Ultrazvuková extrakce
Technologie extrakce pomocí ultrazvuku je nový typ separační technologie vyvinuté v posledních letech. Ve srovnání s konvenční technologií extrakce je technologie extrakce ultrazvukem rychlá, hospodárná, bezpečná a efektivní. Při působení kavitačního pole okamžité zvýšení a snížení tlaku způsobí tlakový rozdíl mezi vnitřkem a vně buněčné stěny, což způsobí uvolnění cílového extraktu ze slzy, čímž se dosáhne účelu extrakce. Tepelné a mechanické účinky ultrazvukových vln mohou také podporovat zvýšenou extrakci ultrazvukových vln.
V současné době je při použití technologie ultrazvukové extrakce často používána jediná frekvence pro ultrazvukovou extrakci, ale jediná frekvence ultrazvukové vlny s větší pravděpodobností generuje stojaté vlny, které zkracují kavitační čas a nemohou maximalizovat ultrazvukový pomocný účinek. V posledních letech někteří vědci zkoumali samo-zaostřovací ultrazvukový převodník, který může dosáhnout superpozičního účinku dvou frekvencí ultrazvuku. Teoretická analýza a experimentální výsledky ukazují, že převodník může dosáhnout dvojí vlny superpozice a generovat efekty rozptylu zvuku. Dva sloupce zvukových vln generovaných komplexním frekvenčním měničem mohou být akusticky rozptýleny, rozšiřují spektrum zvukového pole a poskytují větší rozsah kavitačních jader s možností vyvolat kavitační efekty. V současné době neexistuje jednotná teorie mechanismu kombinovaného vyluhování pomocí ultrazvuku, které je třeba studovat. Ve srovnání s častěji používanou přerušovanou ultrazvukovou extrakcí má kontinuální extrakce více průmyslových vyhlídek.
2. Ultrazvukové lámání stěn a podpora pronikání
Během ultrazvukového ošetření uvolňuje kavitační efekt obrovskou energii, což způsobuje, že se buňky rozbijí, aby se dosáhlo účelu zlomení zdi. S. Aparna a MNGupta studovali proces extrakce mandlového oleje z mandlí. Nejprve použil ultrazvukové vlny s výkonem 70 W k ošetření buněčné stěny mandlí po dobu 2 minut při pH 4 a teplotě 40 ° C. To pomohlo prasknutí buněčné stěny mandlí a pomohlo extrakčnímu rozpouštědlu účinněji interagovat s kontakt s cílovým extraktem zkrátil dobu extrakce na 6 hodin a zvýšil rychlost extrakce o 77%. Účinek byl zřejmý.
3. Ultrazvuková homogenizace a emulgace
K dosažení homogenního účinku použijte kavitaci ultrazvukových vln v kapalinách. MLMelissa a kol. Použil se 20 kHz ultrazvuk k ošetření 28% kukuřičné kaše po dobu 3 hodin, se zpracovatelskou kapacitou 10 × 28 l / min, a homogenizační účinek byl zvýšen 2 až 3krát ve srovnání s tradiční metodou; pozorováno skenovacím elektronovým mikroskopem, ultrazvukové ošetření výrazně snížilo kukuřici Velikost částic kaše snižuje velikost částic z 1 200 um na průměrně 361,8 um, čímž se dosahuje účelu homogenity. S. Kentish a kol. Aplikovaná fakoemulzifikační technologie v nápojovém průmyslu
Ultrazvukové vlny s frekvencí 20 až 24 kHz způsobují, že molekuly směsi lněného oleje a vody vytvoří emulzi s velikostí částic 135 nm. Velikost kapiček je úměrná ultrazvukové energii, čímž se zvyšuje účinnost emulgace.
4. Ultrazvukové řezání
V potravinářském průmyslu se ultrazvuk používá také v technologii asistence při krájení potravin. Mechanické a tepelné účinky ultrazvuku ovlivňují kontaktní povrch řezačky potravin, což může změnit ztrátu řezné síly u některých potravin. Susann Zahn a kol. Studoval vliv ultrazvukové frekvence a vertikální řezné rychlosti na kvalitu řezání potravin, řízení specifické řezné rychlosti a zvyšování ultrazvukové frekvence může zvýšit pracovní zatížení, ale když je dosaženo maximální řezné rychlosti, 20 ～ 40 kHz ultrazvukové vlny na to nemají žádný vliv. . Významný dopad. S. Yvonne a kol. Studoval vliv ultrazvukové frekvence na řeznou sílu a navrhl, že spotřeba energie ultrazvuku závisí na amplitudě a frekvenci. Zvýšení amplitudy zvyšuje kapacitu zpracování, ale je zde vyšší potřeba energie. Zvýšení ultrazvukové frekvence může účinně zlepšit řeznou rychlost, zvýšit výkon a snížit spotřebu energie.
5.Ustřikování ultrazvukem
V současné době jsou ultrazvukové vlny aplikovány na novou obalovou technologii, jmenovitě na ultrazvukový atomizační obalový systém, který používá vysokofrekvenční mechanický pohyb ultrazvukových vln k rozprášení a rozprašování obalového materiálu na povrch balení, které má být zabaleno. K. Wanwimol a Yao-Wen Huang použili ultrazvukové vlny o frekvenci 40 kHz a výkonu 130 W ke smíchání chitosanu a vody v poměru 1:10 a smíchání s 240 mg / g zapouzdřovacího prášku. Nejprve emulgujte a atomizujte povrch tuňáka. Balení má nízký obsah vody a vodní aktivitu a vzhled balení je přijatelný, což může zlepšit stabilitu tuňáka a dalších olejů v průmyslových aplikacích.
