Οι βαθείς ευτεκτικοί διαλύτες (DESs) και οι φυσικοί βαθείς ευτεχνικοί διαλύτες (NADES) προσφέρουν πλεονεκτήματα ως διαλύτες εκχύλισης σε πολλά επίπεδα και αποτελούν ως εκ τούτου μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση στους συμβατικούς οργανικούς διαλύτες. Βαθιά ευτεκτική εργασία διαλύτη εξαιρετική σε συνδυασμό με εκχύλιση με υπερήχους και να δώσει υψηλές αποδόσεις των εκχυλισμάτων υψηλής ποιότητας. Μάθετε περισσότερα σχετικά με την εκχύλιση με υπερήχους χρησιμοποιώντας φυσικούς βαθείς ευτεκτικούς διαλύτες.

Τι είναι οι βαθείς ευτεχνικοί διαλύτες (DES);

Οι βαθείς ευτεκτικοί διαλύτες (DES) είναι μείγματα τουλάχιστον ενός αποδεκτού δεσμών υδρογόνου (HBA) και ενός δότη δεσμών υδρογόνου (HBD), συμπεριλαμβανομένων των καρβοξυλικών οξέων και άλλων ανανεώσιμων ενώσεων. Σύμφωνα με τους Cai et al. (2019), "η ισχυρή αλληλεπίδραση συγκόλλησης υδρογόνου μεταξύ HBA και HBD είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας για το σχηματισμό DESs". [Cai et al. 2019] Για τους δότες δεσμών υδρογόνου (HBDs), χρησιμοποιούνται συχνά ενώσεις όπως σάκχαρα, αμινοξέα, καρβοξυλικά οξέα (π.χ. βενζοϊκό οξύ, κιτρικό οξύ, σουκινικό οξύ) ή αμίνες (π.χ. ουρία, βενζαμίδιο). Το δυναμικό χημικής αλληλεπίδρασης των HBDs είναι οι κύριοι παράγοντες που συμβάλλουν στο σχηματισμό και την αποτελεσματικότητα των βαθιών ευτεχνικών διαλυτών. Άλατα αλογονιδίων όπως το χλωριούχο χολίνη ή το χλωριούχο ψευδάργυρο μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με τα HBDs. Άλλοι DES με βάση το χλωριούχο χολίνη σχηματίζονται με μηλονικό οξύ, φαινόλη ή γλυκερίνη. Ως αποτέλεσμα των ισχυρών αλληλεπιδράσεων συγκόλλησης υδρογόνου, το σημείο τήξης των βαθιών ευτεχνικών διαλυτών μειώνεται σημαντικά σε σύγκριση με τα επιμέρους συστατικά του. Σε αντίθεση με τους συμβατικούς διαλύτες (π.χ. αιθανόλη, μεθανόλη, εξάνιο, βουτάνιο κ.λπ.) Οι DES είναι μη πτητικοί, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν πολύ χαμηλή τάση ατμών και ως εκ τούτου είναι ελάχιστα εύφλεκτοι. Η τοξικότητα των βαθέων ευτεχνικών διαλυτών είναι χαμηλή, η βιοαποικοδομησιμότητα τους είναι υψηλή και οι απαραίτητες πρόδρομες ουσίες είναι φθηνές, εύκολα και άφθονες διαθέσιμες καθώς και ανανεώσιμες. Οι φυσικοί βαθείς ευτεκτικοί διαλύτες (NADES) είναι ακόμη πιο φιλικοί προς το περιβάλλον, καθώς όλες οι πρόδρομες ουσίες προέρχονται από φυσικές πηγές. Το DESs προσφέρει επίσης μια συντονιζόμενη φερεγγυότητα με βάση τη χημεία του διαλυτού και των ειδών που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του DES. Ορισμένα NADES παρουσιάζουν υψηλό ιξώδες και επομένως δεν είναι πολύ κατάλληλα για εκχύλιση παρτίδας. Ωστόσο, NADES με υψηλότερα ιξώματα μπορεί να εφαρμοστεί με επιτυχία ως διαλύτες σε υπερήχους ροή-μέσω εκχύλισης.

Πώς λειτουργεί η εκχύλιση με υπερήχους με βαθείς ευτεκτικούς διαλύτες;

