Maszyna homogenizatora do ekstrakcji miksu ultradźwiękowego do przemysłu kosmetycznego z zbiornikiem ze stali nierdzewnej o pojemności 30L

Maszyna homogenizująca do ekstrakcji mieszania ultradźwiękowego dla przemysłu kosmetycznego

Co to jest ultradźwiękowy homogenizator?

Homogenizatory ultradźwiękowe działają na wysokich częstotliwościach (zwykle 20 ∼ 100 kHz,z modelem przemysłowym do 200 kHz) i przekształca energię elektryczną w drgania mechaniczne o wysokiej częstotliwości za pomocą przetwornikaTe wibracje są przesyłane do sondy (roga) zanurzonej w płynnym medium, tworząc kluczowy "efekt kawitacji":

Maszyna homogenizatora ultradźwiękowego (znana również jako ultradźwiękowy sonikator lub ultradźwiękowy zakłócacz komórek) jest urządzeniem do przetwarzania ultradźwięków o wysokiej intensywności, szeroko stosowanym w produkcji przemysłowej,badania naukoweJego podstawowa zasada polega na wykorzystaniu efektu kawitacji ultradźwiękowej (formacji, drgań,i implozji mikroburek w płyny) do generowania intensywnych sił mechanicznych, cięcia i efektów termicznych, osiągając w ten sposób homogenizację materiału, dyspersję, emulgację, rozbicie komórek lub zmniejszenie wielkości cząstek.

Homogenizatory ultradźwiękowe są cenione ze względu na ich wysoką wydajność, uszkodzenia nie cieplne (w porównaniu z tradycyjną homogenizacją mechaniczną) i precyzyjną kontrolę.

(1) Badania laboratoryjne

Rozbicie komórek: Rozbicie ścian komórek bakterii, drożdży lub roślin w celu wydobycia białek, kwasów nukleinowych lub enzymów (np. w biochemii, mikrobiologii).
Przygotowanie próbek: Homogenizacja próbek tkanek (np. wątroby, mięśni) do analizy chemicznej lub immunohistochemii.
Synteza nano-materiałów: Rozpraszanie grafenu, nanorurek węglowych lub nanocząstek metalowych w cieczy w celu utworzenia stabilnych koloidów.

(2) Produkcja przemysłowa

Emulsjacja: tworzenie stabilnych emulsji oleju w wodzie (O/W) lub wody w oleju (W/O) (np. przemysł spożywczy: sosy do sałatek, produkty mleczne; przemysł kosmetyczny: kremy, balsamy; przemysł farmaceutyczny:leki emulgowane).
Rozpraszanie: rozbijanie aglomerowanych cząstek (np. pigmentów w powłokach, wypełniaczy w tworzywach sztucznych, katalizatorów w reakcjach chemicznych) w celu zapewnienia jednolitego rozmieszczenia.
Homogenizacja lepkich materiałów: przetwarzanie polimerów, żywic lub klejnotów w celu usunięcia bąbelków i osiągnięcia stałej lepkości.
Oczyszczanie ścieków: degradacja zanieczyszczeń organicznych (np. barwników, pestycydów) poprzez wolne rodniki generowane przez kawitację (·OH).
Przetwarzanie żywności: Poprawa konsystencji i trwałości (np. homogenizacja soków owocowych w celu zapobiegania osadaniu, zmiękczanie mięsa).

Przygotowanie surowców: wybierz surowce biologiczne bogate w witaminy docelowe, takie jak świeże owoce, warzywa, ziarna lub mikroorganizmy, i przeprowadź wstępną obróbkę, w tym mycie, pocinanie,suszenie, kruszenia i innych operacji, w celu zwiększenia powierzchni styku między surowcami a rozpuszczalnikiem i poprawy wydajności ekstrakcji.

Wybór rozpuszczalnika do ekstrakcji: należy wybrać odpowiedni rozpuszczalnik zgodnie z właściwościami witaminy docelowej.polarne rozpuszczalniki takie jak woda i roztwór etanolu i wody są częściej stosowane; w przypadku witamin rozpuszczalnych w tłuszczach często stosuje się rozpuszczalniki niepolarne, takie jak n-heksan i ropy naftowej.

