Estrazione ad ultrasuoni e suo principio di funzionamento
Gli ultrasuoni possiedono un grande effetto meccanico (con una frequenza superiore ai 20 KHz, ed inferiore ai 100 Khz, e non udibili da orecchio umano) ed esercitano onde d'urto e forza idrodinamica verso la superficie solida, aumentando la grande penetrazione del solvente, l'estrazione ad ultrasuoni è quindi la tecnica preferita per isolare i composti bioattivi dai vegetali.
La "sonicazione" raggiunge un'estrazione completa, e quindi rese superiori dell'estratto si ottengono in tempi di estrazione molto brevi.
Essendo questo un metodo di estrazione così efficiente, l'estrazione ad ultrasuoni consente di risparmiare tempo e denaro, producendo estratti di alta qualità, che vengono utilizzati per alimenti, integratori e prodotti farmaceutici.
Estrazione ad ultrasuoni
L'estrazione ad ultrasuoni viene utilizzata nell'industria alimentare, negli integratori alimentari e nell'industria farmaceutica per rilasciare composti bioattivi come vitamine, polifenoli, polisaccaridi, cannabinoidi e altri fitochimici da prodotti vegetali.
Questa metodologia estrattiva e' assistita dagli ultrasuoni, e si basa sul principio di funzionamento della cavitazione acustica o ultrasonica.
Con questa tecnologia bisogna considerare inoltre che si estrae la totalita' del materiale molecolare, e non e' selettivo, la separazione dei principi attivi si potra' eseguire con metodologie successive.
PECULIARITA'
- Le dimensioni delle particelle,
- I contenuti di umidità nei campioni
- Il grado di macinazione
- La selezione del tipo di solvente
Queste sono le variabili cruciali piu' significative che devono essere ottimizzate per ottenere la massima efficienza di estrazione.
Come funziona la cavitazione acustica?
L'estrazione ad ultrasuoni si ottiene quando le onde ultrasoniche ad alta potenza e bassa frequenza vengono accoppiate in un impasto costituito da materiale botanico in un solvente.
Le onde ultrasoniche ad alta potenza sono accoppiate tramite un processore ultrasonico del tipo a sonda nel liquame, onde ultrasoniche altamente energetiche attraversano il liquido creando cicli alternati di alta pressione / bassa pressione, che si traduce nel fenomeno della cavitazione acustica.
La cavitazione acustica o ultrasonica porta localmente a temperature estreme, pressioni, velocità di riscaldamento / raffreddamento, differenziali di pressione e forze di taglio elevate nel mezzo.
Quando le bolle di cavitazione implodono sulla superficie di solidi (come particelle, cellule vegetali, tessuti ecc.), i microgetti e la collisione interparticellare generano effetti come peeling superficiale, erosione, rottura delle particelle, sonoporazione (la perforazione delle pareti cellulari e delle membrane cellulari) e distruzione cellulare, inoltre facilitano la penetrazione del solvente all'interno della cella e migliorano il trasferimento di massa tra cella e solvente in modo che i materiali intercellulari vengano trasferiti nel solvente, inoltre, l'implosione delle bolle di cavitazione nei mezzi liquidi crea macro-turbolenze e micro-miscelazione.
Gli ultrasuoni possono generare ampiezze molto elevate, necessarie per generare cavitazione di impatto.
Effetti e Vantaggi dell'estrazione ad ultrasuoni
Gli effetti ed i vantaggi che quindi avremmo sono, la distruzione cellulare ed un aumento del trasferimento di massa degli analit dagli alimenti e prodotti naturali ai solventi.
- Rendimenti elevati
- Qualità superiore
- Estratti a spettro completo
- Processo rapido
- Compatibilita' con qualsiasi solvente
- Facile e sicuro da usare
- Scalabilità lineare
- Rispettoso dell'ambiente
- Ripristino ciclo veloce
Vantaggi dell'estrazione ad ultrasuoni Rendimenti elevati Qualità superiore Estratti a spettro completo Processo rapido Compatibile con qualsiasi solvente Facile e sicuro da usare Scalabilità lineare Rispettoso dell'ambiente RoI veloce
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Vantaggi dell'estrazione ad ultrasuoni Rendimenti elevati Qualità superiore Estratti a spettro completo Processo rapido Compatibile con qualsiasi solvente Facile e sicuro da usare Scalabilità lineare Rispettoso dell'ambiente RoI veloce
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