Дълбоките евтектични разтворители (DESs) и естествените дълбоки евтектични разтворители (NADES) предлагат предимства като екстракционни разтворители на много нива и по този начин са обещаваща алтернатива на конвенционалните органични разтворители. Deep евтектичен разтворител работа отлично в комбинация с ултразвукова екстракция и дават високи добиви на премия качество екстракти. Научете повече за ултразвуковата екстракция с помощта на естествени дълбоки евтектични разтворители.

Как ултразвук подобряване на екстракцията с дълбоки евтектични разтворители?

Ултразвукова сонда тип екстракция с помощта на дълбоки евтектични разтворители и естествени дълбоки евтектични разтворители може да предложи няколко предимства за екстракция на биоактивни съединения. Едно от основните предимства е повишената ефективност на екстракция на фенолни съединения и други фитохимикали от естествени източници. Дълбоките евтектични разтворители са известни с висока ефективност на екстракция, която може дори да бъде подобрена чрез ултразвуково подпомагана екстракция. Поради своята нетоксичност те са чудесен вариант за разтворител за фармацевтични и хранителни продукти. Това прави ултразвукова екстракция с помощта на дълбоки евтектични разтворители зелен и устойчив метод за възстановяване на биоактивни съединения. Синергичното използване на ултразвук с дълбоки евтектични разтворители е научно доказано, че води до по-високи добиви на различни биоактивни съединения. Като цяло, ултразвукова екстракция тип сонда с помощта на дълбоки евтектични разтворители и естествени дълбоки евтектични разтворители осигурява по-ефективен и екологичен подход към екстракцията на биоактивни съединения.

Какво представляват дълбоките евтектични разтворители (DES)?

Дълбоките евтектични разтворители (DES) са смеси от поне един акцептор на водородна връзка (HBA) и един донор на водородна връзка (HBD), включително карбоксилни киселини и други възобновяеми съединения. Според Cai et al. (2019) "силното взаимодействие на водородната връзка между HBA и HBD е най-важният фактор за образуването на DES". [Cai et al. 2019]
За донорите на водородни връзки често се използват съединения като захари, аминокиселини, карбоксилни киселини (напр. бензоена киселина, лимонена киселина, янтарна киселина) или амини (напр. урея, бензамид). Потенциалът за химично взаимодействие на донорите на водородни връзки е основният фактор, допринасящ за образуването и ефективността на дълбоките евтектични разтворители. Халогенни соли като холин хлорид или цинков хлорид също могат да се използват заедно с донорите на водородна връзка. Други дълбоки евтектични разтворители на основата на холин хлорид се образуват с малонова киселина, фенол или глицерин. В резултат на силните взаимодействия на водород-свързване, точката на топене на дълбоките евтектични разтворители е значително намалена в сравнение с отделните му компоненти. За разлика от конвенционалните разтворители (напр. етанол, метанол, хексан, бутан и т.н.), дълбоките евтектични разтворители са нелетливи, което означава, че имат много ниско налягане на парите и по този начин са трудно запалими. Токсичността на дълбоките евтектични разтворители е ниска, тяхната биоразградимост е висока, а необходимите прекурсори са евтини, лесно и изобилни, както и възобновяеми.
Естествените дълбоки евтектични разтворители (NADES) са още по-екологични, тъй като всички прекурсори се набавят от естествени източници. Дълбоките евтектични разтворители също предлагат регулируема платежоспособност въз основа на химията на разтвореното вещество и видовете, използвани за създаване на дълбоки евтектични разтворители. Някои естествени дълбоки евтектични разтворители проявяват висок вискозитет и следователно не са много подходящи за партидна екстракция. Въпреки това, естествените дълбоки евтектични разтворители с по-висок вискозитет могат успешно да се прилагат като разтворители при ултразвукова проточна екстракция.

Таблицата по-долу показва няколко примерни състава на естествени дълбоки евтектични разтворители (NADES) за извличане на фитохимикали:

Как работи ултразвуковата екстракция с дълбоки евтектични разтворители?

Ултразвукова екстракция се основава на sonomechanical ефекти на високо интензивен, нискочестотен ултразвук. За да се насърчи и засили извличането на растителни съединения (т.е. биоактивни вещества) чрез ултразвук, ултразвуковите вълни с висока мощност се скават чрез ултразвукова сонда (наричана още ултразвуков рог или сонотрод) в течната среда, т.е. суспензията, състояща се от ботанически суровини и (естествен) дълбок евтекски разтворител. Ултразвуковите вълни преминават през течността и създават редуващи се цикли с ниско налягане / високо налягане. По време на циклите на ниско налягане се създават малки вакуумни мехурчета (т.нар. кавитационни мехурчета), които растат в няколко цикъла на натиск. По време на тези цикли на растеж на мехурчета разтворените газове в течността навлизат във вакуумния балон, така че вакуумният балон да се превърне в нарастващи газови мехурчета. След като се разрастват в продължение на няколко цикъла, вакуумните мехурчета достигат до определен размер, при който не могат да абсорбират повече енергия, така че те да се разбунтуват бурно по време на цикъла на високо налягане. Имплозията на балона се характеризира с интензивни кавитационни сили, включително много висока температура и налягане, достигащи съответно до 4000K и 1000 атм; както и съответните високи температури и диференциали на налягането. Тези ултразвуково генерирани турбуленции и сили на срязване счупят растителните клетки и освобождават вътреклетъчни биоактивни съединения в (естествен) дълбок евтектичен разтворител. Ултразвуковата екстракция отваря клетъчната структура на растителните продукти и усилва масовия трансфер между растителен материал и разтворител. Sonication насърчава по този начин ефикасността на естествени дълбоки евтектични разтворители. Ултразвуковата екстракция с (естествени) дълбоки евтектични разтворители води до изключително високи добиви в рамките на много кратко време за обработка.

Енергийните ултразвукови вълни нарушават клетъчната структура на растителните вещества, освобождават биоактивните съединения и стимулират масовия трансфер между растителния материал и разтворителя (например дълбоки евтектични разтворители).

Комбинацията от ултразвукова екстракция с (естествени) дълбоки евтектични разтворители ви дава възможност да комбинирате процеса засилване на силата на ултразвук със забележителни разтворими ефекти и изключителна designability на дълбоко евтектични разтворители. Благодарение на превъзходната ефективност на ултразвукова екстракция, ultrasonicators се използват успешно и за екстракция на вода,
Свържете се с нас сега, за да научите повече за мощното ултразвуково приложение за екстракция, използвайки дълбоки евтектични разтворители!

Високоефективни ултразвукови екстрактори за използване на дълбоки евтектични разтворители

Ултразвуковата екстракция е надеждна технология за обработка, която улеснява и ускорява производството на висококачествени екстракти от различни ботанически, както и от всеки разтворител. Ултразвуковата екстракция е силно съвместима с (естествени) дълбоки евтектични разтворители, които са благоприятни поради отличната им разтворимост, способност за проектиране на екстракта, устойчивост, биоразградимост и еко-лесност. Комбинацията от процеса интензифициране на мощност ултразвук с предимствата на (естествени) дълбоки евтектични разтворители дава на този процес технология превъзходство на много нива. Hielscher Ultrasonics портфейл обхваща пълната гама от компактни лабораторни ultrasonicators до промишлени системи за извличане. Всички те са, разбира се, подходящи за екстракция с дълбоки евтектични разтворители.
Нашият дългогодишен опитен персонал ще ви помогне от тестове за осъществимост и оптимизация на процесите до инсталирането на вашата ултразвукова система на крайното ниво на производство.

Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators: