Visoko efikasna ekstrakcija vode pomoću ultrazvuka

Vodena ekstrakcija botaničkih jedinjenja (npr. ekstrakcija hladnom ili toplom vodom, ekstrakcija vode pod pritiskom i podkritična ekstrakcija vode) može se efikasno poboljšati ultrazvukom. Ekstrakcija vode potpomognuta ultrazvukom ne samo da daje veće prinose i skraćuje vrijeme obrade, već rezultira nižom potrošnjom energije, blažim uvjetima ekstrakcije i visokokvalitetnim ekstraktima u usporedbi s konvencionalnim tehnikama ekstrakcije. Ultrazvučna ekstrakcija vode uspješno se koristi za ekstrakciju brojnih spojeva biljnog porijekla uključujući alkaloide, flavonoide, glikozide, fenolne spojeve i polisaharide.

Ultrazvučna vodena ekstrakcija bioaktivnih jedinjenja

Voda je najpolarniji rastvarač, što je čini odličnim rastvaračem za polarna jedinjenja. Zbog netoksične i ekološke prirode, voda bi bila idealno otapalo za bilo koji botanički ekstrakt. Međutim, manje polarne i nepolarne komponente se slabo ili uopće ne otapaju u vodi. Osim toga, bez ikakvog promoviranja prijenosa mase, proces ekstrakcije u vodi bio bi nevjerovatno spor i samim tim neekonomičan. Ultrazvuk visokog intenziteta, niske frekvencije je vrlo efikasna tehnika ekstrakcije, koja omogućava 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 brze obrtaje serija, kao i kontinuiranu ekstrakciju u liniji, upotrebu zelenih rastvarača, blage uslove ekstrakcije, koji čuvaju ekstraktne spojeve, sigurnost u radu i laku skalabilnost do velikih protoka za komercijalnu proizvodnju. (up. Zabot et al., 2021.)

 

 

Ekstrakcija tople vode poboljšana ultrazvukom

Parametri koji određuju ekstrakciju biljaka tokom ekstrakcije vode su temperatura, vrijeme, pritisak i površina biljnog materijala. Ekstrakt tople vode može se pripremiti relativno kratko zbog visoke temperature vode.
Rjesenje: Prinos i brzina ekstrakcije mogu se značajno povećati kada se primjenjuje ultrazvučno miješanje. Topla voda sama po sebi ima samo ograničenu sposobnost da razbije ćelijske strukture, a visoke temperature često oštećuju ili uništavaju toplinski labilne spojeve, tako da kvalitet ekstrakta trpi. Kada se ultrazvučna ekstrakcija kombinuje sa ekstrakcijom toplom vodom, temperatura se može drastično smanjiti (npr. sa 100°C na 50°C), što sprečava termičku degradaciju ekstrahovanih biljnih sastojaka, povećava ukupan prinos i štedi energiju. Ultrazvučna kavitacija je princip iza fenomena ultrazvučne ekstrakcije. Ultrazvučna (ili akustična) kavitacija su čisto mehaničke sile, koje razbijaju ćelijske zidove, oslobađaju ciljna jedinjenja i poboljšavaju prenos mase između unutrašnjosti ćelije i vode (otapala). Dakle, ultrazvučna ekstrakcija vode daje odlične rezultate ekstrakcije.

