Глицеринът като разтворител за ултразвукова екстракция
Глицеринът или глицеролът могат да се използват само (100%) или като смес от глицерин и вода или етанол за ботаническа екстракция. Научете за предимствата на използването на глицерин като екстракционен разтворител в процесите на ултразвук.
Ботаническа екстракция в глицерин с помощта на Sonication
Ботаническата екстракция е основен процес в аналитичната химия, биохимията и изследването на естествени продукти, насочен към изолиране на специфични компоненти от сложни смеси. Традиционните методи за екстракция, като мацерация или екстракция на Soxhlet, често изискват дълго време за обработка и използване на органични разтворители, които могат да представляват риск за околната среда и здравето. През последното десетилетие ултразвуковата екстракция замени традиционните техники за екстракция като мацерация, Soxhlet и екстракция с разтворител, тъй като ултразвуковата екстракция е по-ефективна, по-бърза, по-ефективна и по-екологична. Освен тези предимства на ултразвуковата екстракция, тази техника позволява да се използва избраният разтворител. Ултразвуковите екстрактори могат дори да работят с чист растителен глицерин като разтворител.
UP400ST ултразвуков хомогенизатор за билкова екстракция, като се използва глицерин като разтворител.
Растителният глицерин е идеален разтворител за екстракция поради своите нетоксични, недразнещи свойства и способността си да запазва стабилността и ефикасността на чувствителните биоактивни съединения. Както чистият глицерин, така и глицерин-водните смеси са полезни разтворители за производството на екстракти за добавки и хранителни добавки, ароматни екстракти, хранителни добавки и козметика.
Как работят ултразвуковите апарати за екстракция тип сонда?
Соникаторите, използвани за ботаническа екстракция, използват силата на интензивния ултразвук. Чрез ултразвуковата сонда ултразвукът с висока интензивност се предава в разтворителя, където се появяват множество кавитационни мехурчета. Бързото образуване и колапс на микроскопични кавитационни мехурчета генерират сили на срязване и интензивно разбъркване, локализирани високи температури и налягания. Тези сономеханични сили ефективно разрушават клетъчните стени и улесняват освобождаването на вътреклетъчни съединения. Тази ултразвуково интензивирана техника на екстракция предлага няколко предимства, включително намалено време за екстракция, повишен добив и способност за обработка на термолабилни вещества без значително разграждане.
Растителен глицерин като екстракционен разтворител
Растителният глицерин, безцветна, без мирис и вискозна течност, получена от растителни масла, е широко призната със своите свойства на разтворители. Той е нетоксичен, биоразградим и показва отлична разтворимост за широк спектър от органични съединения. Като разтворител, растителният глицерин предлага няколко предимства пред традиционните органични разтворители:
- Безопасност и въздействие върху околната среда: Глицеринът е нетоксичен и екологично безопасен, което го прави предпочитан избор за приложения в зелената химия.
- Хранителни и фармацевтични продукти: Растителният глицерин се предлага с хранително и фармацевтично качество. Тъй като е без алкохол, годен за консумация и със сладък вкус, глицеринът е ценен разтворител за екстракти, предназначени за храни и фармацевтични продукти. За козметиката глицеринът е добре ценен разтворител поради своите омекотяващи свойства.
- Разтворимост: Той може да разтваря както хидрофилни, така и хидрофобни вещества, разширявайки обхвата на екстрахируемите съединения.
- Стабилност: Глицеринът е химически стабилен, което помага да се запази целостта на чувствителните съединения по време на екстракцията.
Ултразвуков уред UIP1000hdT за ботаническа екстракция.
Протокол: Ултразвукова екстракция от билкови листа в глицерин
В този протокол ви превеждаме през стъпките на ултразвукова екстракция на биоактивни съединения от билкови листа в чист глицерин. Можете да гледате допълнителното видео по-горе, за да получите визуално впечатление за процеса на ултразвукова екстракция.
Ти трябва:
- пресни или сушени билки
- 100% растителен глицерин
- сондочен ултразвукораздавател, например UP400St със сонотрода S24d22L2D
- Стъклена чаша
- бутилка от тъмно стъкло за съхранение
Инструкции стъпка по стъпка
- Нарежете билковите листа на малки парченца (приблизително 5х5 мм).
- Поставете билковите листа в стъклената чаша.
- Добавете глицерина. Можете да оставите билките да киснат за няколко минути.
- Поставете сондата на ултразвука в чашата. Центрирайте сондата в средата на чашата и се уверете, че сонотродът не докосва стените на съда.
- Задайте амплитудата на 100% и започнете ултразвука.
- Следете температурата с температурния сензор, който се доставя с UP400St.
