In welchen Branchen können Ultraschallgeräte eingesetzt werden?

Ultraschallunterstützte Extraktion (UAE) ist eine hocheffiziente Trenntechnologie, die mechanische Wellen mit Frequenzen von 20 kHz bis 50 MHz nutzt, um eine Reihe physikalischer Effekte im Extraktionssystem zu erzeugen und die Übertragung aktiver Inhaltsstoffe von Pflanzenzellen auf das Lösungsmittel zu beschleunigen. Sein Kernmechanismus beruht hauptsächlich auf drei physikalischen Effekten, die synergetisch wirken, um den Effizienzengpass herkömmlicher Extraktionsmethoden vollständig zu überwinden.

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Ultraschallextraktionstechnologie ist ihre Anwendung in zahlreiche Bereiche wie Medizin, Lebensmittel, Kosmetik und Landwirtschaft vorgedrungen. Dank seiner hohen Effizienz und Umweltfreundlichkeit treibt es die Modernisierung und Entwicklung verwandter Industrien voran und ist zu einer der Mainstream-Technologien für die Gewinnung von Naturprodukten geworden.

(I) Pharmazeutischer Bereich:Eine Schlüsseltechnologie für die Modernisierung der Traditionellen Chinesischen Medizin

Bei der Extraktion der traditionellen chinesischen Medizin hat die Ultraschall-Extraktionstechnologie den veralteten Prozess des traditionellen Wasserkochens und der Alkoholausfällung völlig verändert und ist zu einer zentralen Unterstützung für die Modernisierung der traditionellen chinesischen Medizin geworden. Mit dieser Technologie können wirksame Komponenten wie Tanshinon, Astragalosid A und Ginsenoside effizient aus medizinischen Materialien extrahiert werden, wodurch die Extraktionsrate im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um 25 % bis 40 % erhöht wird, während gleichzeitig die Aktivität der Komponenten erhalten bleibt und die Wirksamkeit und Qualitätsstabilität von Präparaten der traditionellen chinesischen Medizin verbessert wird. Derzeit haben bekannte Pharmaunternehmen wie Tongrentang und Yunnan Baiyao diese Technologie in großem Umfang eingesetzt, wodurch die Übertragungsrate von Tanshinon IIA von 65 % auf 82 % erhöht und die Molekulargewichtsverteilungskonzentration von Astragalus-Polysacchariden deutlich optimiert wurde.

(II) Lebensmittelbereich:Herstellung natürlicher Zusatzstoffe und funktioneller Lebensmittel

In der Lebensmittelindustrie wird die Ultraschallextraktion hauptsächlich zur Extraktion natürlicher Pigmente, Geschmacksstoffe und funktioneller Komponenten eingesetzt. Beispielsweise kann der Einsatz von 100-kHz-Hochfrequenz-Ultraschall zur Extraktion des roten Paprikapigments die Extraktion innerhalb von 15 Minuten abschließen, mit einem stabilen Farbwert über 280, was einer Verbesserung von 40 % gegenüber herkömmlichen Lösungsmittelmethoden entspricht. Diese Technologie wurde bereits auf die Lieferkettensysteme von Unternehmen wie Haidilao und Lao Gan Ma angewendet. Bei der Extraktion von Ringelblumenblüten-Lutein-Estern und Lycopin kann durch ultraschallunterstützte enzymatische Hydrolyse eine Extraktionsrate von über 98 % und eine Reinheit von über 95 % erreicht werden, was zu einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum der natürlichen Pigmentexporte meines Landes von 15 % führt. Darüber hinaus lassen sich mit dieser Technologie auch Tee-Polyphenole aus Tee und Goji-Beeren-Polysaccharide aus Goji-Beeren extrahieren und so die Forschung und Entwicklung funktioneller Lebensmittel effizient unterstützen.

(III) Kosmetika:Effiziente Extraktion natürlicher Hautpflegeinhaltsstoffe

Die moderne Kosmetikindustrie legt zunehmend Wert auf die Verwendung natürlicher Inhaltsstoffe. Mit der Ultraschall-Extraktionstechnologie können feuchtigkeitsspendende, antioxidative und entzündungshemmende Wirkstoffe effizient aus Pflanzen extrahiert werden, beispielsweise Glycyrrhizinsäure aus Lakritze, ätherisches Rosenöl aus Rosen und Aloe-Polysaccharide aus Aloe Vera. Da der Extraktionsprozess schonend ist und die Aktivität der Inhaltsstoffe maximal erhalten bleibt, können diese natürlichen Extrakte ihre hautpflegende Wirkung besser entfalten, den Einsatz chemischer Zusatzstoffe reduzieren und den Wunsch der Verbraucher nach „natürlicher und sanfter“ Hautpflege erfüllen. Sie werden häufig bei der Herstellung von Gesichtscremes, Seren und Masken verwendet.

(IV) Andere Bereiche: Erweiterte Anwendungen in der Landwirtschaft und im Umweltschutz

In der Landwirtschaft können mithilfe der Ultraschallextraktion Wirkstoffe aus Nutzpflanzen gewonnen werden, beispielsweise Ballaststoffe und Pflanzenproteine ​​aus Mais und Sojabohnen sowie Biomasseenergie aus Stroh, wodurch die Ressourcennutzung landwirtschaftlicher Abfälle realisiert wird. Im Umweltschutz kann diese Technologie zur Extraktion von Schwermetallen und Schadstoffen aus Pflanzenproben eingesetzt werden und bietet technische Unterstützung für die Umweltüberwachung und -sanierung. Darüber hinaus kann die Ultraschallextraktion in Bereichen wie der Tiefenverarbeitung von Hirschgeweihen die Extraktionsausbeute von Hirschgeweihpeptiden im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren um 28 % steigern und so die industrielle Produktion von Produkten mit hoher -Wertschöpfung-erleichtern.