Ekstrakcija hladnom vodom poboljšana ultrazvukom

Ekstrakcija hladnom vodom (infuzija hladnom vodom) je znatno neefikasnija, jer se izbjegava upotreba tople vode. Hladna voda ili voda sobne temperature ne ekstrahuje dobro botanička jedinjenja, jer se hladna voda veoma sporo upija u biljni materijal i prenos mase je skoro zanemarljiv. Prednost ekstrakcije hladnom vodom leži u izbjegavanju bilo kakvog porasta temperature čime se sprječava termička degradacija jedinjenja osjetljivih na toplinu. Međutim, vrlo loša dinamika ekstrakcije čini konvencionalnu ekstrakciju hladnom vodom nepraktičnom za komercijalnu proizvodnju. Zbog toga se infuzija hladne vode skoro isključivo koristi u eksperimentalnoj fazi zbog sporosti i neefikasnosti.
Rjesenje: Uvođenjem ultrazvučne obrade u ekstrakciju hladnom vodom, sporost i neefikasnost namakanja hladnom vodom može se lako prevazići. Ultrazvučno intenzivirana ekstrakcija hladnom vodom omogućava održavanje hladnih temperatura ekstrakcije, istovremeno spajajući intenzivne sile smicanja u mediju čvrsto-tečno. Kao rezultat mehanizma ultrazvučne ekstrakcije, ćelijski zidovi se otvaraju i botanička jedinjenja se brzo oslobađaju u vodu. Ultrazvučna ekstrakcija i infuzija hladnom vodom pretvara hladno namakanje u visoko efikasan proces koji daje visoke prinose, visokokvalitetne ekstrakte u kratkom vremenu ekstrakcije.

Ekstrakcija vode pod pritiskom u kombinaciji sa ultrazvukom

Ultrazvučnu ekstrakciju karakterizira mikro-miješanje, koje kroz vibracije pospješuje veću difuziju rastvarača u česticu i od unutrašnjosti čestice do površine, intenzivirajući prijenos mase. Dodatno, ultrazvučna obrada smanjuje veličinu čestica ćelijskog materijala, što dovodi do poboljšanih efekata ekstrakcije tekućine pod pritiskom uz pomoć ultrazvuka. Manje čestice od cca. 0,68 mm pokazuju veće prinose od većih čestica (približno 1,05 mm) jer veća površina omogućava značajno povećan prijenos mase i time poboljšane prinose ekstrakcije. (up. Zabot et al., 2021.)

Efikasna ekstrakcija hladne vode pod pritiskom sa ultrazvukom

Pod visokim pritiskom, prodiranje hladne vode u biljna tkiva je olakšano i fitokemikalije rastvorljive u vodi se rastvaraju bez izazivanja termičke razgradnje. Metoda ekstrakcije hladnom vodom pod visokim pritiskom može se kombinirati s ultrazvukom za poboljšanu izolaciju polarnih i nepolarnih biljnih sastojaka. Voda kao netoksičan, jeftin i ekološki prihvatljiv rastvarač je atraktivna alternativa organskom otapalu, posebno kada je u pitanju proizvodnja hrane biljnog porijekla, terapeutika i dodataka prehrani.
Za ultrazvučno pojačanu ekstrakciju hladne vode pod pritiskom, ultrazvučna sonda (sonotroda) je integrirana u spremnik za ekstrakciju ili protočnu ćeliju. Rezervoar ili protočna ćelija su normalno pod pritiskom sa pritiscima između 5 i 100 bara u zavisnosti od ciljanog ekstrakta. Hielscher Ultrasonics isporučuje čak i prilagođene industrijske ultrazvučne reaktore i protočne ćelije, koje mogu biti pod pritiskom do 300barg omogućavajući postavljanje optimalnog tlaka vašeg procesa ekstrakcije.
 

 

Ekstrakcija superkritične vode poboljšana ultrazvukom

Ultrazvučno poboljšana subkritična ekstrakcija vode je još jedna sinergijska tehnika, gdje ultrazvuk snage poboljšava prijenos mase između krute tvari i tekućine. Ekstrakcija podkritičnom vodom (SWE) – također poznat kao ekstrakcija tople vode pod pritiskom ili ekstrakcija pregrijane vode – je manje često korištena tehnika za ekstrakciju botaničkih spojeva nižeg polariteta. U ekstrakciji podkritičnom vodom, voda u svom superkritičnom stanju se koristi kao rastvarač.
Šta je podkritična voda i zašto je podkritična voda dobar rastvarač za ekstrakciju manje polarnih biljnih jedinjenja? “Voda posjeduje mnoga termodinamička svojstva na koja u velikoj mjeri utiču temperatura i pritisak. U zavisnosti od uslova, njegovo fizičko stanje (čvrsto, tečno ili gasovito), termičko ponašanje, gustina ili viskozitet se mogu menjati. Povećanjem temperature i pritiska preko tačke poznate kao kritična tačka (definisana na 221 bar i 374 °C), voda može dostići superkritično stanje. U podkritičnim uslovima, koji odgovaraju temperaturama između 100°C i kritične temperature (374°C) i pritisku između 1 bara i kritičnog pritiska (221 bar) kako bi se izbeglo isparavanje, polaritet vode se smanjuje; čini vodu boljim rastvaračem za ekstrakciju različitih organskih bioaktivnih jedinjenja.” (Li i Chemat, 2019.)
Kada se ultrazvuk kombinuje sa ekstrakcijom podkritičnom vodom, efikasnost ekstrakcije se može poboljšati povećanjem prinosa ekstrakta i smanjenjem vremena ekstrakcije. Za optimalne rezultate, pritisak u zatvorenom šaržnom reaktoru pod pritiskom ili reaktoru sa protočnim ćelijama treba da bude najmanje dvostruko veći od pritiska pare vode. (Tabelu parnog pritiska vode možete pronaći na kraju ove stranice.)
Huang et al. (2010) istraživali su efekte ekstrakcije niske frekvencije ultrazvuka velike snage u kombinaciji sa podkritičnom ekstrakcijom vode. Ultrazvučna sonda je stoga spojena u kotao uređaja za podkritičnu ekstrakciju vode kako bi se izvuklo isparljivo ulje iz Lithospermum erythrorhizon. Rezultati su pokazali da je efekat poboljšanja uz pomoć ultrazvuka od 20 KHz bio bolji od onog od 36 KHz i da je povećan sa izlaznom snagom (od 0 do 250 W). Prinos podkritične ekstrakcije vode povećan je sa 1,87% na 2,39% putem ultrazvučne oscilacije (250 W, 20 KHz) na temperaturi od 160°C i pritisku od 5 MPa tokom 25-minutne procedure ekstrakcije. Ultrazvuk bi mogao poboljšati ne samo prinos ekstrakcije, već i brzinu ekstrakcije čime bi se uštedjelo vrijeme.
Ultrazvučno potpomognuta subkritična ekstrakcija vode može se izvoditi pri nižim pritiscima (npr. 5barg) od konvencionalne supkritične ekstrakcije vode (npr. 10MPa), što štedi troškove energije i čini proceduru ekstrakcije sigurnijom.

Prednosti ultrazvučne botaničke ekstrakcije

I naučna istraživanja i industrijska implementacija pokazuju da je ekstrakcija uz pomoć ultrazvuka pouzdana tehnika laka za rukovanje, koja ne zahtijeva tehničku pozadinu ili intenzivnu obuku. Veoma visoka efikasnost ekstrakcije, visoki prinosi, niski operativni troškovi, kao i niski investicioni troškovi (posebno u poređenju sa drugim tehnikama kao što je CO₂ ekstraktori) i niski troškovi energije glavne su prednosti ultrazvučnih ekstraktora tipa sonde.
Dodatne prednosti, koje pretvaraju ultrazvučnu tehnologiju ekstrakcije u preferiranu metodu, su ekstrakti visokog kvaliteta zbog niskih temperatura ekstrakcije, pouzdani rezultati (ponovljivost / reproduktivnost), potpuno linearna skalabilnost na bilo koji nivo proizvodnje, kao i nisko održavanje.
„Druge prednosti povezane sa upotrebom ultrazvučne ekstrakcije sonde su jednostavno rukovanje ekstraktom, brzo izvođenje, bez ostataka, visok prinos, ekološki prihvatljiv, poboljšan kvalitet i sprečavanje degradacije ekstrakta.“
(usp. Chemat i Khan, 2011.)

Ultrasonikatori visokih performansi za ekstrakciju vode

Hielscher Ultrasonics ekstraktori su dobro poznati u području botaničke ekstrakcije, bez obzira na to koje se otapalo koristi. Proizvođači ekstrakta – kako manji, ekskluzivni proizvođači ekstrakta, tako i veliki masovni proizvođači – pronađite u Hielscherovom širokom portfelju opreme idealnu opremu za ultrazvučnu ekstrakciju za njihove proizvodne zahtjeve. Serijski, kao i kontinuirani inline procesi su lako dostupni i mogu se isporučiti s police. Pogodan za rad sa bilo kojim rastvaračem, ultrazvučna ekstrakcija se može fleksibilno primijeniti za bilo koju ekstrakciju biljnog materijala. Korištenje vode kao rastvarača omogućava proizvodnju organskih certificiranih ekstrakata bez upotrebe vrlo skupog “organskog” etanola. (Naravno, biljni materijal mora biti organski uzgojen kako bi se proizveo organski vodeni ekstrakt).

Ekstrakcija visoke efikasnosti sa Hielscher Ultrasonics

Hielscher ultrazvučni ekstraktori učinkovito ometaju biljne stanice, povećavaju površinu biljnog materijala za prodiranje otapala i prijenos mase za oslobađanje fitokemikalija (sekundarnih metabolita). Dizajnirani s obzirom na jednostavnost za korištenje, Hielscher ekstraktori se brzo instaliraju i mogu se bezbedno i intuitivno upravljati.

Ispunjavanje najviših standarda kvaliteta – Dizajnirano & Proizvedeno u Njemačkoj

Sofisticirani hardver i pametni softver Hielscher ultrasonikatora su dizajnirani da garantuju pouzdane rezultate ultrazvučne ekstrakcije iz vaše botaničke sirovine sa ponovljivim rezultatima i jednostavnim, sigurnim radom. Robusnost, pouzdanost, 24/7 rad pod punim opterećenjem i jednostavno rukovanje iz gledišta radnika su daljnji faktori kvalitete koji čine Hielscher ultrasonikatore povoljnim.
Hielscher Ultrasonics ekstraktori se koriste širom svijeta u visokokvalitetnoj fitokemijskoj ekstrakciji. Dokazano da daju visokokvalitetna botanička jedinjenja, Hielscher ultrazvučni ekstraktori ne koriste samo manji majstori specijalnih i butik ekstrakata, već uglavnom u industrijskoj proizvodnji široko komercijalno dostupnih ekstrakata, dodataka ishrani i terapeutika. Zbog njihovog robusnog hardvera i pametnog softvera, Hielscher ultrazvučni procesori se mogu lako upravljati i nadzirati.

Automatsko protokoliranje podataka

Kako bi se ispunili standardi proizvodnje hrane, dodataka ishrani i terapeutskih proizvoda, procesi proizvodnje moraju biti detaljno praćeni i evidentirani. Hielscher Ultrasonics digitalni ultrazvučni uređaji imaju automatsko protokoliranje podataka. Zahvaljujući ovoj pametnoj funkciji, svi važni parametri procesa kao što su ultrazvučna energija (ukupna i neto energija), temperatura, pritisak i vrijeme se automatski pohranjuju na ugrađenu SD karticu čim se uređaj uključi. Praćenje procesa i snimanje podataka važni su za kontinuiranu standardizaciju procesa i kvalitet proizvoda. Pristupanjem automatski snimljenim procesnim podacima, možete revidirati prethodne rezultate sonikacije i procijeniti rezultat.
Još jedna karakteristika prilagođena korisniku je daljinsko upravljanje pretraživačem naših digitalnih ultrazvučnih sistema. Putem daljinske kontrole pretraživača možete pokrenuti, zaustaviti, podesiti i nadgledati svoj ultrazvučni procesor na daljinu s bilo kojeg mjesta.
Želite saznati više o prednostima ultrazvučne ekstrakcije vode iz biljnih materijala? Kontaktirajte nas sada da razgovaramo o procesu proizvodnje botaničkog ekstrakta! Naše iskusno osoblje će rado podijeliti više informacija o ultrazvučnoj ekstrakciji, našim ultrazvučnim sistemima i cijenama!

Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:

Tehničke informacije o ultrazvučnoj ekstrakciji vode

Konvencionalne metode ekstrakcije kao što su maceracija, infuzija, perkolacija, decokcija, refluks ekstrakcija, parna destilacija, sublimacija i prešanje se obično koriste u ekstrakciji medicinskih jedinjenja iz biljaka. Nedostaci ovih metoda uključuju dugotrajan proces, lošu čistoću i nisku efikasnost.

Parametri procesa koji utječu na ultrazvučnu ekstrakciju

Ekstrakcija uz pomoć ultrazvuka poznata je po svojim jedinstvenim karakteristikama i prednostima, koje čine sonikaciju superiornom tehnikom ekstrakcije u poređenju sa konvencionalnim metodama ekstrakcije botaničkih jedinjenja. Glavna prednost ekstrakcije uz pomoć ultrazvuka leži u preciznoj prilagodljivosti faktora ultrazvučne obrade (kao što su amplituda, vrijeme, temperatura, pritisak), što omogućava da se ultrazvučni proces optimalno podesi prema ciljnom spoju. Svaki biljni materijal ima idealne parametre ekstrakcije, pod kojima se postižu najbolji prinos, kvalitet i brzina ekstrakcije. Ultrazvučni proces ekstrakcije omogućava savršeno prilagođavanje ovih optimalnih uslova ekstrakcije.

ultrazvučna amplituda

Amplituda je vibracijski pomak ultrazvučne sonde (sonotrode). Što je veća amplituda, to su intenzivnije vibracije i kavitacija u soniciranoj tečnosti. Hielscher Ultrasonics je specijaliziran za ultrasonikatore tipa sonde visokih performansi, koji mogu dati precizno podesive amplitude. Prilagođene sonde, koje mogu isporučiti do 200 µm u neprekidnom radu 24 sata dnevno, 7 dana u nedelji, lako su dostupne sa police. Za još veće amplitude, prilagođene ultrazvučne sonotrode se također mogu lako proizvesti.
Amplituda je jedan – ako ne i najveći – važan parametar za efikasnu ekstrakciju biljaka. Visoke amplitude stvaraju potrebne sile za razbijanje staničnih zidova i oslobađanje unutarćelijskog materijala. Na taj način, ultrazvuk visokih performansi postaje toliko efikasan u botaničkoj ekstrakciji.

Vrijeme/trajanje ultrazvučnog tretmana

Ekstrakcija uz pomoć ultrazvuka obično je mnogo kraća od tradicionalnih metoda, budući da ultrazvuk oslobađa botaničke spojeve sa znatno većim stopama ekstrakcije. Ultrazvučna obrada omogućava kraće procedure ekstrakcije, čime se ekstrahirana jedinjenja čuvaju od prekomjerne obrade. Kraća obrada zbog ultrazvuka znači veću propusnost i veći kvalitet ekstrakta.

Impulsni ultrazvučni tretman

Ultrazvučno pulsiranje je način liječenja, gdje se tretman ultrazvukom prekida definiranim ciklusima pauze (npr. 50% ciklus rada: 30 sec. ON, 30 sec. OFF; 100% radni ciklus: kontinuirana sonikacija bez pauza) Radni ciklus ultrazvuka ( također poznat kao pulsni režim ili ciklusi ultrazvučne pulsacije) odnosi se na postotak vremena tokom kojeg je ultrazvuk spojen na medij (trajanje impulsa) tokom jednog perioda impulsa. Na primjer, režim ciklusa od 50% bi bio 30 sekundi. UKLJUČENO, 30 sek. OFF. Tokom ciklusa pauze radnog ciklusa, sonicirana tečnost dolazi na određeno vreme (npr. 30 sekundi) nazad u neometano stanje, što je dobro za disipaciju toplote kako bi se održala ciljna temperatura obrade. Radni ciklus sonikacije je manje važan ciklus rada za efikasnost ekstrakcije, ali se koristi za održavanje određene temperature procesa.

Hidrostatički pritisak

Pritisak je još jedan vrlo važan parametar za ultrazvučne procese. Primjena hidrostatskog pritiska na sonicirani medij utiče na intenzitet kavitacije. U uslovima povišenog pritiska pojačava se intenzitet ultrazvučne (akustične) kavitacije. Hielscher Ultrasonics nudi različite vrste ultrazvučnih šaržnih reaktora i protočnih ćelija, koje se mogu pod pritiskom za pojačane rezultate sonikacije.

