Máquina de extracção por ultra-som de alta potência para sumo de frutas com tanque de aquecimento

Máquina de extração ultrassônica de alta potência para suco de frutas com tanque de aquecimento

A extração ultrassônica é uma técnica eficiente e de baixa temperatura para a produção de suco de frutas que utiliza ondas ultrassônicas para aumentar o rendimento e a qualidade do suco. As máquinas de extração ultrassônica para suco de frutas são equipamentos especializados que utilizam ondas sonoras de alta frequência (20–40 kHz) para quebrar as células das frutas, e são categorizadas por escala, design e funcionalidade para atender às diferentes necessidades de produção. A extração ultrassônica se baseia em dois efeitos físicos principais para quebrar os tecidos das frutas:

Efeito de cavitação: Ondas sonoras de alta frequência criam pequenas bolhas (cavidades) no líquido. Essas bolhas se expandem e colapsam rapidamente, gerando uma intensa pressão local para romper as paredes celulares.
Vibração mecânica: As ondas ultrassônicas causam vibração contínua das partículas de frutas, acelerando a liberação de substâncias intracelulares (por exemplo, suco, compostos de sabor) no solvente.

Comparado aos métodos tradicionais (por exemplo, prensagem, extração térmica), oferece benefícios distintos:

Maior rendimento de suco: A ruptura mais eficaz das paredes celulares libera 10–30% mais suco, especialmente de frutas com cascas duras (por exemplo, frutas vermelhas, cítricos).
Melhor retenção de nutrientes: Opera em temperaturas próximas à ambiente (20–40°C), minimizando a perda de nutrientes sensíveis ao calor, como vitamina C e antioxidantes.

Sabor e cor superiores: Reduz os danos térmicos aos compostos de sabor e pigmentos, resultando em suco com sabor mais fresco e cor natural mais estável.
Tempo de processamento mais curto: Geralmente completa a extração em 10–30 minutos, muito mais rápido do que os métodos tradicionais de imersão ou prensagem.

Processo de Aplicação Comum Um fluxo de trabalho padrão de extração ultrassônica para suco de frutas inclui 4 etapas:

Pré-tratamento: Lave e corte as frutas em pedaços pequenos (5–10 mm) para aumentar a área de contato; algumas frutas duras (por exemplo, maçãs) podem exigir branqueamento.
Tratamento ultrassônico: Misture os pedaços de frutas com uma pequena quantidade de água (ou suco como solvente) em um reator ultrassônico, defina a frequência (20–40 kHz) e a potência (100–500 W) e processe por 15–30 minutos.

Filtração/separação: Use um filtro (100–200 mesh) ou centrífuga para separar o suco do bagaço (resíduos de frutas).
Pós-tratamento: Realize a pasteurização (se necessário) e clarifique o suco (via centrifugação ou adição de enzimas) para melhorar a clareza.

Preparação da matéria-prima: Selecione matérias-primas biológicas ricas em vitaminas alvo, como frutas frescas, vegetais, grãos ou microrganismos, e realize o pré-tratamento, incluindo lavagem, corte, secagem, trituração e outras operações, para aumentar a área de contato entre as matérias-primas e o solvente e melhorar a eficiência da extração.

Seleção do solvente de extração: Selecione um solvente adequado de acordo com as propriedades da vitamina alvo. Por exemplo, para vitaminas solúveis em água, solventes polares como água e solução de etanol-água são mais comumente usados; para vitaminas lipossolúveis, solventes apolares como n-hexano e petróleo são frequentemente usados.

A Extração Assistida por Ultrassom (UAE), como uma tecnologia de separação e extração eficiente e ecologicamente correta, tornou-se uma tecnologia chave para otimizar os processos de produção, melhorar a qualidade do produto e promover a transição para a manufatura verde na indústria moderna devido ao seu mecanismo de ação único e vantagens significativas.

A indústria farmacêutica é uma das áreas mais maduras para a aplicação da extração ultrassônica, e sua importância está diretamente ligada à qualidade dos medicamentos e à economia da produção:
Extração de ingredientes ativos de medicamentos tradicionais chineses: As decocções da medicina tradicional chinesa consomem muito tempo (várias horas), resultando em baixas taxas de dissolução dos ingredientes ativos (como alcaloides, flavonoides e saponinas), e altas temperaturas podem danificar os ingredientes ativos. A extração ultrassônica pode encurtar os tempos de extração para 30 minutos a 2 horas, aumentar as taxas de dissolução dos ingredientes ativos em 20%-50% e evitar a degradação dos ingredientes ativos (como na extração de baicalina e artemisinina), garantindo assim a eficácia e a estabilidade das preparações da medicina tradicional chinesa.

No campo biofarmacêutico, é usado para a separação de produtos de fermentação microbiana (como antibióticos e enzimas) e a extração de peptídeos ativos (como colágeno e fatores de crescimento) de tecidos animais. Suas condições de extração suaves (principalmente à temperatura ambiente) preservam a integridade estrutural das biomacromoléculas, reduzem a dificuldade de purificação subsequente e melhoram a pureza e o rendimento dos biofármacos.

A extração ultrassônica pode produzir rapidamente matérias-primas altamente ativas e de alta pureza para suplementos de saúde, como proantocianidinas de sementes de uva, polissacarídeos de goji berries e ficocianina de spirulina, atendendo à demanda da indústria de suplementos de saúde por ingredientes "naturais e eficazes", ao mesmo tempo em que reduz os custos de produção.

A importância da extração ultrassônica para a indústria moderna reside em sua reformulação fundamental do "modelo de produção industrial" por meio da inovação tecnológica. Ele não apenas aborda os desafios de eficiência, custo e poluição dos processos tradicionais, mas também se alinha com a direção de desenvolvimento central da indústria moderna: "ecologização, eficiência e qualidade". Diante do cenário de escassez global de energia, aumento das pressões ambientais e evolução da demanda do consumidor, a extração ultrassônica evoluiu de uma "tecnologia opcional" para uma "tecnologia essencial", tornando-se um suporte crucial para as empresas industriais reduzirem custos, aumentarem a eficiência, aprimorarem a competitividade e alcançarem o desenvolvimento sustentável.

Parâmetro:

Aplicação
Indústria farmacêutica: Na produção de medicamentos vitamínicos, a extração ultrassônica pode ser usada para extrair vitaminas de matérias-primas naturais como ingredientes ativos de medicamentos, como extrair vitaminas B de leveduras e extrair vitamina E de óleos e gorduras vegetais.
Indústria de produtos de saúde: Usado para produzir produtos de saúde vitamínicos, extrair vitaminas de plantas naturais ou tecidos animais e fazer vários comprimidos de vitaminas, cápsulas, líquidos orais e outros produtos para atender à demanda das pessoas por suplementos vitamínicos.
Aditivos alimentares: As vitaminas extraídas podem ser usadas como aditivos alimentares para fortificar alimentos, como adicionar vitaminas a bebidas, produtos lácteos, produtos de cereais, etc., para melhorar o valor nutricional dos alimentos.