי קצרים מאוד. כשיטת מיצוי יעילה, מיצוי קולי חוסך הן עלות וזמן תוך הנפקת תמציות באיכות גבוהה לשימוש מזון, תוספי מזון, ותרופות.

01 איך זה עובד

מיצוי אולטרה סאונד מבוסס על עקרון העבודה של cavitation קולי והוא טיפול מכני גרידא. בדומה למערבלי גיסה גבוהים, sonotrodes לייצר כוחות גיסת מכני רק בתהליך בינוני. מיצוי אולטרה סאונד עצמו היא טכניקת מיצוי לא תרמית, ללא כימיקלים.

cavitation אולטרה סאונד הוא cavitation קולי או קולי המתרחשת בעוצמה גבוהה, המבוסס על מחזורי לחץ גבוה ונמוך חוזרים ונשנים. מחזורי הלחץ הגבוה והנמוך לסירוגין של sonication 20,000 פעמים לשנייה ליצור כוחות גניסיה אינטנסיביים ומטוסים נוזליים. מתח קיצוני זה מתגבר על הסלקטיביות של הממברנה, מנקב ומשבש את דופן התא, וכתוצאה מכך הובלה באיכות גבוהה בין התא הפנימי לבין הממס שמסביב. עם מיצוי קולי, תשואות גבוהות יותר זמני מיצוי קצרים יותר ניתן להשיג. מאז מיצוי קולי הוא תהליך חוזר, תוצאות החילוץ ניתן לחזור על איכות החילוץ מתוקננת.

cavitation אולטרה סאונד יכול להוביל באופן מקומי לתנאים קיצוניים כגון לחצים דיפרנציאליים גבוהים מאוד וכוחות גיסת גבוהים. כאשר בועות cavitation מתפוצצות על פני השטח של מוצקים (למשל חלקיקים, תאים צמחיים, רקמות, וכו '), מיקרו סילונים התנגשויות בין חלקיקים יכול לייצר אפקטים כגון קרע חלקיקים, sonoporation (ניקוב של קירות התא וממברנות), ותאיות. יתר על כן, פיצוץ של בועות cavitation במדיה נוזלית יוצר מערבולת ועצבנות, אשר מאפשר העברה המונית בין פנים התא לבין הממס שמסביב. קרינת אולטרסאונד היא דרך יעילה לשפר את תהליכי העברת ההמונים, כמו אולטרסאונד גורמת cavitation ואת המנגנונים הקשורים שלה, כגון micromotion המושרה על ידי מטוסים נוזליים, דחיסה והפחתת לחץ בחומרים, ושיבוש דופן התא הבאים.

02Advantages

מיצוי אולטרה סאונד יכול להפחית את כמות הממס ולהפוך את כמות הממס עדין יותר. משמעות הדבר היא כי מיצוי קולי משפר את התשואות החילוץ ותוצאות תמציות בריאים יותר. זאת בשל המאפיין שלה לפעול בטמפרטורה נמוכה, אשר יכול לא רק להפחית את אובדן החום עקב גורמי טמפרטורה, אלא גם למנוע אידוי של חומרים בשל נקודות רתיחה נמוכות ולשמור על חומרים פעילים ביולוגית. מיצוי אולטרה סאונד הוא יישום פשוט, בטוח וניתן לשליטה בדיוק. כשיטת מיצוי לא תרמית, sonication יכול להתבצע בטמפרטורה נמוכה, ובכך למנוע השפלה של חומרים רגישים תרמית, לא יציב מבחינה תרמית. מיצוי אולטרה סאונד הוא גם מסוגל להפחית מאוד את זמן הייצור, כמו אולטרסאונד נסיעה משבש את קירות התא, ובכך להפחית את זמן ההעברה של חומרים פעילים מחומר הצמח לממס.

03 ההשפעה של מיצוי קולי

הפרעה לתא אולטרה סאונד ואולטרסאונד העברת המונית מוגברת יכול לסייע בתהליך החילוץ על ידי הפרעה לתא והעברת מסה משופרת בשכבת הגבול סביב מטריצה מוצקה. כמו ניקוב של קירות התא וממברנות, אולטרסאונד יכול לשפר את החדירות של קירות התא ואת הממברנות, לעתים קרובות צעד ביניים לפני תאים נהרסים לחלוטין על ידי אולטרסאונד.

השפעות מכניות של cavitation המושרה אולטרסאונד, כגון הבדלי חום ולחץ, גלי הלם, כוחות גיסת, סילוני נוזלים, microfluidics, לשפר את החדירה ממס לתוך הפנים של תאים ולשפר את העברת ההמונים בין תאים ממסים, המאפשר החומר הבין תאי מועבר לממס.

04ממה

טכנולוגיית החילוץ הקולי משתמשת cavitation המיוצר על ידי גלים קוליים כדי לחלץ חומרים פעילים מצמחים. בהשוואה לשיטות החילוץ הקונבנציונליות, שיטות מיצוי בסיוע אולטרסאונד הופכות לאטרקטיביות יותר בשל היתרונות השונים שלהן, כגון צריכת אנרגיה נמוכה, זמני מיצוי קצרים, פחות הרס של תרכובות פעילות, ותשואות מיצוי גבוהות.