Temperatura ekstrakcije

Kao i svaki mehanički tretman, ultrazvuk uzrokuje porast temperature, što je u skladu sa 2. zakonom termodinamike. Ipak, ultrazvuk je tehnika netermičkog tretmana, budući da se tretmani uz pomoć ultrazvuka zasnivaju na čisto mehaničkim silama (takođe nazvanim sonomehaničke sile). Temperatura ekstrakcije tokom ultrazvučne ekstrakcije može se efikasno kontrolisati i održavati unutar određenog odabranog temperaturnog raspona. Svi Hielscher digitalni ultrazvučni procesori opremljeni su senzorom temperature koji se može priključiti i pametnim softverom, gdje se određeni temperaturni raspon može podesiti za proces. Kad god se ovaj temperaturni raspon prekorači, ultrasonikator pauzira dok temperatura ponovo ne bude u odabranom rasponu i zatim automatski nastavlja proceduru sonikacije. Ova pametna karakteristika Hielscher ultrasonicatora omogućava precizno kontroliran proces sonikacije i idealne rezultate.
S obzirom da temperatura ekstrakcije može biti različita bilo kojeg botaničkog jedinjenja i biljke, temperatura je važan faktor, koji se ne smije zanemariti prilikom ultrazvučne optimizacije procesa. Na primjer, utvrđeno je da je 80°C idealno za postizanje maksimalnog prinosa flavonoida iz Sophora flavescens, dok su najbolji rezultati postignuti na 50°C za ekstrakciju arabinoksilana iz pšeničnih mekinja.

Koristite bilo koji rastvarač za ultrazvučnu ekstrakciju

Različita botanička jedinjenja imaju različite polaritete, što utiče na njihovu rastvorljivost u različitim rastvaračima. Na primjer, saponini i polisaharidi su polarniji i stoga pokazuju dobru topljivost u vodi, jer je voda visoko polarna. Fenolna jedinjenja kao što su antocijanini i hlorogena kiselina, s druge strane, su prilično nepolarna i stoga se bolje otapaju u manje polarnom otapalu kao što je etanol. Dakle, izbor rastvarača treba izvršiti u skladu sa rastvorljivošću ciljanih jedinjenja kako bi se postigla visoka efikasnost ekstrakcije. Na primjer, voda je dobar rastvarač za ekstrakciju polarnih spojeva kao što je psilocibin iz gljiva, kao i oligosaharida, glikozida i flavanoida; dok je mješavina etanola i vode sa koncentracijom etanola od 60% (v/v) pogodna za ultrazvučno potpomognutu ekstrakciju npr. jedinjenja apigenina, baikalina i luteolina.
Pročitajte više o rastvaračima, polaritetu rastvarača i najprikladnijim otapalima za ultrazvučnu ekstrakciju!

Voda kao rastvarač za ekstrakciju

Voda je najpolarniji rastvarač i pogodan je za ekstrakciju širokog spektra polarnih spojeva. Njegove glavne prednosti uključuju sposobnost rastvaranja širokog spektra supstanci. Štaviše, jeftin je, netoksičan, siguran i nezapaljiv. Njegovi nedostaci uključuju jaku selektivnost za polarne spojeve zbog visokog polariteta. Zbog visoke tačke ključanja od 100°C, koncentracija ekstrakta (npr. destilacijom ili rotorskim isparavanjem) zahtijeva veliku količinu energije. Nadalje, voda je sklona rastu bakterija i plijesni.

ultrazvučna frekvencija

Ultrazvučna frekvencija oko 20kHz je utvrđena kao najmoćnija i najefikasnija za botaničku ekstrakciju. utiče na efikasnost ekstrakcije uz pomoć ultrazvuka u ekstrakciji lekovitih jedinjenja iz biljaka. Općenito, niska ultrazvučna frekvencija (tj. na približno 20 kHz) stvara intenzivniju kavitaciju (sonomehanički efekti), što rezultira većom efikasnošću postupka ekstrakcije.