Ekstrakcja z pomocą ultradźwięków (UAE) jako skuteczna i przyjazna dla środowiska technologia separacji i ekstrakcji stała się kluczową technologią optymalizacji procesów produkcyjnych,poprawa jakości produktów, a także promowanie przejścia na ekologiczną produkcję w nowoczesnym przemyśle ze względu na jego unikalny mechanizm działania i znaczące zalety.

Przemysł farmaceutyczny jest jednym z najbardziej dojrzałych obszarów zastosowania ekstrakcji ultradźwiękowej, a jej znaczenie jest bezpośrednio związane z jakością leków i ekonomią produkcji:
Ekstrakcja składników czynnych z tradycyjnych leków chińskich: Odwary z tradycyjnej medycyny chińskiej są czasochłonne (kilka godzin),w wyniku których szybkość rozpuszczania składników czynnych (np. alkaloidów) jest niska.Ekstrakcja ultradźwiękowa może skrócić czas ekstrakcji do 30 minut do 2 godzin.zwiększenie szybkości rozpuszczania składnika czynnego o 20%-50%, a także zapobiega degradacji składników czynnych (np. w ekstrakcji baikaliny i artemisininy), zapewniając w ten sposób skuteczność i stabilność preparatów tradycyjnej medycyny chińskiej.

W dziedzinie biofarmaceutyki,jest stosowany do oddzielenia produktów fermentacji drobnoustrojów (takich jak antybiotyki i enzymy) oraz ekstrakcji aktywnych peptydów (takich jak kolagen i czynniki wzrostu) z tkanek zwierzęcychJego łagodne warunki ekstrakcji (głównie w temperaturze pokojowej) zachowują integralność strukturalną biomacromolekuł, zmniejszają trudności w późniejszym oczyszczaniu,Zwiększyć czystość i wydajność biopharmaceutyków.

Ekstrakcja ultradźwiękowa może szybko wytworzyć wysoce aktywne, wysokiej czystości surowce do suplementów zdrowotnych, takie jak proantocyjanidyny z nasion winogron, polisacharydy z jagód wilkowatych,i fykocyjaniny z spiruliny, spełniając zapotrzebowanie przemysłu na "naturalne i skuteczne" składniki, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów produkcji.

Znaczenie ekstrakcji ultradźwiękowej dla współczesnego przemysłu polega na jej fundamentalnym przekształceniu "modelu produkcji przemysłowej" poprzez innowacje technologiczne.Dotyczy to nie tylko efektywności, kosztów i zanieczyszczeń tradycyjnych procesów, ale również jest zgodny z podstawowym kierunkiem rozwoju nowoczesnego przemysłu: "zielone, wydajne i jakościowe." Na tle globalnego niedoboru energiiW związku z rosnącą presją na środowisko i rosnącym popytem konsumentów, ekstrakcja ultradźwiękowa przekształciła się z "technologii opcjonalnej" w "technologię podstawową"." staje się kluczowym wsparciem dla przedsiębiorstw przemysłowych w obniżaniu kosztów, zwiększyć wydajność, zwiększyć konkurencyjność i osiągnąć zrównoważony rozwój.

Maszyny homogenizujące ultradźwiękowe (zwane również sonikatorami ultradźwiękowymi lub kawitatorami) są uniwersalnymi narzędziami wykorzystującymi kawitację ultradźwiękową (tworzenie mikrobubli, oscylację,i implozji) w celu wytworzenia intensywnego cięciaIch główna zaleta polega na wydajnym, nieniszczącym (lub mało niszczącym) przetwarzaniu płynów i mieszanin płynnych i stałych.co sprawia, że są niezbędne w badaniach i rozwoju laboratoryjnym, produkcji przemysłowej i specjalistycznych dziedzinach (np. biotechnologia, farmaceutyka, nauka o materiałach).z szczegółami technicznymi i typowymi scenariuszami:

1Badania laboratoryjne i akademickie

Homogenizatory ultradźwiękowe w zakresie laboratoryjnym (10 500 W, 20 100 kHz) są szeroko stosowane do przygotowywania próbek i eksperymentów małych partii ze względu na precyzyjną kontrolę, niskie zużycie próbek,i minimalne uszkodzenie materiałów wrażliwych.

Główne zastosowania:

Zaburzenia komórek i tkanek

Cel: Rozbicie ścian/membran komórkowych w celu wydobycia składników wewnątrzkomórkowych (białka, kwasy nukleinowe, enzymy, metabolity).
Scenariusze: Homogenizacja bakterii (E. coli), drożdży, glonów, komórek roślinnych (np. tkanki liści) lub tkanek zwierzęcych (wątroby, mięśni) w celu badań biochemii, biologii molekularnej lub metabolizmu.
Zalety: łagodniejsze niż szlifowanie mechaniczne; unika denaturacji biomolekuł wrażliwych na ciepło (krótszy czas przetwarzania, lokalizowane ciepło kawitacji).

Homogenizacja i ekstrakcja próby

Celem: osiągnięcie jednolitego mieszania prób heterogenicznych lub zwiększenie wydajności ekstrakcji związków docelowych.
Scenariusze:

Homogenizacja próbek żywności (np. mleko, mięso) do analizy składników odżywczych (białka, tłuszcz, metale ciężkie).
Przyspieszenie ekstrakcji rozpuszczalnikiem aktywnych składników roślinnych (np. flawonoidy z ziół, oleje eteryczne z skorup cytrusowych) poprzez mikromiksowanie indukowane kawitacją.
Rozpraszanie cząstek stałych (np. gleby, osadów) w roztworach wodnych do badań środowiskowych (detekcja metali ciężkich lub zanieczyszczeń).

Synteza i dyspersja nano-materiałów

Celem: przygotowanie stabilnych rozproszeń koloidalnych lub syntezy cząstek nanowymiarowych.
Scenariusze:

Dispersja nanorurek węgla (CNT), grafenu lub tlenków metalu (TiO2, ZnO) w rozpuszczalnikach/polimerach w celu wyeliminowania aglomeracji (krytyczne dla elektroniki, kompozytów lub powłok).
Syntezy nanoemulsji (np. nanocząsteczek lipidowych do dostarczania leków) lub kropek kwantowych za pomocą nukleacji wywołanej kawitacją.

Emulgacja do chemii analitycznej

Celem: Tworzenie stabilnych emulsji oleju w wodzie (O/W) lub wody w oleju (W/O) do celów chromatografii, spektroskopii lub analizy spektrometrii masowej.
Przykład: Emulgacja kwasów tłuszczowych w wodzie do analizy lipidów spożywczych chromatografią gazową (GC).

2Przemysł farmaceutyczny i biotechnologiczny

Homogenizatory ultradźwiękowe na skalę przemysłową (110 kW) są wykorzystywane do skalowalnej produkcji, ze szczególnym uwzględnieniem czystości, spójności i zgodności ze standardami GMP.

Parametry:

Zastosowanie
Przemysł farmaceutyczny: W produkcji leków witaminowych ekstrakcja ultradźwiękowa może być wykorzystywana do ekstrakcji witamin z naturalnych surowców jako składników czynnych leków,takie jak ekstrakcja witamin B z drożdży i ekstrakcja witaminy E z olejów roślinnych i tłuszczów.
Przemysł produktów do pielęgnacji zdrowia: Używane do produkcji produktów z witaminami, ekstrakcji witamin z naturalnych tkanek roślinnych lub zwierzęcych oraz produkcji różnych tabletek witamin, kapsułek,płynów doustnych i innych produktów w celu zaspokojenia popytu ludzi na suplementy witaminowe.
Dodatki do żywności: Ekstrakcjonowane witaminy mogą być stosowane jako dodatki do żywności w celu wzmocnienia żywności, takie jak dodanie witamin do napojów, produktów mlecznych, produktów zbóż itp. w celu poprawy wartości odżywczej żywności.