超聲波破碎技術(shù)

一、什么是超聲波破碎？

        超聲波是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的一種有效手段。超聲波產(chǎn)生的空化作用可以有效地破壞細(xì)胞，讓更多的細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)得以釋放。破壞細(xì)胞組織是重組蛋白生產(chǎn)程序中的重要步驟。我們提供實(shí)驗(yàn)室用的臺(tái)式和工業(yè)規(guī)模的高振幅超聲處理器，可以有效的破壞細(xì)胞，使提取萃取變得更加輕松，得到更多的有效成分。該處理器是運(yùn)用了我們專業(yè)的超聲波技術(shù)。

二、什么是超聲波破碎設(shè)備？

實(shí)驗(yàn)級(jí)超聲波液體處理設(shè)備

       是一款適用于科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室定性試驗(yàn)、小批量生產(chǎn)的液體處理儀器。超聲波在液體里的“空化作用”產(chǎn)生一系列特別的能量，這讓超聲波超聲波可以應(yīng)用于分散攪拌、乳化、萃取提取、破碎混合、消泡脫氣、加速反應(yīng)、酒類催陳等。

三、超聲波破碎儀的工作原理是什么？

       當(dāng)以高強(qiáng)度超聲波處理液體時(shí)，傳播到液體介質(zhì)中的聲波會(huì)產(chǎn)生交替的高壓 (壓縮) 和低壓 (稀疏) 循環(huán)，其速率取決于頻率。在低壓循環(huán)期間，高強(qiáng)度的超聲波會(huì)在液體中產(chǎn)生小的真空氣泡或空隙。當(dāng)氣泡達(dá)到不能再吸收能量的體積時(shí), 它們?cè)诟邏貉h(huán)中劇烈地坍塌，這種現(xiàn)象稱為“空化”。空化產(chǎn)生劇烈的、不對(duì)稱內(nèi)爆的真空氣泡，引起具有極強(qiáng)機(jī)械剪切力的微射流。這些力就是超聲波驅(qū)動(dòng)許多物理和化學(xué)過程變化的能力。

四、超聲破碎的作用機(jī)理是什么？

                 超聲波“空化作用”

       超聲波破碎是由空化現(xiàn)象引起的。穿過液體的超聲波使其連續(xù)地進(jìn)行壓縮和膨脹。高強(qiáng)度的超聲波提供了作用液相所需的能量。當(dāng)達(dá)到最大壓力時(shí)，在內(nèi)聚力較弱的點(diǎn)處，產(chǎn)生液體破裂。這種破裂之后，在發(fā)生破裂的點(diǎn)處出現(xiàn)超壓，并發(fā)現(xiàn)存在一些空腔。在這些空洞中，液體溶解的氣體以氣泡的形式在短時(shí)間后爆炸。引起具有極強(qiáng)機(jī)械剪切力的微射流。這些力就是超聲波驅(qū)動(dòng)許多物理和化學(xué)過程變化的能力。

五、超聲波破碎法有哪些好處？

1、同常規(guī)方法相比，超聲波技術(shù)效率高、破碎時(shí)間短。

2、超聲波技術(shù)與水煮、醇沉工藝相比，無需高溫，高壓，安全性好，操作簡(jiǎn)單易行，維護(hù)保養(yǎng)方便。

3、具有廣譜性，適用性廣，絕大多數(shù)的細(xì)胞成份均可用超聲波破碎。

4、大多數(shù)情況下超聲波破碎操作步驟少，過程簡(jiǎn)單，不易造成污染，溫度較低，適合熱敏目標(biāo)成分的操作。

5、同常規(guī)方法相比，超聲波設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。

六、我們可以提供哪些實(shí)驗(yàn)室超聲波破碎設(shè)備？

七、設(shè)備參數(shù)及產(chǎn)品細(xì)節(jié)有哪些？

使用頻率：20kHz（28、30、40K可定制 ）

主體尺寸：長(zhǎng)約426mm（可加長(zhǎng)）

處理量（單釜）：推薦100-2000ml

輻射面振幅：10-120μm（可定制）

輸入電壓：220V± 10%，50/60Hz

振動(dòng)頭類型：聚焦型

振動(dòng)頭材質(zhì)：優(yōu)質(zhì)鈦合金材料制成，具有強(qiáng)度高、抗腐蝕性的特點(diǎn)。

截面尺寸：Φ3-10，Φ16，Φ30，Φ40mm（按需求供選擇）

耐用溫度：0~80℃液體（高溫型可定制）

超聲波發(fā)生器：尺寸：新款420*230*120mm，重量：約5Kg，特性：全數(shù)字跟頻、追頻，可在負(fù)載狀態(tài)下瞬間搜頻并啟動(dòng)，即開即停。

應(yīng)用方向：分散攪拌、乳化、萃取提取、破碎混合、消泡脫氣、加速反應(yīng)、酒類催陳等。

八、如何將實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果重現(xiàn)到工業(yè)生產(chǎn)中？

    在低振幅下(低于50微米)，空化強(qiáng)度不足以用于大多數(shù)生產(chǎn)過程，包括納米顆粒的生產(chǎn)(如納米乳液、脂質(zhì)體、納米晶體)、萃取、細(xì)胞破碎、脫團(tuán)聚等。在工業(yè)應(yīng)用上，為了充分利用超聲波空化，通常需要至少70微米的超聲波振幅。

       傳統(tǒng)的工作頭只能在輸出端直徑很小(通常小于15毫米)的情況下提供高的超聲振幅。傳統(tǒng)的工作頭只適合實(shí)驗(yàn)室研究，但不能用于商業(yè)生產(chǎn)，因?yàn)樗鼈兊募舛酥睆教?。工藝放大需要切換到輸出端直徑較大的工作頭，能夠與生產(chǎn)規(guī)模的液體體積工作。

       為了將實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果重現(xiàn)到工業(yè)生產(chǎn)中去，達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的目的，我們的工業(yè)級(jí)超聲波處理器采用了高增益變幅桿，并放大工作頭尺寸直徑為50毫米，并可以產(chǎn)生高達(dá)100微米量級(jí)的超高超聲波振幅，以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)規(guī)模的液體體積，確保放大振幅并能夠將足夠的空化能量傳遞給液體，在生產(chǎn)中維持實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化的可重復(fù)的結(jié)果。

九、有哪些工業(yè)級(jí)設(shè)備安裝應(yīng)用及整機(jī)示范?

1、單個(gè)超聲單元管道式中試機(jī)：

2、工業(yè)大型反應(yīng)釜超聲波處理系統(tǒng)：

3、外接管道式超聲波循環(huán)處理系統(tǒng)：

十、超聲波破碎儀可以應(yīng)用的哪些領(lǐng)域？

1、細(xì)胞分裂

在強(qiáng)烈的超聲作用下，酶或蛋白質(zhì)可以從細(xì)胞或亞細(xì)胞器中釋放出來，這是細(xì)胞分裂的結(jié)果。在這種情況下, 被溶劑溶解的化合物被封閉在一個(gè)不溶性的結(jié)構(gòu)中。為了提取它，必須破壞細(xì)胞-膜。細(xì)胞破壞是一個(gè)敏感過程，因?yàn)榧?xì)胞壁有承受內(nèi)部的高滲透壓的能力。需要對(duì)細(xì)胞破壞進(jìn)行良好的控制，以避免細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)物的釋放（包括細(xì)胞碎片和核酸）或產(chǎn)物變性。

2、傳質(zhì)

超聲波的機(jī)械活動(dòng)支持溶劑擴(kuò)散到組織中。當(dāng)超聲波通過空化剪切力機(jī)械地破壞細(xì)胞壁時(shí)，它促進(jìn)溶劑向細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。通過超聲空化引起的粒徑減小，增加了固相和液相之間接觸的表面積。

