الجلسرين كمذيب لاستخراج بالموجات فوق الصوتية
يمكن استخدام الجلسرين أو الجلسرين كنقي (100٪) أو كخليط من الجلسرين والماء أو الإيثانول لاستخراج النباتات. تعرف على مزايا استخدام الجلسرين كمذيب استخراج في عمليات الصوتنة.
استخراج النباتية في الجلسرين باستخدام Sonication
الاستخراج النباتي هو عملية أساسية في الكيمياء التحليلية والكيمياء الحيوية وأبحاث المنتجات الطبيعية ، تهدف إلى عزل مكونات محددة من الخلائط المعقدة. غالبا ما تتطلب طرق الاستخراج التقليدية ، مثل النقع أو استخراج Soxhlet ، أوقات معالجة طويلة واستخدام المذيبات العضوية ، مما قد يشكل مخاطر بيئية وصحية. في العقد الماضي ، حل الاستخراج بالموجات فوق الصوتية محل تقنيات الاستخراج التقليدية مثل النقع ، Soxhlet واستخراج المذيبات ، لأن صوتنة أكثر كفاءة وأسرع وأكثر فعالية وأكثر صداقة للبيئة. إلى جانب فوائد الاستخراج بالموجات فوق الصوتية ، تسمح هذه التقنية باستخدام المذيب المفضل. يمكن لمستخلصات الموجات فوق الصوتية التعامل مع الجلسرين النباتي النقي كمذيب.
UP400ST الخالط بالموجات فوق الصوتية لاستخراج الأعشاب باستخدام الجلسرين كمذيب.
الجلسرين النباتي هو مذيب استخراج مثالي بسبب خصائصه غير السامة وغير المهيجة وقدرته على الحفاظ على استقرار وفعالية المركبات النشطة بيولوجيا الحساسة. كلاهما ، مخاليط الجلسرين النقي والجلسرين والماء ، مذيبات مفيدة لإنتاج مقتطفات للمكملات الغذائية والمغذيات ومستخلصات النكهة والمضافات الغذائية ومستحضرات التجميل.
كيف تعمل الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار للاستخراج؟
تستخدم أجهزة Sonicators المستخدمة في استخراج النباتات قوة الموجات فوق الصوتية المكثفة. عبر مسبار الموجات فوق الصوتية ، تنتقل الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة إلى المذيب ، حيث تحدث العديد من فقاعات التجويف. يولد التكوين السريع وانهيار فقاعات التجويف المجهرية قوى القص والإثارة الشديدة ودرجات الحرارة والضغوط المرتفعة الموضعية. هذه القوى الصوتية الميكانيكية تعطل بشكل فعال جدران الخلايا وتسهل إطلاق المركبات داخل الخلايا. توفر تقنية الاستخراج المكثفة بالموجات فوق الصوتية هذه العديد من المزايا ، بما في ذلك تقليل أوقات الاستخراج ، وزيادة الغلة ، والقدرة على معالجة المواد الحرارية دون تدهور كبير.
الجلسرين النباتي كمذيب استخراج
الجلسرين النباتي ، وهو سائل عديم اللون والرائحة ولزج مشتق من الزيوت النباتية ، معترف به على نطاق واسع لخصائصه المذيبة. إنه غير سام وقابل للتحلل البيولوجي ويظهر قابلية ذوبان ممتازة لمجموعة واسعة من المركبات العضوية. كمذيب ، يقدم الجلسرين النباتي العديد من الفوائد على المذيبات العضوية التقليدية:
- السلامة والتأثير البيئي: الجلسرين غير سام وحميد بيئيا ، مما يجعله خيارا مفضلا لتطبيقات الكيمياء الخضراء.
- الغذاء والصيدلة الصف: يتوفر الجلسرين النباتي بجودة غذائية وصيدلانية. كونه خاليا من الكحول وصالحا للأكل ومذاقا حلوا ، فإن الجلسرين هو مذيب موضع تقدير للمستخلصات المصممة للأغذية والمستحضرات الصيدلانية. بالنسبة لمستحضرات التجميل ، يعتبر الجلسرين مذيب محترم بسبب خصائصه المطرية.
- الذوبان: يمكن أن يذوب كل من المواد المحبة للماء والكارهة للماء ، مما يوسع نطاق المركبات القابلة للاستخراج.
- استقرار: الجلسرين مستقر كيميائيا ، مما يساعد على الحفاظ على سلامة المركبات الحساسة أثناء الاستخراج.
الموجات فوق الصوتية UIP1000hdT لاستخراج النباتية.
البروتوكول: استخراج بالموجات فوق الصوتية من الأوراق العشبية إلى الجلسرين
في هذا البروتوكول ، نوجهك خلال خطوات الاستخراج بالموجات فوق الصوتية للمركبات النشطة بيولوجيا من الأوراق العشبية إلى الجلسرين النقي. يمكنك مشاهدة الفيديو التكميلي أعلاه للحصول على انطباع مرئي لعملية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية.
تحتاج:
- الأعشاب الطازجة أو المجففة
- 100٪ الجلسرين النباتي
- مسبار من نوع صوتي ، على سبيل المثال UP400St مع سونوترودي S24d22L2D
- دورق زجاجي
- زجاجة زجاجية داكنة للتخزين
إرشادات خطوة بخطوة
- تقطع أوراق الأعشاب إلى قطع صغيرة (حوالي 5 × 5 مم).
- ضع أوراق الأعشاب في الدورق الزجاجي.
- أضف الجلسرين. قد تترك الأعشاب تنقع لبضع دقائق.
- أدخل مسبار الصوتي في الدورق. قم بتوسيط المسبار في منتصف الدورق وتأكد من أن sonotrode لا يلمس جدران الوعاء.
- اضبط السعة على 100٪ وابدأ الصوتنة.
- راقب درجة الحرارة باستخدام مستشعر درجة الحرارة الذي يأتي مع UP400St.
- عندما ترتفع درجة الحرارة فوق درجة الحرارة ، التي لا تريد تجاوزها ، يمكنك إما إيقاف جهاز الصوتنة مؤقتا للسماح لملاط الجلسرين بالتبريد. يمكنك تعيين حد لدرجة الحرارة في قائمة UP400St. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك وضع الدورق الزجاجي في حمام جليدي.
- Sonicate لإجمالي مدخلات الطاقة من حوالي 200-250 واط / غرام (يمكنك تعيين مدخلات الطاقة المستهدفة في قائمة UP400ST وجميع صوتيات Hielscher الرقمية.)
- بعد صوتنة ، قم بإزالة المواد النباتية المنهكة من الجلسرين عن طريق الترشيح. يمكنك استخدام مصفاة أو ورق ترشيح أو قطعة قماش جبن. من أجل تسهيل ترشيح الجلسرين اللزج ، استخدم الترشيح الفراغي.
استكشاف الأخطاء وإصلاحها ونصائح:
كلما كان الجلسرين أكثر برودة ، زادت لزوجته. تتطلب السوائل عالية اللزوجة صوتيا أكثر قوة. يتعامل جهاز الصوتنة القوي UP400St بقوة 400 واط مع الجلسرين بنسبة 100٪ في درجة حرارة الغرفة بشكل سيادي. إذا كنت تستخدم صوتينا ذا طاقة أقل ، فيمكنك استخدام خليط من الجلسرين والماء (على سبيل المثال 50:50٪ v / v).
للجلسرين البارد ، تعتبر الصوتنة الصناعية مثل معالج الموجات فوق الصوتية 1000 واط UIP1000hdT مثالية لمعالجة المذيبات عالية اللزوجة.
