เครื่องสกัดอัลตราโซนิกกำลังสูงสำหรับน้ำผลไม้พร้อมถังทำความร้อน

เครื่องสกัดน้ำผลไม้อัลตราโซนิกกำลังสูงพร้อมถังทำความร้อน

การสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพและใช้อุณหภูมิต่ำสำหรับการผลิตน้ำผลไม้ ซึ่งใช้คลื่นอัลตราโซนิกเพื่อเพิ่มผลผลิตและคุณภาพของน้ำผลไม้ เครื่องสกัดน้ำผลไม้ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเป็นอุปกรณ์พิเศษที่ใช้คลื่นเสียงความถี่สูง (20–40 kHz) เพื่อสลายเซลล์ผลไม้ และจัดหมวดหมู่ตามขนาด การออกแบบ และฟังก์ชันการทำงานเพื่อให้เหมาะกับความต้องการในการผลิตที่แตกต่างกันการสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกอาศัยผลกระทบทางกายภาพที่สำคัญสองประการในการสลายเนื้อเยื่อผลไม้:

เอฟเฟกต์คาวิเทชั่น: คลื่นเสียงความถี่สูงจะสร้างฟองอากาศเล็กๆ (ฟันผุ) ในของเหลว ฟองอากาศเหล่านี้จะขยายและยุบตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดแรงกดดันในท้องถิ่นอย่างรุนแรงจนทำให้ผนังเซลล์แตก
การสั่นสะเทือนทางกล: คลื่นอัลตราโซนิกทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องของอนุภาคผลไม้ โดยเร่งการปล่อยสารภายในเซลล์ (เช่น น้ำผลไม้ สารประกอบรส) เข้าไปในตัวทำละลาย

เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม (เช่น การกด การสกัดด้วยความร้อน) ให้ประโยชน์ที่แตกต่าง:

ผลผลิตน้ำผลไม้ที่สูงขึ้น: การทำลายผนังเซลล์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นจะปล่อยน้ำผลไม้ออกมามากขึ้น 10–30% โดยเฉพาะจากผลไม้ที่มีเปลือกแข็ง (เช่น เบอร์รี่ ส้ม)
การเก็บรักษาสารอาหารได้ดีขึ้น: ทำงานที่อุณหภูมิใกล้เคียง (20–40°C) ช่วยลดการสูญเสียสารอาหารที่ไวต่อความร้อน เช่น วิตามินซีและสารต้านอนุมูลอิสระ

รสชาติและสีที่เหนือกว่า: ลดความเสียหายจากความร้อนต่อสารประกอบและเม็ดสีของรสชาติ ส่งผลให้น้ำผลไม้มีรสชาติที่สดใหม่และมีสีธรรมชาติที่คงที่มากขึ้น
เวลาดำเนินการสั้นกว่า: โดยทั่วไปแล้วการสกัดจะเสร็จสิ้นภายใน 10–30 นาที ซึ่งเร็วกว่าวิธีการแช่หรือกดแบบดั้งเดิมมาก

กระบวนการสมัครทั่วไป ขั้นตอนการทำงานสกัดด้วยอัลตราโซนิกมาตรฐานสำหรับน้ำผลไม้ประกอบด้วย 4 ขั้นตอน:

การเตรียมผิว: ล้างและหั่นผลไม้เป็นชิ้นเล็กๆ (5–10 มม.) เพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัส ผลไม้แข็งบางชนิด (เช่น แอปเปิ้ล) อาจต้องลวก
การบำบัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก: ผสมชิ้นผลไม้กับน้ำปริมาณเล็กน้อย (หรือน้ำผลไม้เป็นตัวทำละลาย) ในเครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิก ตั้งค่าความถี่ (20–40kHz) และกำลัง (100–500W) และดำเนินการเป็นเวลา 15–30 นาที

การกรอง/การแยก: ใช้ตัวกรอง (100–200 เมช) หรือเครื่องปั่นเหวี่ยงเพื่อแยกน้ำออกจากกาก (กากผลไม้)
หลังการรักษา: ดำเนินการพาสเจอร์ไรส์ (หากจำเป็น) และชี้แจงน้ำผลไม้ (ผ่านการปั่นแยกหรือการเติมเอนไซม์) เพื่อปรับปรุงความชัดเจน

การเตรียมวัตถุดิบ: เลือกวัตถุดิบทางชีวภาพที่อุดมไปด้วยวิตามินเป้าหมาย เช่น ผลไม้สด ผัก ธัญพืช หรือจุลินทรีย์ และดำเนินการปรับสภาพล่วงหน้า รวมถึงการล้าง สับ ตากแห้ง บด และดำเนินการอื่นๆ เพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างวัตถุดิบและตัวทำละลาย และปรับปรุงประสิทธิภาพการสกัด

การเลือกตัวทำละลายในการสกัด: เลือกตัวทำละลายที่เหมาะสมตามคุณสมบัติของวิตามินเป้าหมาย ตัวอย่างเช่น สำหรับวิตามินที่ละลายน้ำได้ ตัวทำละลายที่มีขั้ว เช่น น้ำและสารละลายเอทานอล-น้ำ มักใช้กันมากกว่า สำหรับวิตามินที่ละลายในไขมัน มักใช้ตัวทำละลายไม่มีขั้ว เช่น เอ็นเฮกเซนและปิโตรเลียม

การสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UAE) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการแยกและการสกัดที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ได้กลายเป็นเทคโนโลยีสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิต ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ และส่งเสริมการเปลี่ยนผ่านสู่การผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ เนื่องจากมีกลไกการดำเนินการที่เป็นเอกลักษณ์และข้อได้เปรียบที่สำคัญ

อุตสาหกรรมยาเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่เติบโตเต็มที่ที่สุดสำหรับการประยุกต์ใช้การสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก และความสำคัญของมันเชื่อมโยงโดยตรงกับคุณภาพยาและเศรษฐศาสตร์การผลิต:
การสกัดสารออกฤทธิ์จากยาจีนโบราณ: การสกัดยาจีนโบราณใช้เวลานาน (หลายชั่วโมง) ส่งผลให้อัตราการละลายของสารออกฤทธิ์ต่ำ (เช่น อัลคาลอยด์ ฟลาโวนอยด์ และซาโปนิน) และอุณหภูมิสูงสามารถทำลายสารออกฤทธิ์ได้ การสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสามารถลดเวลาการสกัดลงเหลือ 30 นาทีถึง 2 ชั่วโมง เพิ่มอัตราการละลายของสารออกฤทธิ์ได้ 20%-50% และป้องกันการย่อยสลายของสารออกฤทธิ์ (เช่นในการสกัดไบคาลินและอาร์เทมิซินิน) จึงมั่นใจในประสิทธิภาพและความเสถียรของการเตรียมยาจีนโบราณ

ในสาขาชีวเภสัชภัณฑ์ ใช้สำหรับแยกผลิตภัณฑ์จากการหมักจุลินทรีย์ (เช่น ยาปฏิชีวนะและเอนไซม์) และการสกัดเปปไทด์ที่ออกฤทธิ์ (เช่น คอลลาเจนและปัจจัยการเจริญเติบโต) ออกจากเนื้อเยื่อของสัตว์ สภาวะการสกัดที่ไม่รุนแรง (โดยหลักอยู่ที่อุณหภูมิห้อง) จะรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างของชีวโมเลกุลโมเลกุล ลดความยากในการทำให้บริสุทธิ์ในภายหลัง และปรับปรุงความบริสุทธิ์และผลผลิตของชีวเภสัชภัณฑ์

การสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสามารถผลิตวัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์สูงและมีฤทธิ์สูงสำหรับผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเพื่อสุขภาพได้อย่างรวดเร็ว เช่น โปรแอนโธไซยานิดินจากเมล็ดองุ่น โพลีแซ็กคาไรด์ของวูล์ฟเบอร์รี่จากวูล์ฟเบอร์รี่ และไฟโคไซยานินจากสาหร่ายสไปรูลิน่า ซึ่งตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมอาหารเสริมเพื่อสุขภาพที่ต้องการส่วนผสมที่ "เป็นธรรมชาติและมีประสิทธิภาพ" ในขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนการผลิตไปด้วย

ความสำคัญของการสกัดด้วยอัลตราโซนิกต่ออุตสาหกรรมสมัยใหม่อยู่ที่การปรับรูปร่างพื้นฐานของ "รูปแบบการผลิตทางอุตสาหกรรม" ผ่านนวัตกรรมทางเทคโนโลยี ไม่เพียงแต่จัดการกับความท้าทายด้านประสิทธิภาพ ต้นทุน และมลพิษของกระบวนการแบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังสอดคล้องกับทิศทางการพัฒนาหลักของอุตสาหกรรมสมัยใหม่: "เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพ และคุณภาพ" ท่ามกลางปัญหาการขาดแคลนพลังงานทั่วโลก แรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น และความต้องการของผู้บริโภคที่เปลี่ยนแปลงไป การสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกได้พัฒนาจาก "เทคโนโลยีทางเลือก" มาเป็น "เทคโนโลยีที่จำเป็น" กลายเป็นการสนับสนุนที่สำคัญสำหรับองค์กรอุตสาหกรรมในการลดต้นทุน เพิ่มประสิทธิภาพ เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน และบรรลุการพัฒนาที่ยั่งยืน

พารามิเตอร์:

แอปพลิเคชัน
อุตสาหกรรมยา: ในการผลิตยาวิตามิน การสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงสามารถใช้เพื่อสกัดวิตามินจากวัตถุดิบธรรมชาติเป็นส่วนผสมสำคัญของยาได้ เช่น การสกัดวิตามินบีจากยีสต์ และการสกัดวิตามินอีจากน้ำมันและไขมันพืช
อุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพ: ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์วิตามินเพื่อสุขภาพ สกัดวิตามินจากพืชธรรมชาติหรือเนื้อเยื่อสัตว์ และทำเม็ดวิตามิน แคปซูล น้ำในช่องปาก และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้คนในการเสริมวิตามิน
วัตถุเจือปนอาหาร: วิตามินที่สกัดออกมาสามารถใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหารเพื่อเสริมอาหารได้ เช่น การเติมวิตามินในเครื่องดื่ม ผลิตภัณฑ์นม ผลิตภัณฑ์ธัญพืช เป็นต้น เพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการของอาหาร