Extraction assistée par ultrasons

Extraction assistée par ultrasons

L'interaction des ondes de pression (ultrasons) avec un milieu liquide conduit à la formation de cavités dans le liquide. Ces cavités subissent une compression et des raréfactions continues lorsqu'elles interagissent avec des cycles de pression positive et négative. Cela continue jusqu'à ce que les cavités atteignent un rayon critique, déterminé par la fréquence des ultrasons. L'implosion des bulles a créé une température locale de 5 000 K et des pressions pouvant atteindre 1 000 atm.

Extraction par ultrasons de la médecine traditionnelle chinoise et de la médecine naturelle : ajoutez un solvant d'extraction (eau, éthanol ou autre solvant organique, etc.) Le vibrateur transducteur est collé à la paroi extérieure ou le vibrateur est scellé dans une boîte en acier inoxydable et placé dans le conteneur ; Lorsque le générateur d'ultrasons est allumé, le vibrateur émet des ondes ultrasonores dans le solvant d'extraction, et « l'effet de cavitation » et l'action mécanique produite par l'onde ultrasonore dans le solvant d'extraction peuvent efficacement briser la paroi cellulaire des matières médicinales, de sorte que les principes actifs sont à l'état libre et se dissolvent dans le solvant d'extraction. D'autre part, il peut accélérer le mouvement moléculaire du solvant d'extraction, de sorte que le solvant d'extraction et les ingrédients actifs des matières médicinales puissent rapidement entrer en contact, fondre et se mélanger. L'extraction assistée par ultrasons (également connue sous le nom d'extraction) est utilisée par des personnes innovantes pour extraire le contenu efficace des plantes médicinales chinoises et de divers animaux et plantes en raison de ses avantages uniques : basse température d'extraction, taux d'extraction élevé et temps d'extraction court. C'est une alternative aux méthodes traditionnelles de processus de cisaillement. Des moyens de haute technologie modernes pour obtenir une extraction à haute efficacité, économe en énergie et respectueuse de l'environnement

Description:

Les ultrasons sont une méthode de traitement très efficace pour la génération et l’application de matériaux de taille nanométrique. En général, la cavitation ultrasonique dans les liquides peut provoquer un dégazage rapide et complet : initier diverses réactions chimiques en générant des ions chimiques libres (radicaux) ; accélérer les réactions chimiques en facilitant le mélange des réactifs ; améliorer la polymérisation et la dépolymérisation

réactions en dispersant temporairement des agrégats ou en rompant de manière permanente les liaisons chimiques dans les chaînes polymères ; augmenter les taux d'émulsification ; améliorer les taux de diffusion ; produire des émulsions hautement concentrées ou des dispersions uniformes de matériaux de taille micronique ou nanométrique ; aider à l'extraction de substances telles que des enzymes de cellules animales, végétales, de levure ou bactériennes ; éliminer les virus des tissus infectés ; et enfin, éroder et décomposer les particules sensibles, y compris les micro-organismes. L’échographie peut être testée en laboratoire et sur table avant que les résultats ne soient étendus au niveau commercial.

Paramètre:

Application:

Les technologies de séparation « vertes » sont apparues comme méthodes alternatives pour l'extraction à base de solvants organiques en raison de leur besoin réduit en solvants et de leur durée de traitement plus courte. Les méthodes d'extraction impliquant les ultrasons, les micro-ondes, les enzymes et le CO2 supercritique font partie de ces technologies de séparation émergentes. Plus précisément, l'extraction assistée par ultrasons peut améliorer le transfert de masse, raccourcissant ainsi le temps d'extraction et réduisant la consommation de solvants par rapport aux méthodes d'extraction conventionnelles.

L’extraction assistée par ultrasons s’est avérée être un processus plus efficace que l’extraction conventionnelle, car elle favorise une extraction plus efficace des composés phénoliques liée à une période de temps plus courte et à des volumes de solvant inférieurs. L'eau acidifiée était un solvant d'extraction aussi efficace que l'éthanol pour l'extraction des composés phénoliques et des anthocyanes des fruits de jussara. La méthodologie de la surface de réponse a été appliquée avec succès pour optimiser le temps, la concentration en éthanol et le rapport fruit:solvant impliqués dans l'extraction assistée par ultrasons des composés phénoliques et des anthocyanes des fruits jussara et des myrtilles. Cette étude démontre que le procédé d'extraction assistée par ultrasons doit être optimisé en tenant compte des caractéristiques spécifiques de chaque matrice alimentaire. La dépendance du processus d'extraction sur la composition chimique et la solubilité des fruits mérite des recherches plus approfondies.

Application pratique : L'extraction assistée par ultrasons est une alternative aux méthodes d'extraction conventionnelles car elle peut améliorer le transfert de masse, réduisant ainsi le temps d'extraction et l'utilisation de solvants. Ainsi, l'efficacité de l'extraction phénolique entre les méthodes conventionnelles et assistées par ultrasons ainsi que l'optimisation des paramètres d'extraction assistée par ultrasons en utilisant la méthodologie de surface de réponse. L’extraction assistée par ultrasons s’est avérée plus efficace que l’extraction conventionnelle des composés phénoliques des deux fruits. L’eau acidifiée était aussi efficace que l’éthanol pour l’extraction des composés phénoliques des fruits du jussara.

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