الجلسرين (الجلسرين) قادر على الحفاظ على سلامة المركبات النشطة بيولوجيا ، جنبا إلى جنب مع طبيعته غير السامة والقابلة للتحلل ، مما يجعله مذيب جذاب للصناعات الدوائية ومستحضرات التجميل والأغذية. جنبا إلى جنب مع ظروف استخراج خفيفة من الموجات فوق الصوتية ، مقتطفات الجلسرين بالموجات فوق الصوتية تظهر نوعية ممتازة والتوافر البيولوجي. تضمن عملية الصوتنة أعلى كفاءة تؤدي إلى غلات عالية وتقليل وقت الاستخراج وانخفاض تكاليف المعالجة! استخدام المذيب من اختيارك، وتحقيق غلة استخراج ممتازة وجودة استخراج متفوقة مع صوتيات Hielscher!
البروتوكول: استخراج المواد الكيميائية النباتية من جذر الجنطيانا
يظهر التطبيق العملي لمخاليط الجلسرين والماء في استخراج النباتات بالموجات فوق الصوتية في عزل المواد الكيميائية النباتية مثل amarogentin من جذر الجنطيانا في 50 ٪ من الجلسرين باستخدام صوتنة Hielscher UP200Ht. يحتوي جذر الجنطيانا على مركبات نكهة مريرة ذات أهمية في صناعة الأغذية والمشروبات ، وكذلك في الطب التقليدي.
يقدم Amarogentin قيمة مرارة تبلغ 58,000,000 ويوجد بتركيز 0.15٪ في جذر الجنطيانا. تتميز مرارة الجنطيانا بنكهة نظيفة. تقدم مركبات مريرة جذور الجنطيانا فعالية عالية كمركب نكهة قوي.
إرشادات خطوة بخطوة لاستخراج جذر الجنطيانا بالموجات فوق الصوتية باستخدام الجلسرين كمذيب
يؤدي استخدام خليط الجلسرين والماء ، جنبا إلى جنب مع صوتنة UP200Ht عالية الأداء ، إلى إنتاجية عالية من المواد الكيميائية النباتية المستخرجة. تضمن الظروف المعتدلة للجلسرين بقاء المركبات الحساسة مستقرة طوال العملية.
يوفر الجلسرين ومخاليطه مع الماء أو الإيثانول خيارات مذيبات متعددة الاستخدامات لاستخراج النباتات بالموجات فوق الصوتية. على الرغم من التحديات التي تفرضها اللزوجة العالية للجلسرين ، يمكن لمعدات الصوتنة المتقدمة مثل Hielscher UP200Ht التعامل بفعالية مع هذه المذيبات ، مما يضمن الاستخراج الفعال للمواد الكيميائية النباتية القيمة. إن القدرة على تكييف تركيبة المذيبات والاستفادة من قوة الموجات فوق الصوتية تجعل الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية تقنية قوية لعزل المركبات النشطة بيولوجيا من المواد النباتية.
استخراج بالموجات فوق الصوتية في الجلسرين
الجمع بين الموجات فوق الصوتية من نوع التحقيق مع الجلسرين النباتي كمذيب يقدم نهجا قويا للاستخراج. الآثار الميكانيكية للموجات فوق الصوتية تعزيز نقل الكتلة ، وتحسين كفاءة الجلسرين في إذابة المركبات المستهدفة. هذا المزيج فعال بشكل خاص لاستخراج المركبات النشطة بيولوجيا من المواد النباتية ، مثل البوليفينول والقلويات والزيوت الأساسية.
تطبيقات لاستخراج النباتية بالموجات فوق الصوتية في الجلسرين
تقنية الاستخراج هذه لها تطبيقات واعدة في مختلف المجالات:
- المستحضرات الصيدلانيه: عزل المكونات الصيدلانية الفعالة عن النباتات الطبية.
- الصناعات الغذائية: استخراج النكهات الطبيعية والألوان ومضادات الأكسدة.
