Visoko efikasno vađenje vode pomoću power-ultrazvuka

Vađenje vode botaničkih spoja (npr. ekstrakcija hladne ili tople vode, ekstrakcija vode pod pritiskom i subcritičko vađenje vode) može se efikasno poboljšati ultrasonikacijom. Ekstrakcija vode uz pomoć ultrazvuka ne samo da daje više prinose i smanjuje vrijeme obrade, nego i rezultira nižom potrošnjom energije, blažim uvjetima ekstrakcije i visokokvalitetnim ekstraktima u odnosu na konvencionalne tehnike ekstrakcije. Ultrazvučna ekstrakcija vode uspješno se koristi za ekstrakciju brojnih biljnih spoja uključujući alkaloide, flavonoide, glikoside, fenolička spoja i polisaharide.

Ultrazvučno vađenje vode bioaktivnih spoja

Ultrazvučni ekstraktori kao što je UP400St (400W, 24kHz) intenziviranje konvencionalne botaničke ekstrakcije na bazi vode.Voda je najviše polarnog otapa, što ga čini velikim otapajem za polarna spoja. Zbog toga što nije otrovna i ekološki prihvaćena priroda, voda bi bila idealno rastvarače za bilo koji botanički ekstrakt. Međutim, manje polarne i ne-polarne komponente su slabo ili se uopšte ne rastvaraju u vodi. Osim toga, bez ikakve promocije masovnog transfera, proces vađenja u vodi bi bio nevjerovatno spor i time neekonomičan. Visoki intezitet, ultrazvuk niske frekvencije je vrlo efikasna tehnika ekstrakcije, koja pruža intenzivno miješanje i prijenos mase. Stoga je poznato da ultrazvučna ekstrakcija pruža značajne prednosti u odnosu na konvencionalne metode ekstrakcije. Ove prednosti uključuju veće prinose, brzu obradu, brze preokrete u batchu kao i kontinuirano inline ekstrakciju, upotrebu zelenih otapa, blage uslove ekstrakcije, koji čuvaju spojeve ekstrakta, sigurnost u funkciji, i laku skalabilnost do velikih otvora za komercijalnu proizvodnju. (cf. Zabot et al., 2021)

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Industrijski ultrazvučni ekstrakcioni sistem sa 16kW za kontinuiranu inline proizvodnju visokokvalitetnih botaničkih ekstrakta iz upotrebe vode kao ekstrakcionog otapa.

MultiSonoReactor sa 4x 4kW za veliku (masovnu) proizvodnju botaničkih ekstrakta koristeći vodu kao ekstrakcioni rastvarač. MultiSonoReactor se također može pod pritiskom i zagračivati za efekte sinergističke ekstrakcije.

Ekstrakcija vruće vode poboljšana ultrasonicationom

Parametri koji određuju vađenje botaničkog materijala tokom vađenja vode su temperatura, vrijeme, pritisak i površina biljnog materijala. Ekstrakt tople vode može se pripremiti tokom relativno kratkog trajanja zbog visoke temperature vode.
Rjesenje: Brzina prinosa i vađenja može se značajno poboljšati kada se primjenjuje ultrazvučno miješanje. Samo topla voda ima samo ograničenu sposobnost da razbije ćelijske strukture i visoke temperature često oštećuju ili uništavaju toplotno-labilante spoje, tako da kvalitet ekstrakta pati. Kada se ultrazvučna ekstrakcija kombinira sa ekstrakcijom tople vode, temperatura se može drastično smanjiti (npr. sa 100°C na 50°C), što sprečava toplinsku degradaciju ekstrahovanih botaničkih sastojaka, povećava ukupan prinos, te štedi energiju. Ultrazvučna kavitacija je princip koji stoji iza fenomena ultrazvučne ekstrakcije. Ultrazvučna (ili akustična) kavitacija su čisto mehaničke sile, koje lome ćelijske zidove, oslobađaju ciljna spoja i poboljšavaju prijenos mase između unutrašnjosti ćelije i vode (otavara). Tako ultrazvučno vađenje vode daje odlične rezultate ekstrakcije.

Ekstrakcija hladne vode poboljšana ultrasonicationom

Vađenje hladne vode (infuzija hladne vode) je znatno neeficijentnije, s obzirom da se izbjegava upotreba tople vode. Hladna ili prostorna temperaturna voda ne izvlači botaničke spoje vrlo dobro, budući da se hladna voda stvarno polako natopi u biljni materijal i prijenos mase je gotovo zanemariv. Prednost vađenja hladne vode leži u izbjegavanju bilo kakvu porast temperature time sprječavajući toplinsku degradaciju spoja osjetljivih na toplinu. Međutim, vrlo loša dinamika vađenja čini konvencionalnu ekstrakciju hladne vode neuvjerljivom za komercijalnu proizvodnju. Zato se infuzija hladne vode skoro isključivo koristi u eksperimentalnoj fazi zbog sporosti i neeficijencije.
Rjesenje: Uvođenjem ultrazvuka u ekstrakciju hladne vode, lako se može prevazići sporost i neefektivnost namakanja hladne vode. Ultrazvučno intenziviranje ekstrakcije hladne vode omogućava održavanje temperature hladnog vađenja, dok se intenzivne sile smicanja spoje u čvrsto-tekući medij. Kao rezultat ultrazvučnog mehanizma ekstrakcije, ćelijski zidovi se otvaraju i botanički spojovi se brzo ispuštaju u vodu. Ultrazvučno vađenje i infuzija hladne vode pretvara hladnoću koja se namače u vrlo umnoživ proces dajući visoke prinose, visokokvalitetne ekstrakte u kratkom vremenu ekstrakcije.

Ultrasonication je brza i blaga metoda ekstrakcije za proizvodnju visokokvalitetnog ekstrakta gljiva koristeći vodu kao rastvarač. U video snimku, ultrazvučni ekstraktor UP400St se koristi za vađenje ljekovitih gljiva.

Ekstrakcija gljiva hladne vode pomoću UP400St sa sondom od 22mm

Ekstrakcija vode pod pritiskom u kombinaciji sa Ultrasonication

Ultrazvučna ekstrakcija karakterizira mikro-miješanje, koje putem vibracija, promiče veću difuziju otapalom u česticu i od unutrašnjosti čestice do površine, intenzivirajući prijenos mase. Uz to, ultrasonication smanjuje veličinu čestica ćelijske materije, što dovodi do poboljšanja efekata ultrazvučno asistiranog vađenja tekućine pod pritiskom. Manje čestice od cca. 0,68 mm pokazuju veće prinose od većih čestica (cca 1,05 mm) kao višu površinu omogućava znatno povećan prijenos mase i time poboljšane prinose ekstrakcije. (cf. Zabot et al., 2021)

Industrijski ultrazvučni ekstraktor tipa sonde za botaničku izolaciju na bazi vode.

Ultrazvučno intenziviranje ekstrakcije vode biljnog materijala u vodi: ultrasonicator UIP1000hdT u velikom zrnu u kojem se nalazi biljna mulja. Ovdje se voda koristi kao otapa, ali ultrazvučna ekstrakcija je kompatibilna sa bilo kakvom vrsti otapa.

Prednosti Ultrazvučni Izdvajanje

  • Superiorni prinos
  • Ekstrakciju brzog ubrznog
  • Visoke kvalitete ekstrakti
  • Blaga, ne-termalna procedura
  • zeleni otapala
  • isplativ
  • Jednostavno i siguran rad
  • Niske investicije i operativne troškove
  • 24/7 operacija pod teškim dužnostima
  • Zelena, ekoprijateljska metoda

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Efficacious Pressurized Cold Water Extraction with Power-Ultrasound

Industrijska ultrazvučna oprema za fitohemijski ekstrakciju koristeći vodu kao otapaj: Ultrazvučna sonda sa reaktorom ćelija protoka pod pritiskom za inline proizvodnju ekstrakta.Pod visokim pritiskom, prodiranje hladne vode u biljna tkiva je olakšano i vodeno rastvorljive fitokemije se rastvaraju bez izazivanja termalnog raspadanja. Visokotlačni metod ekstrakcije hladne vode može biti u paru sa ultrazvukom za poboljšanu izolaciju polarnih i ne-polarnih botaničkih sastojaka. Voda kao netoksičan, jeftin i ekološki prijatan otapao je atraktivna alternativa organskog otapao, posebno kada je u pitanju proizvodnja biljnih, terapijskih, i dodataka prehrani.
Za ultrazvučno intenziviranu ekstrakciju hladne vode pod pritiskom, ultrazvučna sonda (sonotrode) je integrisana u spremnik za ekstrakciju ili ćeliju protoka. Tank ili ćelija protoka su normalno pod pritiskom sa pritiscima između 5 i 100 barga u zavisnosti od ciljanih spoja ekstrakta. Hielscher Ultrasonics snabdijeva čak i prilagođene industrijske ultrazvučne reaktore i ćeliju protoka, koja može pritisnuti do 300barg omogućavajući da se postavi optimalan pritisak vašeg procesa izvlačenja.

Superkritično vađenje vode poboljšano sonication

Ultrazvučno pojačano subcritičko vađenje vode je još jedna sinergetička tehnika, gdje ultrazvuk snage poboljšava prijenos mase između čvrste i tekuće. Podkritično-vađenje vode (SWE) – poznat i kao ekstrakcija tople vode pod pritiskom ili ekstrakcija supergruđene vode – je manje često korištena tehnika za ekstrakciju botaničkih spoja sa nižim polaritetom. U subcritičko-vađenju vode, voda se u njegovom nadkritičnom stanju koristi kao otapiralo.
Šta je podkritička voda i zašto je podkritička voda dobar rastvarač za vađenje manje polarnih biljnih spoja? "Voda posjeduje mnoga termodinamička svojstva pod velikim utjecajem temperature i pritiska. U zavisnosti od uslova, njegovo fizičko stanje (čvrsto, tekuće, ili gas), toplotno ponašanje, gušte ili viskoznost se mogu modificirati. Povećanjem temperature i pritiska preko tačke poznate kao kritična tačka (definirana na 221 bar i 374 °C), voda može dostići nadkritično stanje. U podkritičnim uslovima, koji odgovaraju temperaturama između 100°C i kritičnoj temperaturi (374°C) i pritisku između 1 bara i kritičnog pritiska (221 bar) kako bi se izbjegla isparavanje, polaritet vode se opada; čini vodu boljim otapićem za ekstrakciju raznih organskih bioaktivnih spoja." (Li i Chemat, 2019)
Kada se ultrazvuka kombinira sa podkritičnom ekstrakcijom vode, efikasnost ekstrakcije se može poboljšati povećanjem prinosa ekstrakta i smanjenjem vremena ekstrakcije. Za optimalne rezultate pritisak u zatvorenom reaktoru pod pritiskom ili reaktoru ćelija protoka treba dostići najmanje dvostruko veći od pritiska para vode. (Na kraju ove stranice možete pronaći sto parnog pritiska vode.)
Huang et al. (2010) je istraživao efekte ekstrakcije niske frekvencije, ultrazvuka velike snage u kombinaciji sa subcritical ekstrakcijom vode. Ultrazvučna sonda je stoga uvezana u kotao subcriticnog uređaja za ekstrakciju vode kako bi se iz Lithospermum erythrorhizona izvukla hlapavo ulje. Rezultati su pokazali da je efekat poboljšanja uz pomoć ultrazvuka od 20 KHz bolji od onog od 36 KHz i povećan sa izlaznom snagom (sa 0 na 250 W). Prinos subcritičke ekstrakcije vode se povećao sa 1,87% na 2,39% putem ultrazvučne oscilacije (250 W, 20 KHz) na temperaturi od 160°C i pritisku od 5 MPa tokom postupka vađenja od 25 minuta. Ultrasonication bi mogao poboljšati ne samo prinos izvlačenja, nego i stopu izvlačenja time štedeći vrijeme.
Ultrazvučno potkritično vađenje vode može se pokrenuti pod nižim pritiscima (npr. 5barg) od konvencionalnog subcriticnog vađenja vode (npr. 10MPa), što štedi troškove energije i čini postupak ekstrakcije sigurnijim.

Ultrazvučni ekstraktor visokih performansi za fitokemsku izolaciju u batch modu.

Ultrazvučno vađenje vode fitokemikalije iz biljaka može se pokrenuti u seronjama i kontinuiranom pogonu. Slika pokazuje 1000 vata snažnog ultrasonikatora UIP1000hdT tokom batch-mode vađenja botaničkih.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Prednosti ultrazvučne botaničke ekstrakcije

Oba, naučna istraživanja i industrijska implementacija pokazuju da je ekstrakcija uz pomoć ultrazvuka pouzdana i lako upravljajuca tehnika, koja ne zahtijeva tehničku pozadinu ili intenzivnu obuku. Vrlo visoka efikasnost ekstrakcije, visoki prinosi, niski operativni troškovi, kao i niski troškovi ulaganja (posebno kada se u odnosu na druge tehnike kao što je CO2 ekstraktori) i niski troškovi energije su glavne prednosti ultrazvučnih ekstraktora tipa sonde.
Daljnje prednosti, koje tehnologiju ultrazvučnog ekstrakcije pretvaraju u preferiranu metodu, su visokokvalitetan ekstrakti zbog niskih temperatura ekstrakcije, pouzdanih ishoda (ponovenost / reproducibilnost), potpuno linearne skalabilnosti do bilo kojeg nivoa proizvodnje kao i niskog održavanja.
"Druge prednosti povezane sa korištenjem ultrazvučnog ekstrakcije tipa sonde su lako rukivanje ekstraktom, brzo smaknuće, bez talogova, visokog prinosa, eko-friendly, poboljšanog kvaliteta i prevencije degradacije ekstrakta."
(cf. Chemat and Khan, 2011)

Ultrazvučna ekstrakcija i pročišćavanje fitokemikalija iz biljaka: Slika pokazuje ultrasonikator tipa sonde UP400St, Büchi vakuumski filter i rotor-isparivač za ekstrakciju kurkumina.

Podešavanje izvlačenja za botaničku izolaciju: ultrasonikator tipa sonde UP400St, Büchi vakuum filter i rotor-isparivač za vađenje fitokemikalija.

High Performance Ultrasonicators for Water Extraction

Ultrazvučni ekstraktor tipa sonde za efikasno fitokemijski i botanički oslobađanje iz biljaka.Hielscher Ultrasonics ekstraktori su dobro uspostavljeni u oblasti botaničke ekstrakcije, bez obzira na to koji se rastvarač koristi. Proizvođači izdvajanja – oba, manja, ekskluzivna niša ekstrakt proizvođača kao i velikih masovnih proizvođača – Pronađite u Hielscher's širokom portfelju opreme idealnu ultrazvučnu ekstrakcionu opremu za njihove potrebe proizvodnje. Batch kao i kontinuirane inline podešavanja procesa su dostupna i mogu se dopremiti sa police. Pogodan za rad sa bilo kojim rastvaračima, ultrazvučna ekstrakcija se može fleksibilno nanositi za bilo koju ekstrakciju biljnog materijala. Korištenje vode kao otapao omogućava proizvodnju organsko certificiranih ekstrakta bez upotrebe visoko skupog "organskog" etanola. (Naravno, biljni materijal mora biti organski uzgojenog reda da bi se proizveo organski ekstrakt vode).

High Efficiency Extraction with Hielscher Ultrasonics

Hielscher Ultrazvučni ekstraktori efikasno ometaju biljne ćelije, povećavaju površinu biljnog materijala za prodiranje otapa, i prijenos mase za oslobađanje fitokemikalija (sekundarnih metabolita). Dizajniran s obzirom na korisnik-prijateljstvo, Hielscher ekstraktori su brzo instalirani i mogu biti sigurni i intuitivno upravljati.

Ispunjenje standarda najvišeg kvaliteta – Dizajniran & Proizvedeno u Njemačkoj

Sofisticirani hardver i pametan softver Hielscher ultrasonicatora dizajnirani su da garantuju pouzdane ultrazvučne rezultate ekstrakcije iz vaše botaničke sirovine sa reproduktivnim ishodima i korisnički prihvatljivim, sigurnim operacijama. Robusnost, pouzdanost, 24/7 operacija pod punim teretom i jednostavna operacija sa radničkog gledišta su daljnji faktori kvaliteta, što Čini Hielscher ultrasonicators povoljanim.
Hielscher Ultrasonics ekstraktori se koriste širom svijeta u visokokvalitetnom fitohemijsku ekstrakciju. Dokazano da daju visokokvalitetne botaničke spoje, Hielscher ultrazvučne ekstraktore ne koriste samo manji zanatlije specijaliteta i butik ekstrakta, već uglavnom u industrijskoj proizvodnji široko komercijalnih dostupnih ekstrakta, nutricionih dodataka, i terapeuta. Zbog njihovog robusnog hardvera i pametnog softvera, Hielscher ultrazvučni procesori se mogu lako upravljati i pratiti.

Automatsko protokoliranje podataka

Hielscher ultrasonicators se može daljinski kontrolirati putem kontrole preglednika. Parametri sonikacije se mogu pratiti i podesiti upravo na procesne zahtjeve.Da bi se ispunili proizvodni standardi hrane, nutricionog dodatka i terapeutskih proizvoda, procesi proizvodnje moraju biti detaljno praćeni i zabilježeni. Hielscher Ultrasonics digitalni ultrazvučni uređaji imaju automatsko protokoliranje podataka. Zbog ove pametne osobine, svi važni parametri procesa kao što su ultrazvučna energija (totalna i neto energija), temperatura, pritisak i vrijeme automatski se pohrane na ugrađenu SD-karticu čim se uređaj uključi. Praćenje procesa i snimanje podataka su važni za kontinuiranu standardizaciju procesa i kvalitet proizvoda. Pristupom automatski snimljenim podacima procesa možete revidirati prethodne sonication runove i procijeniti ishod.
Druga korisnički ljubazna funkcija je daljinski upravljač preglednika naših digitalnih ultrazvučnih sistema. Preko daljinske kontrole preglednika možete pokrenuti, zaustaviti, podesiti i nadgledati vaš ultrazvučni procesor daljinski od bilo kuda.
Želite li saznati više o prednostima ultrazvučnog vađenja vode iz biljnih materijala? Kontaktirajte nas sada da raspravimo o vašem procesu proizvodnje botaničkog ekstrakta! Našem dobro iskusnom osoblju bit će drago podijeliti više informacija o ultrazvučnom vađenju, našim ultrazvučnim sistemima i cijenjenju!

Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:

Batch Volumen protok Preporučeni uređaji
1 do 500ml 10 do 200ml / min UP100H
10 do 2000mL 20 do 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
00,1 do 20L 00,2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100l 2 do 10L / min UIP4000hdT
N / A. 10 do 100L / min UIP16000
N / A. veći klaster UIP16000

Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!

Traži više informacija

Molimo koristite formular ispod da Zatražit dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Biće nam drago da diskutujemo o vašem procesu sa vama i da vam ponudimo ultrazvučni sistem.









Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


Ultrazvučni homogenizatori visoke smice se koriste u laboratoriji, klupi-vrhu, pilotu i industrijskoj obradi.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za miješanje aplikacija, disperziju, emulgaciju i ekstrakciju na laboratorijskim, pilotskim i industrijskim skalama.

Tehničke informacije o ultrazvučnom vađenju vode

Uobičajene metode ekstrakcije kao što su maceration, infusion, percolation, decoction, reflux ekstrakcija, parna destilacija, sublimacija i prešanje se obično koriste u ekstrakciji ljekovitih spoja iz biljaka. Nedostatci ovih metoda uključuju proces koji troši vrijeme, lošu čistoću i nisku efikasnost.

Parametri procesa utiče na ultrazvučnu ekstrakciju

Ultrazvučno asistirajuća ekstrakcija poznata je po svojim jedinstvenim karakteristikama i prednostima, koje sonikaciju čine superiornom tehnikom ekstrakcije u odnosu na konvencionalne metode ekstrakcije botaničkih spoja. Velika prednost ekstrakcije uz pomoć ultrazvuka leži u preciznoj prilagodljivosti faktora ultrazvučne obrade (kao što su amplitude, vrijeme, temperatura, pritisak), što omogućava optimalno podešavanje ultrazvučnog procesa ciljnom spoju. Svaki biljni materijal ima idealne parametre ekstrakcije, prema kojima se postiže najbolji prinos, kvalitet i brzina ekstrakcije. Ultrazvučni proces ekstrakcije omogućava savršeno prilagođavanje ovih optimalnih uslova ekstrakcije.

ultrazvučnog amplituda

Amplituda je vibracijski pomak ultrazvučne sonde (sonotrode). Što je amplituda višu, to je intenzivnija vibracija i kavitacija u soniciranoj tekućini. Hielscher Ultrasonics je specijaliziran u ultrasonikatorima tipa sonde visokog učinka, koji mogu opskrbiti precizno podesiva amplituda. Prilagođene sonde, koje mogu isporučiti do 200μm u kontinuiranom 24/7 operaciji su dostupne sa police. Za još više amplitude, i prilagođene ultrazvučne sonotrode se mogu lako proizveti.
Amplituda je jedna – ako ne i single-most – važan parametar za efikasno vađenje biljaka. Visoke amplitute stvaraju potrebne sile za razbijanje ćelijske zidove i oslobađanje intraćelijnog materijala. Stoga ultrazvuka visokih performansi postaje tako ucinkasna u botaničkoj ekstrakciji.

Vrijeme / Trajanje ultrazvučnog tretmana

Ekstrakcija uz pomoć ultrazvuka je obično mnogo kraća od tradicionalnih metoda, pošto sonikacija oslobađa botaničke spojeve po znatno većoj stopi ekstrakcije. Ultrasonication omogućava kraće postupke ekstrakcije, što čuva izvađene spoje protiv prerađivanja. Kraća obrada zbog ultrazvuka znači veći ulaz i veći kvalitet ekstrakta.

Pulsiran ultrazvučni tretman

Ultrazvučna pulsacija je način liječenja, gdje se ultrazvučni tretman prekida definiranim ciklusima pauze (npr. 50% ciklusa dužnosti: 30 sek. ON, 30 sec. OFF; 100% duty cyle: continuous sonication without pauses) Duty cycle of ultrasound (also known as pulse mode or ultrasonic pulsation cycles) odnosi se na postotak vremena tijekom kojeg je ultrazvuk uklopan u medij (trajanje pulsa) tijekom jednog pulsnog perioda. Na primer, 50% ciklusa bi bio 30 sek. ON, 30 sec. Off. Tokom ciklusa pauziranja ciklusa dežurnosti, sonična tekućina dolazi na definirano vrijeme (npr. 30 sek.) natrag u neometano stanje, što je dobro za disipaciju topline kako bi se održala ciljna temperatura obrade. Ciklus dužnosti sonikacije je manje važan ciklus dužnosti za efikasnost vađenja, ali se koristi za održavanje određene temperature procesa.

Hidrostatski pritisak

Pritisak je još jedan veoma važan parametar za ultrazvučne procese. Primjena hidrostatičkog pritiska na sonicirani medij utiče na intenzivnost kavitacije. Pod povišenim uvjetima pritiska, jača se intenzivnost ultrazvučne (akustične) kavitacije. Hielscher Ultrasonics nudi razne vrste ultrazvučnih batch reaktora i ćelija protoka, koje se mogu pod pritiskom za intenzivirati rezultate sonication.

Temperatura ekstrakcije

Ultrazvučni ekstraktor UP400ST sa senzorom temperature.Kao i svaki mehanički tretman, ultrasonikacija uzrokuje porast temperature, što je u skladu sa 2. zakonom termo-dinamike. Ipak, ultrasonication je tehnika netermalnog liječenja, budući da su tretmani uz pomoć ultrazvuka zasnovani na čisto mehaničkim silama (koje se također zovu sonomehaničke sile). Temperatura ekstrakcije tokom ultrazvučnog vađenja može se efikasno kontrolirati i održavati unutar određenog odabranog temperaturnog raspona. Svi Hielscherovi digitalni ultrazvučni procesori opremljeni su plugable temperaturnim senzorom i pametnim softverom, gdje se određeni temperaturni raspon može postaviti za proces. Kad god je taj temperaturni raspon prekoračen, ultrasonikator pauzira sve dok temperatura ponovo ne bude u odabranom rasponu i nastavlja se onda automatski postupak sonikacije. Ova pametna osobina Hielscher ultrasonicatora omogućava precizno kontrolisan proces sonikacije i idealne rezultate.
Budući da temperatura ekstrakcije može biti drugačija bilo koji botanički spoj i biljka, temperatura je važan faktor, koji se ne bi trebao zanemariti tokom ultrazvučne optimizacije procesa. Na primjer, 80°C je bilo idealno za postizanje maksimalnog prinosa flavonoida iz Sophora flavescens, dok su najbolji rezultati dobiveni na 50°C za ekstrakciju arabinoksilana iz mekinja od pšenice.

Koristi bilo koji rastvarac za ultrazvučno ekstrakciju

Različiti botanički spojovi imaju različite polaritete, koji utiču na njihovu rastvorljivost u raznim otapićima. Na primjer, saponini i polisaharidi su polarniji i zato pokazuju dobru rastvorljivost u vodi, budući da je voda visoko polarna. Fenolični spojovi kao što su antokyanini i hlorogena kiselina, s druge strane, prilično su nepolarni i rastvaraju se stoga bolje manje polarnog otapa kao što je etanol. Tako, izbor otapao treba biti napravljen u skladu sa rastvorljivost ciljanih spoja kako bi se dobila visoka efikasnost ekstrakcije. Na primjer, voda je dobar rastvarač za ekstrakciju polarnih spojeva kao što su psilocibin iz gljiva, kao i oligosaharidi, glikozidi i flavanoidi; dok je etanol-vodena smjesa sa i koncentracijom etanola od 60% (v/v) pogodan za ultrazvučno potpomognuto ekstrakciju npr., apigenina, baikalina i luteolin spoja.
Pročitajte više o otapačima, polaritetu otapa i najpoujmnijih otapa za ultrazvučno ekstrakciju!

Voda kao ekstrakcioni rastvor

Voda je najviše polarnog otapa i pogodan je za ekstrakciju širokog spektra polarnih spoja. Njegove velike prednosti uključuju mogućnost rastvaranja širokog spektra supstanci. Nadalje, jeftino je, netoksicno, sigurno i neupaljivo. Njegovi mane uključuju jaku selektivnost za polarne spoje zbog visoke polarnosti. Zbog visoke tačke vrenja od 100°C, koncentracija ekstrakta (npr. putem destilacije ili isparavanja rotora) zahtijeva veliku količinu energije. Nadalje, voda je sklona bakterijskom i rastu plijesni.

Ultrasonične frekvencije

Ultrazvučna frekvencija oko 20kHz je uspostavljena kao najmoćnija i najucinkovitija za botaničku ekstrakciju. utiče na efikasnost ekstrakcije uz pomoć ultrazvuka u ekstrakciji ljekovitih spoja iz biljaka. Općenito, niska ultrazvučna frekvencija (dakle, na cca 20kHz) generira intenzivniju kavitaciju (sonomehanički efekti), što rezultira većom efikasnosti postupka ekstrakcije.

Biljni materijal

Biljni materijali mogu umnogome biti u strukturi i krutosti njihovih ćelija. Ovisno o sastavu ćelijskog zida, koji može sadržavati celuloze, hemiceluloze, lignin, pectičke polisaharide, proteine, fenolička i necelulozna spoja, a voda, ćelijski zidovi mogu biti ili česti ili mekani. Različiti biljni tipovi i dijelovi sadrže različite vrste i količine ovih celijnih zidnih komponenti. Zato svaka vrsta biljke zahtijeva specifične parametre obrade za optimalne ishode ekstrakcije.
Kako se intenzivnost može precizno podešiti, Hielscherovi ultrazvučni ekstraktori mogu biti pouzdano razbiti meke i tvrdoćelijske zidove. Zidovi mekih ćelija možda će trebati manje intenzivne ultrasonikacije, dok česte ćelijske strukture imaju koristi od intenzivnije obrade.
Sirovina za botaničku ekstrakciju može se svježe bere (mokra) ili suši. Ultrazvučna ekstrakcija je pogodan i za svježe/mokra kao i suhe biljke. Veličina čestica biljnih krutina je još jedan važan faktor: Visoka površina (dakle, mala veličina čestica) je koeficincialna jer pruža veliko kontaktno područje za ultrazvučne kavitacione smicanje sila, što rezultira većom efikasnosti. Stoga se biljni materijal macerira ili prizemlji u male komade (cca 3-5mm).

Zašto je ultrasonični ekstrakciju najbolji metod?

efikasnost

  • veće prinose
  • Brz proces ekstrakcije – za nekoliko minuta
  • Visoke kvalitete ekstrakti – blaga, netermalna ekstrakcija
  • Zelena otapa (voda, etanol, glicerin, povrtnjačka ulja, NADES itd.)

Jednostavnost

  • Priključi-i-igraj-postavi i radi u roku od nekoliko minuta
  • Veliki napredak-za proizvodnju velike ekstravage
  • Grupna-mudra ili neprekidna operacija
  • Jednostavna instalacija i početak
  • Prenosni/pokretni, prenosni jedinice ili izgrađeni na točkovima
  • Linearna skala na gore--dodajte drugi ultrazvučni sistem paralelno sa povećanjem kapaciteta
  • Daljinski nadgledanje i kontrola-preko PC, pametni telefon ili tablet
  • Nije potrebno nadgledanje nadzora-postavljanje i bežati
  • Visoka performansa-dizajnirana za kontinuirani 24/7 proizvodnja
  • Robustnost i slabo održavanje
  • visoka kvaliteta – osmišljena i izgrađena u Njemačkoj
  • Brzo punjenje i pražnjenje između mnogo
  • Lako očistiti

sigurnost

  • Jednostavna i sigurna za trčanje.
  • Rastvor-manje ili solvenski ekstrakciju (voda, etanol, ulje od povrća, glicerin, itd.)
  • Nema visokih pritisaka i temperatura
  • Dostupni sistemi za eksplozijom-otporan na eksploziju
  • Lako kontrolirati (također putem daljinske kontrole)


