استخلاص زيوت المكسرات وليبيداتها بالموجات فوق الصوتية

الترشيح بالتفريغ

بعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية، يحتوي الخليط على المستخلص السائل والمواد الصلبة المتبقية معًا. ويُجرى فصل المواد الصلبة عن السائل باستخدام قمع بوخنر ومرشح ورقي أو غشائي تحت التفريغ.
يُفضّل الترشيح تحت ضغط منخفض لتجنب التعرض المطوّل للهواء والضوء، اللذين قد يعززان أكسدة الليبيدات غير المشبعة. تأكد مما يلي:

• أن تكون جسيمات المكسرات صغيرة بما يكفي، ولكن غير دقيقة جدًا، لمنع الانسداد.
• أن يكون اتصال القمع بالدورق محكم الإغلاق للحفاظ على إحكام التفريغ.
• أن يُجرى الترشيح دون تأخير لتقليل تبخر الإيثانول إلى أدنى حد

الراشح الناتج هو محلول إيثانولي غني بالليبيدات، خالٍ من المواد الصلبة العالقة وجاهز لاسترجاع المذيب.

الترشيح بالتفريغ بقمع بوخنر بعد الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية

التحليل الطيفي للمستخلص بالأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي (UV-Vis)

قبل إزالة المذيب، يوفر التحليل الطيفي بالأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي (UV-Vis) صورة تحليلية موجزة وغنية بالمعلومات عن المستخلص الإيثانولي. وتكشف هذه الطريقة عن وجود حاملات لون طبيعية مستخلصة من المكسرات، بما فيها الأحماض الدهنية متعددة اللاتشبع والتوكوفيرولات والمشتقات الفينولية وغيرها من الجزيئات الحيوية القابلة للذوبان في الدهون. ويُجرى المسح بين 200nm و400nm، وهو النطاق الأكثر صلة بانتقالات π→π* وn→π* في الأنظمة المترافقة والمجموعات الوظيفية العطرية.
باستخدام خلية قياس من الكوارتز بطول مسار ضوئي 1cm مملوءة بمستخلص مخفف في إيثانول بتركيز 70%، تُسجّل أطياف الامتصاصية باستخدام مقياس طيف ضوئي قياسي من نوع UV-Vis. ويتراوح لون المستخلص عادةً من الأصفر الباهت إلى الكهرماني، وقد يُظهر قمم امتصاصية متعددة في نطاق الأشعة فوق البنفسجية، بحسب نوع المكسرات وظروف الاستخلاص.

الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي (UV-Vis): الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية مقارنةً بالاستخلاص التقليدي

هذا النمط الطيفي UV-Vis قابل للتكرار ومميز لعمليات استخلاص المكسرات باستخدام الإيثانول. ومع أنه غير نوعي لمركب بعينه، يمكن استخدام نمط القمم وشدتها لمراقبة اتساق الاستخلاص وتقييم فعالية المذيب والتحري عن وجود الجزيئات المستهدفة. ويمكن إجراء تحليل إضافي للتركيب باستخدام الاستشراب السائل عالي الأداء مع الكشف بمصفوفة الثنائيات الضوئية (HPLC-DAD)، أو الاستشراب الغازي المقترن بمطياف الكتلة (GC-MS) بعد إزالة الإيثانول.

التبخير الدوراني لإزالة المذيب

تتضمن الخطوة النهائية تبخير الإيثانول لعزل زيت المكسرات المركّز. ويُعد التبخير الدوراني مثاليًا لهذا الغرض لأنه يزيل المذيبات المتطايرة تحت ضغط منخفض ودرجات حرارة معتدلة، مما يحمي المركبات الحساسة للحرارة.

مبخر دوراني Büchi

معلمات التبخير

في هذه العملية:

• يُشغّل المبخر الدوراني عند درجة حرارة حمام تبلغ 60°C (140°F).
• يُضبط مستوى التفريغ على 700mbar أقل من الضغط المحيط، بما يعادل ضغطًا مطلقًا قدره 313mbar.
• تُدار العينة بسرعة تقارب 100rpm في دورق كروي القاع بسعة 1L.
• يُحافظ على ملف تبريد عند 5–10°C (41–50°F) لتكثيف أبخرة الإيثانول

يتيح هذا الإعداد تبخير الإيثانول بكفاءة (مع انخفاض درجة غليانه إلى ~60°C عند 313mbar) دون تسخين المستخلص تسخينًا مفرطًا. ويجمع دورق الاستقبال الإيثانول المقطر، الذي يمكن إعادة استخدامه. ويمكن إضافة كرات عائمة من البولي بروبيلين إلى الحمام لعزل الحمام المائي وتقليل فقد الماء خلال فترات التشغيل الطويلة.

قرب نهاية التبخير، قد يبدأ الزيت بالالتصاق بالزجاج. ويمكن أن يحافظ إيقاف العملية قبل الجفاف التام بقليل على السيولة ويمنع التسخين المفرط. ويمكن إجراء خطوة تجفيف نهائية تحت النيتروجين أو في فرن تفريغ.

طريقة استخلاص سريعة وقابلة لتوسيع النطاق والتكرار

يوفر الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية باستخدام Hielscher UIP1000hdT طريقة سريعة وقابلة لتوسيع النطاق والتكرار لعزل الزيوت والليبيدات من المكسرات. وعند دمج هذه الطريقة مع تقنيات الترشيح والتبخير الدوراني المناسبة، فإنها تنتج مستخلصات زيت مكسرات عالية الجودة ملائمة للاستخدام في التطبيقات التغذوية أو الدوائية أو التجميلية.

الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية في دفعة تُحرّك باستمرار

يرجى التواصل معنا مباشرةً لاستخدام الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية. ويسعدنا مساعدتكم على تحسين كل خطوة وفقًا لنوع المادة ونظام المذيب والتطبيق اللاحق