- مستحضرات التجميل: إنتاج المركبات النشطة بيولوجيا لمنتجات العناية بالبشرة والجمال.
- مذيبات الانصهار العميقة نظرا لتكلفتها المنخفضة ، وتوافرها العالي ، وطبيعتها غير السامة ، وعدم قابليتها للاشتعال ، وعدم التقلب ، تعتبر المذيبات سهلة الانصهار العميقة القائمة على الجلسرين والجلسرين مثالية لاستخراج البوليفينول بالموجات فوق الصوتية ، مما يوفر حلا مستداما للغاية.
- كفاءة عالية
- أحدث التقنيات
- موثوقيه & متانه
- تحكم دقيق وقابل للتعديل في العملية
- الدفعه & مضمنه
- لأي وحدة تخزين
- برنامج ذكي
- الميزات الذكية (على سبيل المثال ، قابلة للبرمجة ، وبروتوكول البيانات ، والتحكم عن بعد)
- سهل وآمن للعمل
- صيانة منخفضة
- التنظيف المكاني (التنظيف المكاني)
التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة صنع في ألمانيا
Hielscher الموجات فوق الصوتية معروفة جيدا لأعلى معايير الجودة والتصميم. المتانة والتشغيل السهل تسمح بالتكامل السلس للموجات فوق الصوتية لدينا في المنشآت الصناعية. يتم التعامل بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات الصعبة بواسطة الموجات فوق الصوتية Hielscher.
Hielscher Ultrasonics هي شركة حاصلة على شهادة الأيزو وتركز بشكل خاص على الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بطبيعة الحال، الموجات فوق الصوتية Hielscher هي CE المتوافقة وتلبية متطلبات UL، وكالة الفضاء الكندية وبنفايات.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 0.5 إلى 1.5 مل | ن.أ. | VialTweeter |
| 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000hdT |
| 15 إلى 150 لتر | 3 إلى 15 لتر / دقيقة | UIP6000hdT |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
Sonicator MSR-4 مع مجسات بالموجات فوق الصوتية 4x 4kW (إجمالي طاقة الموجات فوق الصوتية 16kW) للاستخراج الصناعي للمركبات النشطة بيولوجيا.
الأدب / المراجع
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Optimization of ultrasound-assisted extraction of valuable compounds from fruit of Melia azedarach with glycerol-choline chloride deep eutectic solvent. Sustainable Chemistry and Pharmacy, Volume 29, 2022.
- Jamshaid, S., Ahmed, D. & Aydar, A. Y. (2022): Ultrasound-assisted extraction optimization of polyphenols, flavonoids, and antioxidant compounds from fruit of Melia azedarach using a glycerol-based green deep eutectic solvent. Journal of Food Processing and Preservation, 46, e16657.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
حقائق تستحق المعرفة عن الجلسرين
ما هو الجلسرين؟ الجلسرين ، المعروف أيضا باسم الجلسرين ، هو كحول ثلاثي التكافؤ مع قابلية عالية للذوبان في الماء والرطوبة. هذا يجعله مذيب متعدد الاستخدامات في مختلف التطبيقات. تبلغ لزوجة الجلسرين النباتي حوالي 1400 درجة مئوية عند 20 درجة مئوية. الجلسرين غير سام وقابل للتحلل البيولوجي وقابل لإعادة التدوير. يتم إنتاجه من مصادر متجددة ، مما يجعله مذيب صديق للبيئة. نظرا لأن الجلسرين منخفض التكلفة ومتوفر بشكل كبير ، فإنه يستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات. كونه غير قابل للاشتعال وغير متطاير ، يجعل الجلسرين آمنا في المناولة والتخزين.
الجلسرين قابل للذوبان في الماء والإيثانول والميثانول ، مما يوسع إمكانية تطبيقه كمذيب في العمليات الكيميائية المختلفة.
