Ultrasəs ekstraksiyası və onun iş prinsipi
Ultrasəs ekstraksiyası bitki materiallarından bioaktiv birləşmələri ayırmaq üçün üstünlük verilən üsuldur. Ultrasəslə emal tam ekstraksiyanı təmin edir və bununla da çox qısa ekstraksiya müddətində daha yüksək ekstrakt çıxımı əldə olunur. Bu qədər səmərəli ekstraksiya üsulu olan ultrasəs ekstraksiyası xərclərə və vaxta qənaət etməklə yanaşı, qida məhsullarında, qida əlavələrində və əczaçılıq preparatlarında istifadə olunan yüksək keyfiyyətli ekstraktlar verir.
Ultrasəs ekstraksiyası
Ultrasəs ekstraksiyası qida, qida əlavələri və əczaçılıq sənayesində vitaminlər, polifenollar, polisaxaridlər, kannabinoidlər və digər fitokimyəvi maddələr kimi bioaktiv birləşmələri bitki materiallarından çıxarmaq üçün istifadə olunur. Ultrasəs dəstəkli ekstraksiya akustik və ya ultrasəs kavitasiyasının iş prinsipinə əsaslanır.
- Yüksək çıxım
- Üstün keyfiyyət
- Tam spektrli ekstraktlar
- Sürətli proses
- İstənilən həlledici ilə uyğunluq
- Asan və təhlükəsiz istismar
- Xətti miqyaslandırma imkanı
- Ətraf mühitə uyğunluq
- İnvestisiyanın sürətli geri dönüşü
UP400St ultrasəs zondu tinkturaların və bitki dəmləmələrinin istehsalı üçün bitki birləşmələrinin ekstraksiyasında istifadə olunur.
Akustik kavitasiya necə işləyir?
Ultrasəs ekstraksiyası yüksək güclü, aşağı tezlikli ultrasəs dalğalarının həlledicidəki bitki materialından ibarət suspenziyaya ötürülməsi ilə həyata keçirilir. Yüksək güclü ultrasəs dalğaları zond tipli ultrasəs prosessoru vasitəsilə suspenziyaya ötürülür. Yüksək enerjili ultrasəs dalğaları maye boyunca yayılaraq növbələşən yüksək təzyiq / aşağı təzyiq dövrləri yaradır və bu, akustik kavitasiya hadisəsinə səbəb olur. Akustik və ya ultrasəs kavitasiyası mühitdə lokal olaraq həddindən artıq yüksək temperatur və təzyiqlərə, həddindən artıq yüksək qızma/soyuma sürətlərinə, təzyiq fərqlərinə və yüksək kəsilmə qüvvələrinə səbəb olur. Kavitasiya qabarcıqları bərk cisimlərin (hissəciklər, bitki hüceyrələri, toxumalar və s.) səthində içəriyə doğru çökdükdə, mikroşırnaqlar və hissəciklərarası toqquşmalar səthin soyulması, eroziya, hissəciklərin parçalanması, sonoporasiya (hüceyrə divarlarının və hüceyrə membranlarının deşilməsi) və hüceyrələrin dağılması kimi təsirlər yaradır. Bundan əlavə, maye mühitlərdə kavitasiya qabarcıqlarının içəriyə doğru çökməsi makroturbulentlik və mikroqarışma yaradır. Ultrasəslə şüalandırma kütlə ötürülməsi proseslərini gücləndirməyin səmərəli üsuludur, çünki ultrasəslə emal kavitasiyaya və onunla əlaqəli mexanizmlərə, məsələn, maye şırnaqlarının yaratdığı mikrohərəkətlərə, materialın sıxılmasına və sıxılmanın aradan qalxmasına, bunun ardınca hüceyrə divarlarının dağılmasına, eləcə də yüksək qızma və soyuma sürətlərinə səbəb olur.
Zond tipli ultrasəs cihazları çox yüksək amplitudalar yarada bilir və bu, güclü təsirə malik kavitasiya yaratmaq üçün zəruridir. Hielscher Ultrasonic fasiləsiz 24/7 iş rejimində asanlıqla 200µm amplitudalar yarada bilən yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs ekstraktorları istehsal edir. Daha yüksək amplitudalar üçün Hielscher xüsusi yüksək amplitudalı sonotrodlar (zondlar) təklif edir.
Kavitasiyanı gücləndirmək üçün təzyiq altında işləyə bilən ultrasəs reaktorları və axın kameraları istifadə olunur. Təzyiq artdıqca kavitasiya və kavitasiyanın yaratdığı kəsilmə qüvvələri daha dağıdıcı olur və bununla da ultrasəs ekstraksiyasının təsirlərini yaxşılaşdırır.
