Rozpouštědla pro ultrazvukové extrakcí z rostlin
- Ultrazvukové extrakce nabízí mnoho výhod, jako jsou vysoké výnosy, rychlostmi odsávání, šetrnost k životnímu prostředí a nízké spotřebě energie.
- Jeden z nejsilnějších výhod je použití vody jako extrakčního činidla. Nicméně, použití ultrazvuku lze použít s rozmanitými rozpouštědlových systémů s cílem dosáhnout vynikající výsledky pro cílené extraktu.
- Optimální rozpouštědlo pro ultrazvukové extrakci rostlinných bioactives se volí v ohledem na suroviny.
Ultrazvuková extrakce
Ultrazvuk je dobře známo, že se rozrušily buněčné struktury a ke zlepšení přenosu hmoty, čímž se zvyšuje extrahovatelnosti biocompounds (například fenoly, karotenoidy).
Vzhledem k tomu, že mechanické účinky ultrazvuku zlepšit proces extrakce z důvodu zlepšení přenosu hmoty velmi, použití organických rozpouštědel je často zbytečné. To znamená, že pro ultrazvukové extrakce, voda je často postačující extrakční médium, které má mnoho výhod, jako jsou levné, nejsou nebezpečné, snadno dostupné a šetrný k životnímu prostředí.
Nicméně, pro specifické bioaktivních látek Nejlepších výsledků lze dosáhnout pomocí ultrazvukového extrakcí v kombinaci s těkavým rozpouštědlem.
Pro výběr správného rozpouštědla, musí být považována za surový materiál (např. Čerstvé nebo sušené, macerovaný / broušené nebo práškový rostlinný materiál) a cílové látky (např. Lipofilní, hydrofilní).
V následující tabulce je uvedeno několik rozpouštědel, které byly úspěšně testovány pro ultrazvukové extrakci z rostlinného materiálu.
| Solventní | Rostlina | Druh tkáně |
|---|---|---|
| Kyselina octová / močovina / cetyltrim-ethylamoniumbromid | rýže | otruby |
| vodný ethanol | obilné výpalky | obilí |
| vodného isopropanolu | sojový, řepkový | semena |
| ethanol | saccharina japonica | – |
| Ledová kyselina Actic | čirok | – |
| fenol | rajčat / brambor / aloe vera / sojový | pyl / hlíz / list / semeno |
| Fenol / octan amonný | ječmen / banán | root / list |
| Fenol / octan amonný | avokádo / rajče / oranžová / banán / hruška / hroznového / apple / jahodová | ovoce |
| Fenol-acetát / methanol amonný | jehličnatých / banán / jablko / bramborový | semen / ovoce |
| Dodecylsulfátu sodného / aceton | jehličnatý / brambor | semen / hlíz |
| Dodecylsulfátu sodného / TCA / aceton | apple / banán | tkáň |
| Tca | fazole | prašník |
| TCA / aceton | citrus / sojových bobů / aloe vera | listy |
| TCA / aceton | sója / jehličnaté | semena |
| TCA / aceton | rajče | zrnko pylu |
| TCA / aceton / fenol | olivový / bambus / hroznového / citron | listy |
| TCA / aceton / fenol | jablko / oranžová / rajče | ovoce |
| Thiomočovina / močovina | sója | semínko |
| Thiomočovina / močovina | apple / banán | papírové kapesníky |
| Tris-HCl pufru | rajče | zrnko pylu |
Ultrazvukové extrakce z buněk: mikroskopický příčný řez (TS), apikální stonku z máty (Mentha piperita) ukazuje mechanismus akce během ultrazvukového extrakcí z buněk (zvětšení 2000x) [zdroj: Vilkhu kol. 2011]
Ultrasonicators pro extrakci
Z laboratorních a bench-top ultrazvukových přístrojů do plnohodnotných průmyslových ultrazvukových odsávání – Hielscher Ultrazvuk je vám dlouholetý zkušený partner, pokud jde o výkonný a spolehlivý ultrazvukových přístrojů pro úspěšné extrakční procesy.
Naše ultrazvukové systémy jsou široce používány v biochemické laboratoře a farmaceutických výrobních závodů. Ultrazvukové sonotrody a reaktory jsou autoklávovatelné a splňují normy farmaceutické výroby.
Hielscher je ultrazvukové odsávání k dispozici pro všechny procesní měřítku – z laboratoře do výroby.
Hielscher Ultrazvuk’ Průmyslové ultrazvukové procesory mohou poskytovat velmi vysoké amplitudy, aby se rozrušily buněčné matrice a uvolnění cílené látky. Amplitudy až 200 um lze snadno průběžně probíhat 24/7 provoz. Síla a odolnost ultrazvuku Hielscher zajišťují vysoký výnos, rychlé ceny těžby a úplnější těžbě – vynikat běžných extrakčních procesů.
Naše ultrazvukové procesory mohou být kombinovány s běžnými extrakčními metodami, jako je Soxhletova extrakce nebo nadkritický CO2 extrakce. Dovybavení do stávajících výrobních linek lze snadno dosáhnout.
Literatura / Reference
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.
- 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.
- 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.
Fakta Worth Knowing
Ultrazvukové extrakce kavitací
Intenzivní ultrazvukové vlny generovat akustické kavitace v kapalinách, Tyto kavitačné smykové síly poruší buněčné stěny a membrány tak, že intracelulární materiál se uvolní. Ultrazvukové extrakce dosahuje větší pronikání rozpouštědla do rostlinných tkání a zlepšuje přenos hmoty. Tím, ultrazvukové extrakce zesiluje proces extrakce výrazně vedoucí k vyšším výtěžkům, vyšší rychlosti extrakce a úplnější těžbě.
rozpouštědel Systems
Pro extrakci biologicky aktivních látek z rostlinných materiálů různých rozpouštědlových systémů jsou k dispozici. Pro extrakci hydrofilních sloučenin, zejména polární rozpouštědla, jako je methanol, ethanol nebo ethyl-acetátu se volí, zatímco pro extrakci lipofilních látek (např lipidů), rozpouštědlových systémech, jako je dichlormethan nebo dichlormethan / methanol (v / v 1: 1 ), jsou výhodné. Hexan je často používán jako rozpouštědlo pro extrakci chlorofylu.
organických rozpouštědel
Organické rozpouštědlo je druh emisí těkavých organických sloučenin (VOC). VOC jsou organické chemické látky, které se vypařují při pokojové teplotě.
Organické sloučeniny použité jako rozpouštědla zahrnují:
- aromatické sloučeniny, např. benzen a toluen
- alkoholy, např. methanol
- estery a ethery
- ketony, např. aceton
- aminy
- nitro- a halogenované uhlovodíky
Mnoho organických rozpouštědel jsou klasifikovány jako toxické nebo karcinogenní. V případě chybné manipulace, které mohou být nebezpečné pro člověka a může kontaminovat vzduch, vodu a půdu.
bioaktivních látek
Bioaktivní látky jsou definovány jako látky, které mají vliv na živé organismy, tkání nebo buněk. Biologicky aktivní látky zahrnují antibiotika, enzymy a vitamíny. Bioaktivní látky, jako jsou karotenoidy a polyfenoly mohou být získány např. z ovoce, listy a zeleniny, zatímco fytosteroly se nacházejí v rostlinných olejích.
Rostlinné bioaktivní sloučeniny zahrnují flavonoidy, kofein, karotenoidy, cholin, dithiolthiony, fytosteroly, polysacharidy, fytoestrogeny, glukosinoláty, polyfenoly a antokyany. Mnohé bioaktivní látky jsou hodnoceny jako antioxidanty a jsou proto považovány za zdravé.
[/popisek]