Ultralydsekstraktion
Ultralydassisteret ekstraktionsteknologi er en ny type adskillelsesteknologi udviklet i de senere år. Sammenlignet med konventionel ekstraktionsteknologi er ultralydassisteret ekstraktionsteknologi hurtig, økonomisk, sikker og effektiv. Under virkningen af kavitationsfeltet frembringer den øjeblikkelige trykforøgelse og -fald en trykforskel mellem indersiden og ydersiden af cellevæggen, hvilket får målekstraktet til at frigøres fra riven og derved opnå formålet med ekstraktion. Derudover kan de termiske og mekaniske virkninger af ultralydsbølger også fremme den forbedrede ekstraktion af ultralydsbølger.
I øjeblikket bruges ofte en enkelt frekvens ved anvendelse af ultralydsekstraktionsteknologi til ultralydsekstraktion, men en enkeltfrekvens ultralydbølge er mere sandsynligt at generere stående bølger, hvilket reducerer kavitationstiden og ikke kan maksimere den ultralyds hjælpeffekt. I de senere år har nogle forskere undersøgt en selvfokuserende ultralydstransducer, der kan opnå superposition-effekten af to frekvenser af ultralyd. Teoretisk analyse og eksperimentelle resultater viser, at transduceren kan opnå dobbeltbølgesuperposition og generere lydspredningseffekter. De to søjler med lydbølger, der genereres af den komplekse frekvensomformer, kan være akustisk spredt, hvilket udvider lydfeltspektret og giver et større interval af kavitationskerner mulighed for at frembringe kavitationseffekter. På nuværende tidspunkt er der ingen samlet teori om mekanismen til kombineret ultralydforstærket udvaskning, som skal studeres. Sammenlignet med den intermitterende ultralydsekstraktion, som er mere almindeligt anvendt, har kontinuerlig ekstraktion flere industrielle udsigter.
2. Ultralydsvægbrud og fremme penetration
Under ultralydbehandlingen frigiver kavitationseffekten enorm energi, hvilket får cellerne til at sprænge for at opnå formålet med at bryde muren. S. Aparna og MNGupta studerede processen med at ekstrahere mandelolie fra mandler. Den brugte først ultralydsbølger med en styrke på 70W til at behandle mandelcellevæggen i 2 minutter ved en pH på 4 og en temperatur på 40 ° C. Dette hjalp mandelcellevæggen med at sprænge og hjalp ekstraktionsopløsningsmidlet til at interagere mere effektivt med kontakt med målekstraktet forkortede ekstraktionstiden til 6 timer og øgede ekstraktionshastigheden med 77%. Virkningen var indlysende.
3. Ultralydhomogenisering og emulgering
Brug kavitation af ultralydsbølger i væsker for at opnå en homogen effekt. MLMelissa et al. Brugte 20kHz ultralyd til behandling af 28% majsopslæmning i 3 timer med en behandlingskapacitet på 10 ～ 28L / min, og homogeniseringseffekten blev øget med 2 2 3 gange sammenlignet med den traditionelle metode; observeret ved scanning af elektronmikroskop, ultralydsbehandling reduceret meget majs. Opslæmningens partikelstørrelse reducerer partikelstørrelsen fra 1200 μm til et gennemsnit på 361,8 μm, hvorved man opnår formålet med homogenitet. S.Kentish et al. Anvendt phacoemulsification teknologi til drikkevareindustrien ved hjælp af
Ultralydsbølger med en frekvens på 20 til 24 kHz får blandingsmolekylerne af linolie og vand til at danne en emulsion med en partikelstørrelse på 135 nm. Dråbestørrelsen er proportional med ultralydstyrken og forbedrer derved emulgeringseffektiviteten.
4. Ultralydskæring
I fødevareindustrien bruges ultralyd også i teknologi til hjælp til nedskæring af fødevarer. De mekaniske og termiske virkninger af ultralyd påvirker fødevareskærernes kontaktoverflade, hvilket kan ændre tabet af skærekraft på nogle fødevarer. Susann Zahn et al. Undersøgte påvirkningen af ultralydsfrekvens og lodret skærehastighed på fødevareskæringskvaliteten, styrer en bestemt skærehastighed og øger ultralydfrekvensen kan øge arbejdsbelastningen, men når den maksimale skærehastighed er nået, har 20 ～ 40 kHz ultralydbølger ingen indflydelse på det . Betydelig påvirkning. S. Yvonne et al. Undersøgte effekten af ultralydsfrekvens på skærekraften og foreslog, at strømforbruget af ultralyd afhænger af amplitude og frekvens. Forøgelse af amplituden øger behandlingskapaciteten, men der er et større effektbehov. Forøgelse af ultralydsfrekvensen kan effektivt forbedre skærehastigheden, øge kapaciteten og reducere energiforbruget.
5. Ultralydforstøvningssprøjtning
I øjeblikket anvendes ultralydbølger til en ny emballageteknologi, nemlig det ultralydassisterede forstøvningspakningssystem, der bruger højfrekvent mekanisk bevægelse af ultralydbølger til at forstøve og sprøjte emballagematerialet på overfladen af den pakke, der skal pakkes. K. Wanwimol og Yao-Wen Huang brugte ultralydsbølger med en frekvens på 40 kHz og en effekt på 130 W for at blande chitosan og vand i forholdet 1:10 og blande dem med 240 mg / g indkapslingspulver. Emulgerer og forstøv overfladen på tunolie først. Pakken har et lavt vandindhold og vandaktivitet, og pakningens udseende er acceptabelt, hvilket kan forbedre stabiliteten af tunolie og andre olier i industrielle anvendelser.