3、蛋白質(zhì)和酶提取

特別是提取儲(chǔ)存在細(xì)胞和亞細(xì)胞顆粒中的酶和蛋白質(zhì)是高強(qiáng)度超聲的一個(gè)獨(dú)特和有效的應(yīng)用。因?yàn)榭梢燥@著改進(jìn)通過溶劑提取植物和種子體內(nèi)的有機(jī)化合物。因此，超聲波在提取和分離新的潛在生物活性成分方面具有潛在的益處。

4、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)

超聲波通常用于改善從植物種子中提取的脂類和蛋白質(zhì)，如大豆（如面粉或脫脂大豆）或其他油料種子。在這種情況下，細(xì)胞壁的破壞促進(jìn)了壓榨（冷或熱），從而減少了壓餅中的殘余油脂。

5、酚類化合物和花青素釋放

酶，果膠酶、纖維素酶和半纖維素酶在果汁處理中廣泛應(yīng)用，超聲波處理以降低細(xì)胞壁的性能，提高果汁的提取率。細(xì)胞壁基質(zhì)的破壞也會(huì)釋放一些成分，比如酚類化合物進(jìn)入果汁中。超聲波改善了提取過程，因此可以導(dǎo)致酚類化合物、生物堿和果汁產(chǎn)量的增加，通常是留在壓濾餅中的。超聲波處理可以使越桔汁中酚類化合物的濃度提高了15％以上。

6、微生物和酶失活

微生物和酶滅活（保存），例如 果汁和醬汁是食品加工中超聲波的另一種應(yīng)用。今天，在短時(shí)間內(nèi)提高溫度(巴氏滅菌法)仍然是微生物或酶在失活過程中最常見的處理方法，從而延長(zhǎng)保存時(shí)間。由于高溫暴露，這種高溫殺菌對(duì)許多食品常常是不利的。由熱催化反應(yīng)生成新物質(zhì)以及大分子的改性，以及植物和動(dòng)物結(jié)構(gòu)的變形，都可能會(huì)使食品的質(zhì)量降低。因此，熱處理可能導(dǎo)致感覺屬性，即質(zhì)地、風(fēng)味、顏色、氣味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)（維生素和蛋白質(zhì)）變得不太理想。 超聲是一種有效的非熱處理替代品。

十一、為什么要選擇我們？ 

1、公司介紹：

    杭州泛索能超聲科技有限公司是一家自主研發(fā)、生產(chǎn)和銷售大功率超聲波核心部件及成套應(yīng)用設(shè)備的專業(yè)生產(chǎn)商，專注非標(biāo)準(zhǔn)化的功率超聲應(yīng)用。主要涉及的應(yīng)用有：超聲波霧化噴涂，超聲波涂銦/搪錫/浸焊，超聲波切割，超聲波高溫熔液處理，超聲波分散/破碎/乳化/萃取/均質(zhì)，超聲波塑料/金屬焊接，超聲波點(diǎn)焊/滾焊/無縫縫合，超聲波懸浮等。

       公司以“成為功率超聲應(yīng)用解決方案優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商”為發(fā)展目標(biāo)，秉承“和行業(yè)共成長(zhǎng)，與社會(huì)同進(jìn)步”的經(jīng)營(yíng)理念，質(zhì)量?jī)?yōu)先、持續(xù)改進(jìn)，深耕超聲應(yīng)用行業(yè)，促進(jìn)國(guó)內(nèi)超聲應(yīng)用的快速發(fā)展，積極填補(bǔ)國(guó)內(nèi)超聲應(yīng)用空缺領(lǐng)域，為廣大企業(yè)和科研院校提供成熟穩(wěn)定的超聲波應(yīng)用解決方案。

2、生產(chǎn)工藝：

十二、我們提供哪些服務(wù)？

 ● 樣品測(cè)試

 ● 10年以上經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)工程師方案設(shè)計(jì)和定制服務(wù)

  ● 超聲波研發(fā)和制造

  ● 24小時(shí)內(nèi)詢盤回復(fù)及售后服務(wù)

  ● 1年質(zhì)保期，超過1年維修更換部件只收成本價(jià)。

  ● 配套服務(wù)