Υπερήχων εκχύλιση βασίζεται στις υπερηχομετρικές επιδράσεις της υψηλής έντασης, χαμηλής συχνότητας υπερήχων. Για την προώθηση και την εντατικοποίηση της εκχύλισης βοτανικών ενώσεων (δηλαδή βιοδραστικών ουσιών) μέσω υπερήχων, τα κύματα υπερήχων υψηλής ισχύος συνδυάζονται μέσω ενός υπερηχητικού καθετήρα (που ονομάζεται επίσης υπερηχητικό κέρατο ή sonotrode) στο υγρό μέσο, δηλαδή στον πολτό που αποτελείται από τη βοτανική πρώτη ύλη και τον (φυσικό) βαθύ ευτεχτικό διαλύτη. Τα κύματα υπερήχων ταξιδεύουν μέσω του υγρού και δημιουργούν εναλλασσόμενους κύκλους χαμηλής πίεσης / υψηλής πίεσης. Κατά τη διάρκεια κύκλων χαμηλής πίεσης, δημιουργούνται μικρές φυσαλίδες κενού (οι λεγόμενες φυσαλίδες σπηλαίωσης), οι οποίες αναπτύσσονται σε διάφορους κύκλους πίεσης. Κατά τη διάρκεια αυτών των κύκλων ανάπτυξης φυσαλίδων, τα διαλυμένα αέρια στο υγρό εισέρχονται στη φούσκα κενού, έτσι ώστε η φυσαλίδα κενού να μετατραπεί σε αναπτυσσόμενες φυσαλίδες αερίου. Μετά την ανάπτυξη σε διάφορους κύκλους, οι φυσαλίδες κενού φθάνουν σε ένα ορισμένο μέγεθος στο οποίο δεν μπορούν να απορροφήσουν περισσότερη ενέργεια, έτσι ώστε να καταρρθρώνονται βίαια κατά τη διάρκεια ενός κύκλου υψηλής πίεσης. Η κατάρρευση της φυσαλίδας χαρακτηρίζεται από έντονες δυνάμεις σπηλαίωσης, συμπεριλαμβανομένης της πολύ υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης που φτάνει τα 4000K και 1000atm, αντίστοιχα. καθώς και αντίστοιχες διαφορές υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης. Αυτές οι υπερηχητικά παραγόμενες αναταράξεις και δυνάμεις διάτμησης διασπούν τα φυτικά κύτταρα και απελευθερώνουν τις ενδοκυτταρικές βιοδραστικές ενώσεις στον (φυσικό) βαθύ ευτεχνικό διαλύτη. Υπερήχων εκχύλιση ανοίγει την κυτταρική δομή των βοτανικών και εντείνει τη μεταφορά μάζας μεταξύ φυτικού υλικού και διαλύτη. Η κατεργασία με υπερήχους προάγει με αυτόν τον τρόπο την αποτελεσματικότητα των φυσικών βαθιών ευτεκτονικών διαλυτών. Υπερήχων εκχύλιση με (φυσικούς) βαθείς ευτεχτικούς διαλύτες οδηγεί σε εξαιρετικά υψηλές αποδόσεις μέσα σε πολύ σύντομο χρόνο επεξεργασίας.

Τα κύματα υπερήχων ισχύος διαταράσσουν την κυτταρική δομή των βοτανικών, απελευθερώνουν τις βιοδραστικές ενώσεις και προωθούν τη μεταφορά μάζας μεταξύ του φυτικού υλικού και του διαλύτη (π.χ. βαθείς ευτεχνικοί διαλύτες).

Ο συνδυασμός εκχύλισης με υπερήχους με (φυσικούς) βαθείς ευτεχτικούς διαλύτες σας δίνει την ευκαιρία να συνδυάσετε τη διαδικασία εντείνοντας τη δύναμη του υπερήχου με τα αξιοσημείωτα αποτελέσματα διαλυτότητας και την εξαιρετική σχεδιαστικότητα των βαθιών ευτεχνικών διαλυτών.
Επικοινωνήστε μαζί μας τώρα για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την ισχυρή εφαρμογή εκχύλισης με υπερήχους χρησιμοποιώντας βαθείς ευτεκτικούς διαλύτες!

Υψηλής απόδοσης υπερήχων εξορύκτες

Υπερήχων εκχύλιση είναι μια αξιόπιστη τεχνολογία επεξεργασίας, η οποία διευκολύνει και επιταχύνει την παραγωγή υψηλής ποιότητας εκχυλίσματα από διάφορα βοτανικά καθώς και κάθε διαλύτη. Υπερήχων εκχύλιση είναι εξαιρετικά συμβατό με (φυσικό) βαθιά ευτεχνικοί διαλύτες, οι οποίοι είναι ευνοϊκοί λόγω της εξαιρετικής δύναμης διαλυτοποίησης τους, σχεδιαστική ικανότητα για το εκχύλισμα, βιωσιμότητα, βιοαποικοδομησιμότητα, και οικολογική φιλικότητα. Ο συνδυασμός της εντατικοποίησης της διαδικασίας του υπερήχου ισχύος με τα πλεονεκτήματα των (φυσικών) βαθέων ευτεχνικών διαλυτών δίνει σε αυτή την τεχνολογία επεξεργασίας ανωτερότητα σε πολλά επίπεδα. Hielscher Υπερήχων χαρτοφυλάκιο καλύπτει το πλήρες φάσμα, από συμπαγείς υπερήχους εργαστήριο σε βιομηχανικά συστήματα εκχύλισης. Όλα αυτά είναι φυσικά κατάλληλα για εκχύλιση με βαθείς ευτεκτικούς διαλύτες.
Το πολύ έμπειρο προσωπικό μας θα σας βοηθήσει από δοκιμές σκοπιμότητας και βελτιστοποίηση διεργασιών έως την εγκατάσταση του υπερηχητικού σας συστήματος σε τελικό επίπεδο παραγωγής.

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας: