Máquina de extracción ultrasónica de alta potencia para zumo de fruta con tanque de calentamiento

Máquina de extracción ultrasónica de alta potencia para jugo de frutas con depósito de calefacción

La extracción ultrasónica es una técnica eficiente y a baja temperatura para la producción de jugo de frutas que utiliza ondas ultrasónicas para mejorar el rendimiento y la calidad del jugo. Las máquinas de extracción por ultrasonido para el jugo de frutas son equipos especializados que utilizan ondas sonoras de alta frecuencia (20-40 kHz) para descomponer las células de la fruta, y se clasifican por escala, diseño,y funcionalidad para adaptarse a las diferentes necesidades de producción.La extracción por ultrasonido se basa en dos efectos físicos clave para descomponer los tejidos de la fruta:

Efecto de cavitación: Las ondas sonoras de alta frecuencia crean pequeñas burbujas (cavidades) en el líquido, que se expanden y colapsan rápidamente, generando una intensa presión local para romper las paredes celulares.
Vibración mecánica: Las ondas ultrasónicas causan una vibración continua de las partículas de la fruta, acelerando la liberación de sustancias intracelulares (por ejemplo, jugo, compuestos aromáticos) en el disolvente.

En comparación con los métodos tradicionales (por ejemplo, prensado, extracción térmica), ofrece distintas ventajas:

Mayor rendimiento de jugo: la interrupción más efectiva de la pared celular libera 10~30% más jugo, especialmente de frutas con piel dura (por ejemplo, bayas, cítricos).
Mejor retención de nutrientes: opera a temperaturas cercanas al ambiente (20-40 ° C), minimizando la pérdida de nutrientes sensibles al calor como la vitamina C y los antioxidantes.

Sabor y color superiores: Reduce el daño térmico a los compuestos de sabor y pigmentos, lo que resulta en jugo con sabor más fresco y un color natural más estable.
Tiempo de procesamiento más corto: por lo general, completa la extracción en 10-30 minutos, mucho más rápido que los métodos tradicionales de remojo o prensado.

Proceso de aplicación común Un flujo de trabajo de extracción por ultrasonido estándar para el jugo de frutas incluye 4 pasos:

Tratamiento previo: Lavar y cortar las frutas en trozos pequeños (5 ∼10 mm) para aumentar el área de contacto; algunas frutas duras (por ejemplo, manzanas) pueden requerir blanqueamiento.
Tratamiento ultrasónico: Mezclar trozos de fruta con una pequeña cantidad de agua (o jugo como disolvente) en un reactor ultrasónico, establecer la frecuencia (20 ¢ 40 kHz) y la potencia (100 ¢ 500 W), y el proceso durante 15 ¢ 30 minutos.

Filtración/separación: Se utiliza un filtro (100×200 malla) o una centrífuga para separar el jugo de la pomace (residuos de frutas).
Postratamiento: Pasteurizar (si es necesario) y clarificar el jugo (mediante centrifugación o adición de enzimas) para mejorar la claridad.

Preparación de materias primas: seleccionar materias primas biológicas ricas en vitaminas objetivo, como frutas frescas, verduras, granos o microorganismos, y realizar un pretratamiento, incluido el lavado, el corte,secado, trituración y otras operaciones, para aumentar el área de contacto entre las materias primas y el disolvente y mejorar la eficiencia de la extracción.

Selección del disolvente de extracción: Seleccionar un disolvente adecuado de acuerdo con las propiedades de la vitamina objetivo.solventes polares como el agua y la solución de etanol-agua se utilizan más comúnmentePara las vitaminas liposolubles, a menudo se utilizan disolventes no polares como el n-hexano y el petróleo.

La extracción asistida por ultrasonidos (UAE), como tecnología de separación y extracción eficiente y respetuosa con el medio ambiente, se ha convertido en una tecnología clave para optimizar los procesos de producción,mejorar la calidad del producto, y promover la transición a la fabricación ecológica en la industria moderna debido a su mecanismo de acción único y sus importantes ventajas.

La industria farmacéutica es una de las áreas más maduras para la aplicación de la extracción ultrasónica y su importancia está directamente relacionada con la calidad de los medicamentos y la economía de producción:
La extracción de ingredientes activos de las medicinas tradicionales chinas: las decocciones de la medicina tradicional china consumen mucho tiempo (varias horas),que resulta en bajas tasas de disolución de los ingredientes activos (como los alcaloides)La extracción por ultrasonidos puede acortar los tiempos de extracción de 30 minutos a 2 horas,aumentar las tasas de disolución del ingrediente activo en un 20%-50%, y evitar la degradación de los ingredientes activos (como en la extracción de baicalina y artemisinina), garantizando así la eficacia y la estabilidad de los preparados de la medicina tradicional china.

En el campo biofarmacéutico,se utiliza para la separación de productos de fermentación microbiana (como antibióticos y enzimas) y la extracción de péptidos activos (como colágeno y factores de crecimiento) de tejidos animales- sus condiciones de extracción suaves (principalmente a temperatura ambiente) preservan la integridad estructural de las biomacromoléculas, reducen la dificultad de su posterior purificación,y mejorar la pureza y el rendimiento de los biofarmacéuticos.

La extracción ultrasónica puede producir rápidamente materias primas altamente activas y de alta pureza para suplementos de salud, como proantocianidinas de semillas de uva, polisacáridos de bayas de lobo,y ficocianina de la espirulina, satisfacer la demanda de la industria de suplementos de salud de ingredientes "naturales y eficaces" al tiempo que reduce los costes de producción.

La importancia de la extracción ultrasónica para la industria moderna radica en su remodelación fundamental del "modelo de producción industrial" a través de la innovación tecnológica.No sólo se refiere a la eficienciaLa industria moderna se encuentra en la línea de los principales retos de desarrollo de los procesos tradicionales: "ecologismo, eficiencia y calidad"." En el contexto de la escasez de energía mundialLa extracción ultrasónica ha evolucionado de una "tecnología opcional" a una "tecnología esencial", en la medida en que se han incrementado las presiones ambientales y la demanda de los consumidores." convertirse en un apoyo crucial para las empresas industriales para reducir los costes, aumentar la eficiencia, mejorar la competitividad y lograr un desarrollo sostenible.

Parámetro:

Aplicación
Industria farmacéutica: en la producción de medicamentos vitamínicos, la extracción por ultrasonidos puede utilizarse para extraer vitaminas de materias primas naturales como ingredientes activos de los medicamentos,como la extracción de vitaminas B de levaduras y la extracción de vitamina E de aceites y grasas vegetales.
Industria de productos de cuidado de la salud: Se utiliza para producir productos de salud con vitaminas, extraer vitaminas de plantas naturales o tejidos animales y hacer varias tabletas de vitaminas, cápsulaslíquidos orales y otros productos para satisfacer la demanda de suplementos vitamínicos.
Aditivos alimentarios: Las vitaminas extraídas pueden utilizarse como aditivos alimentarios para fortificar los alimentos, como añadir vitaminas a las bebidas, productos lácteos, cereales, etc. para mejorar el valor nutricional de los alimentos..