Književnost/reference

Tabela: Pritisak vode u pari

temperatura
u °C
Pritisak u vapi
u mmHg (Torr)
Pritisak u vapi
u Hectopascal hPa
-80 0,00041 0,00055
-75 0,000915 0,00122
-70 0,00196 0,00261
-65 0,00405 0,0054
-60 0,008101 0,0108
-55 0,0157 0,02093
-50 0,02952 0,03936
-45 0,05402 0,07202
-40 0,09631 0,1284
-39,5 0,1019 0,1359
-39 0,1078 0,1437
-38,5 0,114 0,1520
-38 0-38 0,1607
-37,5 0,1274 0,1699
-37 0,1347 0,1796
-36,5 0,1423 0,1897
-36 0,1503 0,2004
-35,5 0,1587 0,2116
-35 0,1676 0,2235
-34,5 0,1769 0,2359
-34 0,1867 0,2490
-33,5 0,197 0,2627
-33 0,2078 0,2771
-32,5 0,2192 0,2923
-32 0,2311 0,3082
-31,5 0,2437 0,3249
-31 0,2568 0,3424
-30,5 0,2706 0,3608
-30 0,2851 0,3801
-29,5 0,3003 0,4004
-29 0,3162 0,4216
-28,5 0,333 0,4439
-28 0,3505 0,4673
-27,5 0,3688 0,4918
-27 0,3881 0,5174
-26,5 0,4083 0,5443
-26 0,4294 0,5725
-25,5 0,4515 0,6020
-25 0,4747 0,6329
-24,5 0,4989 0,6652
-24 0,5243 0,6991
-23,5 0,5509 0,7345
-23 0,5787 0,7716
-22,5 0,6078 0,8104
-22 0,6383 0,851
-21,5 0,6701 0,8934
-21 0,7034 0,9377
-20,5 0,7381 0,9841
-20 0,77451 1,0326
-19,5 0,81251 1,0833
-19 0,85222 1,1362
-18,5 0,89368 1,1915
-18 0,93698 1,2492
-17,5 0,98222 1,3095
-17 1,0295 1,3725
-16,5 1,0787 1,4382
-16 1,1302 1,5068
-15,5 1,1839 1,5783
-15 1,2399 1,653
-14,5 1,2983 1,7309
-14 1,3593 1,8122
-13,5 1,4228 1,8969
-13 1,489 1,9852
-12,5 1,5581 2,0773
-12 1,6300 2,1732
-11,5 1,705 2,2732
-11 1,7832 2,3774
-10,5 1,8646 2,4859
-10 1,9494 2,5990
-9,5 2,0377 2,7168
-9 2,1297 2,8394
-8,5 2,2254 2,9670
-8 2,325 3,0998
-7,5 2,4287 3,2380
-7 2,5366 3,3819
-6,5 2,6489 3,5316
-6 2,7657 3,6873
-5,5 2,8872 3,8492
-5 3,0134 4,0176
-4,5 3,1448 4,1927
-4 3,2813 4,3747
-3,5 3,4232 4,5639
-3 3,5707 4,7606
-2,5 3,724 4,9649
-2 3,8832 5,1772
-1,5 4,0486 5,3977
-1 4,2204 5,6267
-0,5 4,3987 5,8645
0 4,5840 6,1115
0,01 4,58780 6,11657
1 4,9286 6,5709
2 5,2954 7,0599
3 5,6861 7,5808
4 6,1021 8,1355
5 6,5449 8,7258
6 7,0158 9,3536
7 7,5164 10,021
8 8,0482 10,730
9 8,6130 11,483
10 9,2123 12,282
11 9,8483 13,130
12 10,522 14,028
13 11,237 14,981
14 11,993 15,990
15 12,795 17,058
16 13,642 18,188
17 14,539 19,384
18 15,487 20,647
19 16,489 21,983
20 17,546 23,393
21 18,663 24,882
22 19,841 26,453
23 21,085 28,111
24 22,395 29,858
25 23,776 31,699
26 25,231 33,639
27 26,763 35,681
28 28,376 37,831
29 30,071 40,092
30 31,855 42,470
31 33,730 44,969
32 35,700 47,596
33 37,769 50,354
34 39,942 53,251
35 42,221 56,290
36 44,613 59,479
37 47,121 62,823
38 49,750 66,328
39 52,506 70,002
40 55,391 73,849
41 58,413 77,878
42 61,577 82,096
43 64,886 86,508
44 68,349 91,124
45 71,968 95,950
46 75,749 100,99
47 79,709 106,27
48 83,834 111,77
49 88,147 117,52
50 92,648 123,52
51 97,343 129,78
52 102,24 136,31
53 107,35 143,12
54 112,67 150,22
55 118,23 157,62
56 124,01 165,33
57 130,03 173,36
58 136,29 181,71
59 142,82 190,41
60 149,61 199,46
61 156,67 208,88
62 164,02 218,67
63 171,65 228,85
64 179,59 239,43
65 187,83 250,42
66 196,39 261,83
67 205,28 273,68
68 214,51 285,99
69 224,09 298,76
70 234,03 312,01
71 244,33 325,75
72 255,02 340,00
73 266,11 354,78
74 277,59 370,09
75 289,49 385,95
76 301,82 402,39
77 314,58 419,41
78 327,80 437,03
79 341,48 455,27
80 355,63 474,14
81 370,28 493,67
82 385,43 513,87
83 401,10 534,76
84 417,30 556,35
85 434,04 578,67
86 451,33 601,73
87 469,21 625,56
88 487,67 650,17
89 506,73 675,58
90 526,41 701,82
91 546,72 728,90
92 567,68 756,84
93 589,31 785,68
94 611,61 815,41
95 634,61 846,08
96 658,34 877,71
97 682,78 910,30
98 707,98 943,90
99 733,95 978,52
100 760,00 1013,3
101 787,57 1050,0
102 815,86 1087,7
103 845,12 1126,7
104 875,06 1166,7
105 906,07 1208,0
106 937,92 1250,5
107 970,60 1294,0
108 1004,42 1339,12
109 1038,92 1385,11
110 1074,56 1432,63
111 1111,20 1481,48
112 1148,74 1531,53
113 1187,42 1583,10
114 1227,25 1636,20
115 1267,98 1690,50
120 1489,14 1985,36
125 1740,93 2321,05
130 2026,10 2701,24
135 2347,26 3129,42
140 2710,92 3614,26
145 3116,76 4155,34
150 3570,48 4760,25
175 6694,08 8924,71
200 11659,16 15544,27
225 19123,12 25495,40
250 29817,84 39753,85
275 44580,84 59436,23
300 64432,8 85903,3
325 90447,6 120587
350 124001,6 165321,9
360 139893,2 186508,9
365 148519,2 198009,3
366 150320,4 200410,7
367 152129,2 202822,3
368 153960,8 205264,2
369 155815,2 207736,5
370 157692,4 210239,2
371 159584,8 212762,2
372 161507,6 215325,8
373 163468,4 217939,9
373,946 165452,0 220584,5

Ultrazvuka visokih performansi! Hielscherov proizvodni raspon pokriva cijeli spektar od kompaktnog lab ultrasonicatora preko klupa-top jedinica do puno-industrijskih ultrazvučnih sistema.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija u industrijske veličine.