Ultrasəs ekstraksiyası akustik kavitasiyaya və onun hidrodinamik kəsilmə qüvvələrinə əsaslanır
Ultrasəs ekstraksiyasının təsirləri
Ultrasəslə hüceyrələrin dağıdılması və kütlə ötürülməsinin artırılması
Ultrasəs həm hüceyrələri dağıtmaqla, həm də bərk matrisi əhatə edən sərhəd qatında kütlə ötürülməsini gücləndirməklə ekstraksiya proseslərinə kömək edə bilər.
Hüceyrə divarlarının və membranlarının deşilməsi olan sonoporasiya hüceyrə divarlarının və membranlarının keçiriciliyini artırır və çox vaxt hüceyrələrin ultrasəslə emal nəticəsində tam dağılmasından əvvəlki aralıq mərhələdir.
Ultrasəsin yaratdığı kavitasiyanın istilik və təzyiq fərqləri, zərbə dalğaları, kəsilmə qüvvələri, maye şırnaqları və mikroaxınlar kimi mexaniki təsirləri həlledicinin hüceyrənin daxilinə nüfuz etməsini gücləndirir və hüceyrə ilə həlledici arasında kütlə ötürülməsini yaxşılaşdırır, beləliklə, hüceyrələrarası materiallar həllediciyə keçir.
Bitki hüceyrələrindən ultrasəs ekstraksiyası: mikroskopik eninə kəsik (TS) hüceyrələrdən ultrasəs ekstraksiyası zamanı təsir mexanizmini göstərir (böyütmə 2000x) [mənbə: Vilkhu və b. 2011]
Ultrasəs homogenizatoru UIP2000hdT (2kW), fasiləsiz qarışdırılan dövri reaktor ilə
Ultrasəs ekstraksiyası avadanlığı
Hielscher Ultrasonics prosessorları istismarı sadə və təhlükəsiz olan yüksək məhsuldarlıqlı ekstraksiya sistemləridir. Xammalınıza, prosesin emal gücünə və hədəflədiyiniz istehsal həcminə uyğun olaraq Hielscher sizə ən münasib ultrasəs cihazını təklif edir. Məhsul çeşidimiz yığcam, güclü əl ultrasəs cihazlarından masaüstü sistemlərə və saatda bir neçə ton emal edə bilən tam sənaye ultrasəs qurğularına qədər uzanır.
Hielscher Ultrasonics ekstraktorları dövri və fasiləsiz axın xəttində ekstraksiya üçün istifadə oluna bilər və istənilən həlledici ilə birlikdə tətbiq edilə bilər.
Ekstraksiya prosesiniz üçün ideal ultrasəs qurğusunu yığmaq məqsədilə müxtəlif ölçü və formalı sonotrodlar (zondlar), amplitudanı artıran buynuzlar, müxtəlif həcm və həndəsi formalı axın kameraları, qoşula bilən temperatur və təzyiq sensorları və bir çox digər köməkçi qurğular mövcuddur.
Bütün rəqəmsal modellərimiz ekstraksiya parametrlərini tənzimləməyə, izləməyə və təyin etməyə imkan verən ağıllı proqram təminatı ilə təchiz olunub. Amplitudaya, ultrasəslə emal müddətinə və iş dövrlərinə dəqiq nəzarət sayəsində daha yüksək çıxım və ən yüksək ekstrakt keyfiyyəti kimi optimal proses nəticələri əldə oluna bilər. Ultrasəslə emal prosesinin məlumatlarının avtomatik qeydə alınması Yaxşı İstehsalat Təcrübələri (GMP) üçün tələb olunan proses standartlaşdırılmasının və nəticələrin yenidən əldə edilə bilməsinin / təkrarlanmasının əsasını təşkil edir.
Hielscher Ultrasonics sənaye ultrasəs prosessorları çox yüksək amplitudalar təmin edə bilir. 200µm-ə qədər amplitudalarda 24/7 iş rejimində asanlıqla fasiləsiz işləmək mümkündür. Daha yüksək amplitudalar üçün xüsusi sifarişlə hazırlanmış ultrasəs sonotrodları mövcuddur. Hielscher ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi yüksək iş yükündə və çətin şəraitdə 24/7 iş rejimini mümkün edir.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü barədə məlumat verir:
| Partiyanın həcmi | Axın sürəti | Tövsiyə olunan cihazlar |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha yüksək | qrup halında UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
Yüksək güclü ultrasəs homogenizatorları laboratoriya miqyasından pilot və sənaye miqyasına qədər.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
Bilməyə dəyər faktlar
Bitki ekstraktları
Bitki ekstraktları otlar, çiçəklər, yarpaqlar, gövdələr, köklər və bitkinin digər hissələri kimi bitki materiallarından ayrılan bioaktiv birləşmələrdir. Vitaminlər, antioksidantlar, polifenollar, polisaxaridlər, kannabinoidlər və digər bitki molekulları kimi bioaktiv birləşmələr funksional qida əlavələri, nutrasevtiklər, kosmesevtiklər, əczaçılıq preparatları, eləcə də təbii rəngləndiricilər kimi istifadə olunur.