آیا دستگاه استخراج پروپولیس اولتراسونیک را می شناسید؟

آیا دستگاه استخراج پروپولیس اولتراسونیک را می شناسید؟

استخراج پروپولیس با امواج فراصوت یک فرآیند مدرن است که از اثر کاویتاسیون اولتراسونیک برای جداسازی کارآمد مواد فعال در پروپولیس استفاده می کند. در مقایسه با روش‌های سنتی، حفظ مواد فعال مانند فلاونوئیدها و پلی فنول‌ها را در دماهای پایین و در مدت زمان کوتاه به حداکثر می‌رساند. در حال حاضر یکی از فناوری‌های اصلی در فرآوری عمیق پروپولیس (غذا، مکمل‌های بهداشتی و دارویی) است. در ادامه یک تجزیه و تحلیل دقیق از جنبه های فنی اصلی ارائه شده است:

1. اصل اصلی: چگونه امواج فراصوت اجزای پروپولیس را به طور موثر آزاد می کند؟
کلید استخراج با امواج فراصوت، پدیده کاویتاسیون مایع است. هنگامی که امواج فراصوت از طریق حلال استخراج (مانند اتانول یا آب) منتشر می شوند، به طور دوره ای «حباب های ریز کاویتاسیون» تولید می کنند. این حباب ها به سرعت منبسط شده و سپس فوراً پاره می شوند و فشار موضعی بالایی (هزاران اتمسفر) و جت های ریز را آزاد می کنند که سه اثر بر روی پروپولیس خام دارند:

اختلال فیزیکی: ضربه ناشی از ترکیدن حباب کاویتاسیون مستقیماً ساختار کلوئیدی پروپولیس و همچنین موم زنبور عسل و دیواره سلولی گیاهی متصل شده را از بین می برد و «مانع کپسوله شدن» مواد فعال را می شکند و نفوذ حلال را آسان تر می کند. انتقال جرم تسریع شده: ارتعاشات اولتراسونیک حرکت نسبی ذرات حلال و پروپولیس را افزایش می دهد و اختلاف غلظت بین مواد فعال موجود در مواد خام و حلال را کاهش می دهد و به مواد اجازه می دهد سریعتر حل شوند (افزایش راندمان انتقال جرم 3-5 برابر).

محافظت در برابر دمای پایین: نیاز به گرمایش در دمای بالا (معمولاً 25-40 درجه سانتیگراد) را از بین می برد و از تجزیه اجزای حساس به حرارت (مانند برخی از فلاونوئیدها و آنزیم ها) ناشی از گرمایش سنتی (60-80 درجه سانتیگراد) جلوگیری می کند و در نتیجه حفظ فعالیت را بهبود می بخشد. فرآیند استخراج استاندارد: مراحل کلیدی از مواد خام تا محصول نهایی

استخراج پروپولیس با امواج فراصوت نیاز به کنترل دقیق بر روی چهار مرحله اصلی «پیش تصفیه - استخراج - جداسازی - خالص سازی» دارد. پارامترهای هر مرحله مستقیماً بر کیفیت محصول نهایی تأثیر می گذارد:

1. پیش تصفیه مواد خام: ایجاد پایه و اساس برای استخراج

حذف ناخالصی ها: مواد خام پروپولیس ابتدا به صورت دستی غربال می شوند تا ناخالصی های قابل مشاهده مانند خاک اره و اندام های زنبور عسل حذف شوند. اگر پروپولیس حاوی مقدار زیادی موم زنبور عسل باشد، می توان آن را با انجماد در دمای -10-20 درجه سانتیگراد شکننده کرد. سپس پروپولیس خرد می شود (به ذرات 20-40 مش) تا از تجمع موم جلوگیری شود. غربالگری مواد خام: اولویت دادن به مواد خامی که با استاندارد «GB/T 24283-2009 Propolis» مطابقت دارند (محتوای کل فلاونوئیدها ≥ 15٪، محتوای سرب ≤ 0.5 میلی گرم در کیلوگرم) برای جلوگیری از فلزات سنگین یا مواد خام نامرغوب که ممکن است بر ایمنی محصول نهایی تأثیر بگذارد.

3. کنترل پارامتر استخراج با امواج فراصوت (عوامل تأثیرگذار کلیدی)
پارامترها باید از طریق آزمایش های متعامد بهینه شوند. محدوده های منطقی معمولی به شرح زیر است:

توان اولتراسونیک: 200-500 وات (قدرت خیلی کم کاویتاسیون را ضعیف می کند و استخراج را کند می کند. قدرت خیلی زیاد به راحتی باعث می شود دمای حلال از 45 درجه سانتیگراد فراتر رود و فعالیت را از بین ببرد).
زمان اولتراسونیک: 20-60 دقیقه (خیساندن سنتی به 24-72 ساعت نیاز دارد که می تواند به 1 ساعت کاهش یابد. فراتر رفتن از این زمان، راندمان را به طور قابل توجهی بهبود نمی بخشد).
نسبت جامد به مایع: 1:5-1:15 (پروپولیس: حلال، معمولاً 1:10. قدرت خیلی کم منجر به انحلال ناقص می شود، در حالی که قدرت خیلی زیاد هزینه غلظت را افزایش می دهد). دفعات استخراج: 1-2 بار (بازده استخراج یک بار به بیش از 85٪ می رسد و دو بار استخراج را می توان به 90٪+ افزایش داد. تعادلی بین راندمان و هزینه مورد نیاز است).

4. جداسازی و خالص سازی بعدی
فیلتراسیون/سانتریفیوژ: پس از استخراج، از طریق پارچه فیلتر 400 مش فیلتر کنید یا به مدت 10-15 دقیقه با سرعت 5000-8000 دور در دقیقه سانتریفیوژ کنید تا باقیمانده حل نشده (مانند موم زنبور عسل و الیاف) حذف شود.
غلظت: اگر عصاره/پودر مورد نظر است، حلال را با استفاده از یک اواپراتور دوار (40-50 درجه سانتیگراد تحت فشار کاهش یافته) حذف کنید تا یک عصاره پروپولیس قهوه ای-زرد به دست آید. سپس عصاره را در یک اجاق خلاء منجمد خشک می کنند تا یک پودر پروپولیس به راحتی محلول تولید شود.
خالص سازی (اختیاری): محصولات درجه دارویی نیاز به حذف فلزات سنگین (مانند سرب) دارند. روش های جذب رزین ماکروپوروس یا رزین های شلات کننده معمولاً استفاده می شود. اگر یک جزء واحد (مانند روتین با خلوص بالا) مورد نظر باشد، می توان از کروماتوگرافی ستونی برای جداسازی استفاده کرد.

سناریوهای کاربردی و ملاحظات کلیدی
1. مناطق اصلی کاربرد
غذا/محصولات بهداشتی: تولید تنتور پروپولیس (برای رقیق سازی و مصرف مستقیم)، کپسول های نرم پروپولیس (با استفاده از عصاره به عنوان ماده اولیه)، آب نبات های سفت پروپولیس و غیره.
داروها: استخراج فلاونوئیدهای با خلوص بالا برای تهیه پمادهای ضد باکتری (مانند پماد زخم دهان) و دهانشویه ها (استفاده از فعالیت ضد باکتریایی پروپولیس).
لوازم آرایشی: استخراج با استفاده از حلال اتانول-گلیسیرین برای تهیه اسانس پروپولیس و ماسک صورت (آنتی اکسیدان، ضد التهاب و کاهش تحریک پوست).

2. نکات ایمنی و کیفیت که باید به آنها توجه کرد
باقیمانده حلال: پس از استخراج اتانول، اطمینان حاصل کنید که محتوای باقیمانده با استانداردهای ملی مطابقت دارد (≤0.5 گرم در کیلوگرم در غذا) تا از به خطر افتادن ایمنی جلوگیری شود.
حفاظت از تجهیزات: سطح نویز عملیاتی تجهیزات اولتراسونیک باید ≥85dB باشد و اپراتورها باید از گوشی استفاده کنند. اتانول یک حلال قابل اشتعال است، بنابراین کارگاه باید ضد انفجار و دارای تهویه باشد.
پایداری دسته ای: تولید صنعتی نیاز به استفاده از «تجهیزات اولتراسونیک پیوسته چند فرکانسی» دارد تا از تغییرات دسته ای که در تجهیزات آزمایشگاهی کوچک یافت می شود جلوگیری شود و ترکیب ثابت در هر دسته را تضمین کند. V. روند توسعه فناوری
در حال حاضر، استخراج پروپولیس با امواج فراصوت به سمت روش های سبزتر و دقیق تر در حال ارتقا است:

جایگزینی حلال سبز: CO₂ فوق بحرانی همراه با امواج فراصوت جایگزین اتانول می شود و استخراج بدون حلال را برای مواد خام درجه دارویی و با خلوص بالا به دست می آورد.

ادغام چند تکنیک: امواج فراصوت + هیدرولیز آنزیمی (تهیه سلولاز برای تجزیه بقایای گیاهی) و امواج فراصوت + مایکروویو، بازده استخراج را به بیش از 95٪ افزایش می دهد.

کنترل هوشمند: یک سیستم PLC قدرت، دما و نسبت ماده-مایع را در زمان واقعی نظارت می کند و به طور خودکار پارامترها را تنظیم می کند تا خطای انسانی را کاهش دهد.

به طور خلاصه، فناوری استخراج با امواج فراصوت، با پرداختن به مسائل ناکارآمدی و کیفیت فرآیندهای سنتی، به یک رکن اصلی توسعه با کیفیت بالای صنعت پروپولیس تبدیل شده است. بهینه سازی فرآیند همچنان به ارتقای محصولات به سمت محصولات ایمن تر و فعال تر ادامه می دهد.