1. Principio de funcionamiento:
Cuando las ondas ultrasónicas se propagan en un líquido, se genera una presión negativa local que forma pequeñas burbujas (burbujas de cavitación). Cuando las burbujas estallan, se liberan ondas de choque y microchorros de alta temperatura y alta presión que destruyen instantáneamente las paredes celulares de las algas. Los efectos de vibración y agitación del ultrasonido aceleran el movimiento de las moléculas del disolvente y mejoran la capacidad del disolvente para penetrar y disolver sustancias intracelulares. La energía del ultrasonido se convierte en energía térmica, lo que aumenta la temperatura del sistema de extracción y promueve la difusión de los ingredientes activos.
2. Pasos específicos para extraer la esencia de las algas
Pretratamiento de algas
Limpieza: Elimina impurezas y sal de la superficie de las algas.
Secado: liofilización o secado al vacío para reducir el contenido de humedad y facilitar el triturado.
Trituración: triturar las algas hasta obtener un tamaño de partícula determinado (por ejemplo, malla 40-80) para aumentar la superficie específica y mejorar la eficiencia de extracción.
Selección de disolventes
Elija el disolvente en función de la polaridad del componente objetivo, como por ejemplo:
Componentes polares (como polisacáridos, proteínas): agua, disolventes mixtos de etanol y agua.
Ingredientes no polares (como lípidos): cloroformo, acetato de etilo.
La cantidad de disolvente utilizada generalmente es de 10 a 20 veces la masa de las algas.
3. Operación de extracción ultrasónica
Configuración de parámetros del dispositivo:
Potencia: 200-800 W (adaptada según la especie de algas y la composición objetivo).
Frecuencia: 20-40 kHz (la frecuencia baja es adecuada para la disrupción de células, la frecuencia alta es adecuada para la disolución de componentes).
Temperatura: 25-60 ℃ (evite que las altas temperaturas dañen los componentes sensibles al calor).
Tiempo: 10-60 minutos (ajustado dinámicamente según el progreso de la extracción).
Proceso de operación:
El polvo de algas pretratado se mezcla con un disolvente y se coloca en un caldero de extracción de un extractor ultrasónico.
Encienda el generador ultrasónico, configure los parámetros y comience la extracción.
El proceso de extracción se puede ayudar mediante agitación o flujo circulante para mejorar el efecto de transferencia de masa.
Posprocesamiento
Filtración: Utilice papel de filtro o membrana para eliminar los residuos de algas.
Concentración: Eliminar el disolvente mediante evaporación rotatoria o destilación a presión reducida para obtener un extracto concentrado.
Purificación: Se pueden utilizar cromatografía en columna, separación por membrana y otras técnicas para purificar aún más el componente objetivo según sea necesario.