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        超聲波萃取機的原理

        發布時間:2021-08-26   點擊次數:1061次
          超聲波是破壞細胞結構的一種有效手段。該效應可用于提取細胞內的物質。例如,從細胞基質中提取淀粉。
         
          超聲波在暴露的液體中產生交替的高壓和低壓。在低壓循環期內,超聲波在液體中產生真空小氣泡,在高壓循環過程中真空小泡劇烈的破裂,這種顯現被稱為空化??栈瘹馀莸膬缺饛娏业牧黧w動力剪切力。
         
          剪切力可以將纖維,纖維狀的材料分解成細胞顆粒并破壞細胞壁的結構。這將細胞內的物質,如淀粉和糖釋放到液體中。除此之外,細胞壁材料被破碎成小碎片。
         
          該效果可以用于有機物的發酵、消化和其他轉換過程。在微磨和研磨之后,超聲波使更多細胞內的物質進行轉換,例如淀粉以及細胞壁碎片分別轉換為糖和酶。它還增加了在液化或糖化過程中接觸酶的表面積。這通常會增加酵母發酵和其他轉換過程的速度和產量,例如提高生物質的乙醇產生。
         
          通過超聲波分解細胞結構(裂解)用于提取滅活微生物細胞內的化合物。
         
          當以高強度超聲處理液體時,傳播到液體介質中的聲波會產生交替的高壓 (壓縮) 和低壓 (稀疏) 循環,其速率取決于頻率。在低壓循環期間,高強度的超聲波會在液體中產生小的真空氣泡或空隙。當氣泡達到不能再吸收能量的 體積時, 它們在高壓循環中劇烈地坍塌,這種現象稱為空化。在爆炸期間,局部將達到非常高的溫度(約5,000K)和壓力(約2,000atm)??栈瘹馀莸谋罎⒁矊е乱后w射流高達280m/s的速度,所產生的剪切力機械地破壞細胞膜并改善材料轉移。根據所采用的超聲波參數,超聲波對細胞有破壞性或建設性影響,取決于所使用的超聲參數。
         
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