Industrielle Ultraschall Zellstörung

Ultraschall Zellaufschluss ist ein wirksames Mittel, um Zellstrukturen zu brechen. Dieser Effekt kann für die Extraktion von intrazellulären Materialien, Stärke aus der Zellmatrix verwendet werden. Ultraschall erzeugt abwechselnd Hochdruck- und Niederdruckwellen in der exponierten Flüssigkeit. Während des Niederdruckzyklus erzeugen die Ultraschallwellen kleine Vakuumblasen in der Flüssigkeit, die während eines Hochdruckzyklus heftig zusammenbrechen. Dieses Phänomen wird als Kavitation bezeichnet.

Die Implosion der Kavitationsblase verursacht starke hydrodynamische Scherkräfte. Die Scherkräfte können faseriges Zellulosematerial in feine Teilchen zerlegen und die Wände der Zellstruktur brechen. Dadurch wird mehr intrazelluläres Material wie Stärke oder Zucker in die Flüssigkeit freigesetzt.

Zusätzlich wird das Zellwandmaterial in kleine Trümmer zerbrochen. Dieser Effekt kann für Fermentation, Verdauung und andere Umwandlungsprozesse von organischer Substanz verwendet werden. Nach dem Mahlen und Mahlen stellt Ultraschall mehr von dem intrazellulären Material Stärke sowie den Zellwandtrümmern den Enzymen zur Verfügung, die Stärke in Zucker umwandeln. Es erhöht auch die Oberfläche, die den Enzymen während der Verflüssigung ausgesetzt ist.

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