Biljni materijal

Biljni materijali mogu jako varirati u strukturi i krutosti svojih ćelija. U zavisnosti od sastava stanične stijenke, koja može sadržavati celulozu, hemicelulozu, lignin, pektinske polisaharide, proteine, fenolne i necelulozne spojeve i vodu, ćelijski zidovi mogu biti čvrsti ili mekani. Različite vrste i dijelovi biljaka sadrže različite vrste i količine ovih komponenti ćelijskog zida. Zato svaka vrsta postrojenja zahtijeva specifične parametre obrade za optimalne rezultate ekstrakcije.
Kako se intenzitet može precizno podesiti, Hielscher ultrazvučni ekstraktori mogu pouzdano razbiti meke i tvrde ćelijske zidove. Mekim ćelijskim zidovima može biti potrebna manje intenzivna ultrazvučna obrada, dok čvrste ćelijske strukture imaju koristi od intenzivnijeg tretmana.
Sirovina za botaničku ekstrakciju može biti svježe ubrana (mokra) ili osušena. Ultrazvučna ekstrakcija je pogodna kako za svježe/mokre tako i za osušene biljke. Veličina čestica biljnih čvrstih materija je još jedan važan faktor: velika površina (tj. mala veličina čestica) je korisna jer obezbeđuje veliku kontaktnu površinu za ultrazvučne kavitacione smične sile, što rezultira većom efikasnošću. Zbog toga se biljni materijal macerira ili melje u sitne komade (cca 3-5 mm).

Zašto je ultrazvučna ekstrakcija najbolja metoda?

Efikasnost

• Veći prinosi
• Brzi proces ekstrakcije – u roku od nekoliko minuta
• Ekstrakti visokog kvaliteta – blaga, netermalna ekstrakcija
• Zeleni rastvarači (voda, etanol, glicerin, biljna ulja, NADES itd.)

Jednostavnost

• Plug-and-play – Postavite i radite u roku od nekoliko minuta
• Visoka propusnost – Za veliku proizvodnju ekstrakta
• Serijski ili kontinuirani inline rad
• Jednostavna instalacija i puštanje u rad
• Prijenosni / pokretni – prijenosne jedinice ili izgrađene na kotačima
• Linearno povećanje – dodajte još jedan ultrazvučni sistem paralelno da povećate kapacitet
• Daljinsko praćenje i kontrola – preko PC-a, pametnog telefona ili tableta
• Nije potreban nadzor procesa – Postavite i pokrenite
• Visoke performanse – dizajnirano za kontinuiranu proizvodnju 24 sata dnevno
• Robusnost i nisko održavanje
• Visoka kvaliteta – projektovana i izgrađena u Nemačkoj
• Brzo punjenje i pražnjenje između serija
• Lako se čisti

Sigurnost

• Jednostavan i siguran za pokretanje
• Ekstrakcija bez rastvarača ili na bazi rastvarača (voda, etanol, biljna ulja, glicerin, itd.)
• Nema visokih pritisaka i temperatura
• Dostupni su sistemi otporni na eksploziju sa ATEX certifikatom
• Jednostavna za upravljanje (takođe putem daljinskog upravljača)

---

---

Literatura / Reference

• Ping-ping Huang, Ri-fu Yang, Tai-qiu Qiu, Wei Zhang & Chun-mei Li (2010): Ultrasound-Enhanced Subcritical Water Extraction of Volatile Oil from Lithospermum erythrorhizon. Separation Science and Technology, 45:10, 1433-1439.
• Zabot, G. L., Viganó, J., & Silva, E. K. (2021): Low-Frequency Ultrasound Coupled with High-Pressure Technologies: Impact of Hybridized Techniques on the Recovery of Phytochemical Compounds. Molecules, 26(17), 2021. 5117.
• Li, Ying; Chemat, Farid (2019): Plant Based “Green Chemistry 2.0”: Moving from Evolutionary to Revolutionary. Springer Science 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.
• 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.