لأي تطبيقات يستخدم الجلسرين كمذيب؟
تقدر قيمة الجلسرين لتطبيقاته المتنوعة في كل من الصناعات الغذائية ومستحضرات التجميل. استخدام الجلسرين كمذيب أحد تطبيقاته القوية لأنه يوفر خصائص كيميائية وتنوعا عاليا كمذيب.
في مستحضرات التجميل والطب: في مستحضرات التجميل والطب ، يستخدم الجلسرين عادة كمطريات في الكريمات وتركيبات الهلام. يعمل كمذيب للعديد من المواد ضعيفة الذوبان ، مما يعزز توافرها البيولوجي. تنبع فعالية الجلسرين في هذه التطبيقات من طبيعته الكيميائية ككحول ثلاثي التكافؤ ، والذي يضفي قابلية عالية للذوبان في الماء والرطوبة.
في الأغذية والمشروبات: يخدم الجلسرين أدوارا متعددة في صناعة الأغذية والمشروبات. يعمل كمرطب ومذيب ومحلي ، مما يساهم في الحفاظ على الأطعمة. كما أنه يستخدم كحشو في الأطعمة قليلة الدسم المعدة تجاريا ، مثل ملفات تعريف الارتباط ، وكعامل سماكة في المشروبات الكحولية.
خصائص البوليول: يعرف الجلسرين ، وهو بوليول (كحول سكر) ، بأنه غير سام وقابل للتحلل البيولوجي وقابل لإعادة التدوير. يتم إنتاجه من مصادر متجددة ويعمل كمذيب بروتوني قطبي بسبب هيكله الكحولي ثلاثي الهيدرات. هذا يجعلها شديدة المحبة للماء وقابلة للذوبان في الماء والإيثانول والميثانول.
المذيبات المشتركة لاستخراج المياه: الجلسرين هو مذيب مشترك فعال لعمليات استخراج المياه ، ولا سيما لفعاليته في الحصول على مستخلصات البوليفينول.
ما هو دور الجلسرين في استخراج بالموجات فوق الصوتية؟
الجلسرين ، المعروف أيضا باسم الجلسرين ، هو سائل لزج عديم اللون والرائحة يستخدم على نطاق واسع كمذيب في عمليات الاستخراج النباتية. خصائصه الفريدة تجعله مناسبا بشكل خاص لاستخراج المواد الكيميائية النباتية الحساسة التي قد تتحلل في ظل ظروف أكثر قسوة. هذه القدرة من الجلسرين للحفاظ على سلامة المركبات النشطة بيولوجيا ، جنبا إلى جنب مع طبيعتها غير السامة والقابلة للتحلل البيولوجي ، تجعله مذيب جذاب للصناعات الدوائية ومستحضرات التجميل والمواد الغذائية. في حين أن الجلسرين النقي غالبا ما يستخدم كمذيب استخراج ، فإنه يتم خلطه أيضا بالماء أو الإيثانول بنسب متفاوتة.
مخاليط الجلسرين والماء: يؤدي خلط الجلسرين بالماء إلى تقليل لزوجة المحلول ، مما يعزز كفاءة التجويف أثناء الاستخراج بالموجات فوق الصوتية. قد يتكون الخليط النموذجي من 50٪ جلسرين و 50٪ ماء ، مما يوازن بين اللزوجة وفعالية المذيبات. هذا المزيج فعال بشكل خاص لاستخراج المركبات مثل العوامل المريرة من جذر الجنطيانا ، كما هو موضح في عمليات الموجات فوق الصوتية.
مخاليط الجلسرين والإيثانول: تؤدي إضافة الإيثانول إلى الجلسرين إلى إنشاء خليط مذيب ذو لزوجة أقل وخصائص مذيب محسنة. الإيثانول ، كونه مذيب جيد للعديد من المواد الكيميائية النباتية ، يساعد في استخراج المركبات بشكل أكثر كفاءة بينما يضمن مكون الجلسرين الاستقرار والتوافق الحيوي للمستخلص النهائي.
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.