- Когато температурата се повиши над температурата, която не искате да прекрачвате, можете или да поставите на пауза ултразвука, за да оставите глицериновата каша да се охлади. Можете да зададете температурна граница в менюто на UP400St. Освен това можете да поставите стъклената чаша в ледена баня.
- Соникирайте за обща входяща енергия от приблизително 200-250 Ws/g. (Можете да зададете целевата входяща енергия в менюто на UP400ST и всички цифрови ултразвукови апарати на Hielscher.)
- След ултразвук отстранете изчерпания растителен материал от глицерина чрез филтриране. Можете да използвате цедка, филтърна хартия или тензух. За да улесните филтрирането на вискозния глицерин, използвайте вакуумна филтрация.
Отстраняване на неизправности и съвети:
Колкото по-студен е глицеринът, толкова по-висок е вискозитетът му. Силно вискозните течности изискват по-мощен ултразвук. 400-ватовият мощен ултразвуков уред UP400St се справя със 100% глицерин при стайна температура. Ако използвате ултразвук с по-ниска мощност, може да използвате смес от глицерин и вода (напр. 50:50% v/v).
За студен глицерин, индустриален ултразвуков процесор като 1000-ватовия ултразвуков процесор UIP1000hdT са идеални за обработка на силно вискозни разтворители.
Глицеринът (глицеролът) е в състояние да запази целостта на биоактивните съединения, съчетан с неговата нетоксична и биоразградима природа, го прави привлекателен разтворител за фармацевтичната, козметичната и хранително-вкусовата промишленост. В комбинация с меките условия на екстракция на ултразвука, ултразвуковите екстракти от глицерин показват отлично качество и бионаличност. Процесът на ултразвук осигурява най-висока ефективност, което води до високи добиви, намалено време за извличане и ниски разходи за обработка! Използвайте избрания от вас разтворител, постигнете отлични добиви на екстракция и превъзходно качество на екстракта със звуковите уреди на Hielscher!
Протокол: Екстракция на фитохимикали от корен от тинтява
Практическото приложение на смесите от глицерин и вода в ултразвукова ботаническа екстракция е демонстрирано при изолирането на фитохимикали като амарогентин от корен от тинтява в 50% глицерин с помощта на ултразвуковия ултразвук Hielscher UP200Ht. Коренът от тинтява съдържа горчиви вкусови съединения, които представляват интерес в хранително-вкусовата промишленост, както и в традиционната медицина.
Амарогентинът предлага 58 000 000 горчивина и се намира в 0,15% концентрация в корен на тинтява. Горчивината на тинтява се характеризира с чист вкус. Предлагайки висока ефективност, горчивите съединения от корен на тинтява се оценяват като силно вкусово съединение.
Инструкции стъпка по стъпка за ултразвукова екстракция на корен от тинтява с помощта на глицерин като разтворител
Използването на смес от глицерин и вода, комбинирана с високоефективния ултразвук UP200Ht, води до висок добив на извлечени фитохимикали. Меките условия на глицерин гарантират, че чувствителните съединения остават стабилни през целия процес.
Глицеринът и неговите смеси с вода или етанол осигуряват разнообразни възможности за разтворители за ултразвукова растителна екстракция. Въпреки предизвикателствата, породени от високия вискозитет на глицерина, усъвършенстваното оборудване за ултразвук като Hielscher UP200Ht може ефективно да се справи с тези разтворители, осигурявайки ефективно извличане на ценни фитохимикали. Способността да се адаптира съставът на разтворителя и да се използва силата на ултразвуковите вълни прави ултразвуковата екстракция мощна техника за изолиране на биоактивни съединения от растителни материали.
Ултразвукова екстракция в глицерин
Комбинирането на ултразвукови апарати тип сонда с растителен глицерин като разтворител представлява мощен подход за екстракция. Механичните ефекти на ултразвука подобряват преноса на маса, подобрявайки ефективността на глицерина в разтворимите целеви съединения. Тази комбинация е особено ефективна за извличане на биоактивни съединения от растителни материали, като полифеноли, алкалоиди и етерични масла.
Приложения за ултразвукова растителна екстракция в глицерин
Тази техника на извличане има обещаващи приложения в различни области:
- Фармацевтични продукти: Изолиране на активни фармацевтични съставки от лечебни растения.
- Хранително-вкусова промишленост: Извличане на естествени аромати, оцветители и антиоксиданти.
- Козметика: Производство на биоактивни съединения за продукти за грижа за кожата и красота.
- дълбоки евтектични разтворители Поради ниската си цена, висока наличност, нетоксичен характер, незапалимост и нестабилност, глицеролът и дълбоките евтектични разтворители на основата на глицерол са идеални за ултразвукова екстракция на полифеноли, предлагайки изключително устойчиво решение.
- висока ефективност
- Най-съвременна технология
- надеждност & Стабилност
- регулируемо, прецизно управление на процеса
- партида & Вградени
- за всеки обем
- Интелигентен софтуер
- интелигентни функции (напр. програмируеми, протоколиране на данни, дистанционно управление)
- лесен и безопасен за работа
- ниска поддръжка
- CIP (почистване на място)
Проектиране, производство и консултиране – Качество, произведено в Германия
Ултразвуковите апарати Hielscher са добре известни със своите най-високи стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Тежките условия и взискателните условия се справят лесно с ултразвуковите апарати на Hielscher.
Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови уреди, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher са съвместими с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 0.5 до 1,5 мл | Н.А. | ФлаконВисокоговорител за високи честоти |
| 1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | UP100H |
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 до 20L | 0.2 до 4 л/мин | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10 л/мин | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15 л/мин | UIP6000hdT |
| Н.А. | 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
| Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Sonicator MSR-4 с 4x 4kW ултразвукови сонди (обща ултразвукова мощност 16kW) за промишлено извличане на биоактивни съединения.
Литература / Препратки
- 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.
Факти, които си струва да знаете за глицерина
Какво е глицерин? Глицеринът, известен още като глицерол, е тривалентен алкохол с висока разтворимост във вода и хигроскопичност. Това го прави универсален разтворител в различни приложения. Вискозитетът на растителния глицерин е приблизително 1400 сантипоаз при 20ºC. Глицеринът е нетоксичен, биоразградим и рециклируем. Произвежда се от възобновяеми източници, което го прави екологично чист разтворител. Тъй като глицеринът е евтин и много достъпен, той се използва широко в различни индустрии. Тъй като е незапалим и нелетлив, прави глицерина безопасен при работа и съхранение.
Глицеринът е разтворим във вода, етанол и метанол, което разширява приложимостта му като разтворител в различни химични процеси.
За какви приложения се използва глицеринът като разтворител?
Глицеринът е ценен заради разнообразните си приложения както в хранително-вкусовата, така и в козметичната промишленост. Използването на глицерин като разтворител е едно от силните му приложения, тъй като предлага химични свойства и висока гъвкавост като разтворител.
В козметиката и медицината: В козметиката и медицината глицеринът обикновено се използва като омекотяващо средство в кремове и гел формулировки. Той действа като разтворител за много слабо разтворими вещества, подобрявайки тяхната бионаличност. Ефикасността на глицерина в тези приложения произтича от химическата му природа като тривалентен алкохол, който придава висока разтворимост във вода и хигроскопичност.
В храните и напитките: Глицеринът изпълнява множество роли в хранително-вкусовата промишленост. Той действа като овлажнител, разтворител и подсладител, допринасяйки за запазването на храните. Използва се и като пълнител в търговски приготвени храни с ниско съдържание на мазнини, като бисквитки, и като сгъстител в ликьори.
Свойства на полиол: Глицеринът, полиол (захарен алкохол), е признат за нетоксичен, биоразградим и рециклируем. Произвежда се от възобновяеми източници и функционира като полярен протонен разтворител поради триатомната си алкохолна структура. Това го прави силно хидрофилен и разтворим във вода, етанол и метанол.
Съразтворител за екстракция на вода: Глицеринът е ефективен съразтворител за процесите на екстракция на вода, особено известен със своята ефикасност при получаване на полифенолни екстракти.
Каква е ролята на глицерина в ултразвуковата екстракция?
Глицеринът, известен още като глицерол, е безцветна вискозна течност без мирис, която се използва широко като разтворител в ботаническите екстракции. Неговите уникални свойства го правят особено подходящ за извличане на чувствителни фитохимикали, които могат да се разградят при по-тежки условия. Тази способност на глицерина да запазва целостта на биоактивните съединения, съчетана с неговата нетоксична и биоразградима природа, го прави привлекателен разтворител за фармацевтичната, козметичната и хранително-вкусовата промишленост. Докато чистият глицерин често се използва като екстракционен разтворител, той също се смесва с вода или етанол в различни съотношения.
Глицерин-водни смеси: Смесването на глицерин с вода намалява вискозитета на разтвора, повишавайки неговата кавитационна ефективност по време на ултразвукова екстракция. Типичната смес може да се състои от 50% глицерин и 50% вода, балансирайки вискозитета и ефикасността на разтворителя. Тази комбинация е особено ефективна за извличане на съединения като горчиви агенти от корен на тинтява, както се демонстрира при ултразвукови процеси.
Смеси от глицерин-етанол: Добавянето на етанол към глицерин създава смес от разтворители с по-нисък вискозитет и подобрени свойства на разтворителя. Етанолът, като добър разтворител за много фитохимикали, помага за по-ефективното извличане на съединенията, докато глицериновият компонент осигурява стабилност и биосъвместимост на крайния екстракт.
Hielscher Ultrasonics произвежда високоефективни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да индустриален размер.