Υπερηχητική εκχύλιση και η αρχή εργασίας της
Η εκχύλιση με υπερήχους είναι η προτιμώμενη τεχνική για την απομόνωση των βιοδραστικών ενώσεων από τα βότανα. Υπερήχηση επιτυγχάνει μια πλήρη εκχύλιση και ως εκ τούτου ανώτερη αποδόσεις εκχύλισμα λαμβάνονται σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα εξόρυξης. Όντας μια τέτοια αποτελεσματική μέθοδος εκχύλισης, η εκχύλιση με υπερήχους είναι εξοικονόμηση κόστους και χρόνου, με αποτέλεσμα υψηλής ποιότητας εκχυλίσματα, τα οποία χρησιμοποιούνται για τρόφιμα, συμπληρώματα και φαρμακευτικά προϊόντα.
εκχύλιση Υπερήχων
Υπερήχων εκχύλιση χρησιμοποιείται στα τρόφιμα, συμπλήρωμα διατροφής και φαρμακευτική βιομηχανία για την απελευθέρωση βιοδραστικών ενώσεων όπως βιταμίνες, πολυφαινόλες, πολυσακχαρίτες, κανναβινοειδή και άλλα φυτοχημικά από βότανα. Η εκχύλιση με τη βοήθεια υπερήχου βασίζεται στην αρχή της λειτουργίας της ακουστικής ή υπερηχητικής σπηλαίωσης.
- υψηλές αποδόσεις
- Ανώτερη ποιότητα
- Εκχυλίσματα πλήρους φάσματος
- ταχεία διαδικασία
- Συμβατό με οποιοδήποτε διαλύτη
- Εύκολος και ασφαλής να λειτουργήσει
- γραμμική επεκτασιμότητα
- φιλικό προς το περιβάλλον
- γρήγορο RoI
UP400St Υπερηχητική εξαγωγή βοτανικού υλικού σε παρτίδα 8L
Πώς λειτουργεί η ακουστική σπηλαίωση;
Η εκχύλιση με υπερήχους επιτυγχάνεται όταν τα κύματα υπερήχων υψηλής ισχύος, χαμηλής συχνότητας συνδυάζονται σε πολτό που αποτελείται από βοτανικό υλικό σε διαλύτη. Τα υπερηχητικά κύματα υψηλής ισχύος συνδέονται μέσω ενός επεξεργαστή υπερήχων τύπου καθετήρα στον πολτό. Υψηλής ενέργειας κύματα υπερήχων ταξιδεύουν μέσω του υγρού δημιουργώντας εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής / χαμηλής πίεσης, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα το φαινόμενο της ακουστικής σπηλαίωσης. Η ακουστική ή υπερηχητική σπηλαίωση οδηγεί τοπικά σε ακραίες θερμοκρασίες, πιέσεις, ρυθμούς θέρμανσης / ψύξης, διαφορές πίεσης και υψηλές δυνάμεις διάτμησης στο μέσο. Όταν οι φυσαλίδες σπηλαίωσης εκρήγνυνται στην επιφάνεια των στερεών (όπως σωματίδια, φυτικά κύτταρα, ιστοί κ.λπ.), οι μικροπίδακες και η διατμηματική σύγκρουση δημιουργούν αποτελέσματα όπως επιφανειακό ξεφλούδισμα, διάβρωση, διάσπαση σωματιδίων, sonoporation (διάτρηση κυτταρικών τοιχωμάτων και κυτταρικών μεμβρανών) και κυτταρική διαταραχή. Επιπλέον, η κατάρρευση φυσαλίδων σπηλαίωσης σε υγρά μέσα δημιουργεί μακρο-αναταράξεις και μικρο-ανάμιξη. Υπερήχων ακτινοβολία αντιπροσωπεύει έναν αποτελεσματικό τρόπο για την ενίσχυση των διαδικασιών μεταφοράς μάζας, δεδομένου ότι κατεργασία με υπερήχους οδηγεί σε σπηλαίωση και τους σχετικούς μηχανισμούς της, όπως μικρο-κίνηση από υγρούς πίδακες, συμπίεση και αποσυμπίεση στο υλικό με την επακόλουθη διάσπαση των κυτταρικών τοιχωμάτων, καθώς και υψηλά ποσοστά θέρμανσης και ψύξης.
Οι υπερηχητικοί τύπου καθετήρα μπορούν να δημιουργήσουν πολύ υψηλά πλάγια, τα οποία είναι απαραίτητα για τη δημιουργία κρουστικής σπηλαίωσης. Hielscher Υπερήχων κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων απορροφητές, η οποία μπορεί εύκολα να δημιουργήσει πλάτος των 200μm σε συνεχή λειτουργία 24 / 7. Για ακόμα υψηλότερα πλάδια, hielscher προσφέρει συγκεκριμένες υψηλής πλάτος sonotrodes (ανιχνευτές).
Οι αντιδραστήρες υπερήχων και τα κύτταρα ροής που μπορούν να συμπιεστούν χρησιμοποιούνται για να εντείνουν τη σπηλαίωση. Με τις αυξανόμενες πιέσεις, η σπηλαίωση και οι σπηλαιώδες δυνάμεις κουράς γίνονται πιό καταστρεπτικές και βελτιώνουν με αυτόν τον τρόπο τα υπερηχητικά αποτελέσματα εξαγωγής.
Υπερήχων εκχύλιση βασίζεται στην ακουστική Σπηλαίωση και τις υδροδυναμικές δυνάμεις διάτμησης της
Επιπτώσεις των Υπερήχων Εκχύλιση
Υπερηχητική διαταραχή των κυττάρων και την αύξηση της μαζικής μεταφοράς
Ο υπέρηχος μπορεί να βοηθήσει τις διαδικασίες εξαγωγής τόσο μέσω της διαταραχής των κυττάρων όσο και μέσω της ενίσχυσης της μεταφοράς μάζας στο οριακό στρώμα που περιβάλλει τη στερεά μήτρα.
Η sonoporation, η διάτρηση των κυτταρικών τοιχωμάτων και των μεμβρανών, ενισχύει τη διαπερατότητα των κυτταρικών τοιχωμάτων και των μεμβρανών και είναι συχνά ένα ενδιάμεσο βήμα πριν τα κύτταρα διαταράσσονται εντελώς από την υπερήχηση.
Οι μηχανικές επιδράσεις της δημιουργίας υπερήχων, όπως διαφορικά θερμότητας και πίεσης, κρουστικά κύματα, δυνάμεις διάτμησης, υγρά αεριωθούμενα αεροπλάνα και μικροροή, εντείνουν τη διείσδυση του διαλύτη στο εσωτερικό των κυττάρων και βελτιώνουν τη μεταφορά μάζας μεταξύ κυττάρων και διαλύτη, έτσι ώστε τα διακυτταρικά υλικά να μεταφέρονται στο διαλύτη.
Εκχύλιση με υπερήχους από φυτικά κύτταρα: το μικροσκοπικό εγκάρσιο τμήμα (TS) δείχνει τον μηχανισμό των ενεργειών κατά τη διάρκεια της εκχύλισης με υπερήχους από τα κύτταρα (μεγέθυνση 2000 x) [πόρος: Vilkhu et al. 2011]
Υπερήχων ομογενοποίησης UIP2000hdT (2kW) με συνεχώς ανατρεπτό αντιδραστήρα παρτίδας
Υπερήχων Εκχύλιση Εξοπλισμός
Οι επεξεργαστές Hielscher Ultrasonics είναι υψηλής απόδοσης συστήματα εξαγωγής, τα οποία είναι απλά και ασφαλή για τη λειτουργία. Σύμφωνα με την πρώτη ύλη, τις ικανότητες διαδικασίας και το στόχο παραγωγής, Hielscher σας προσφέρει τον καταλληλότερο υπερηχητικό. Το χαρτοφυλάκιο των προϊόντων μας κυμαίνεται από συμπαγή, ισχυρό χειρός ultrasonicators πάνω πάγκο-top σύστημα σε πλήρως βιομηχανικές μονάδες υπερήχων σε θέση να επεξεργάζονται αρκετούς τόνους ανά ώρα.
Οι υπερηχητικοί απορροφητές Hielscher μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την batch και τη συνεχή ενσωματωμένη εξαγωγή και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με οποιοδήποτε διαλύτη.
Διάφορα εξαρτήματα όπως sonotrodes (καθετήρες) των διάφορων μεγεθών και των μορφών, αναμνηστικά κέρατα, κύτταρα ροής με τους διάφορους όγκους και γεωμετρίες, οι pluggable αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης και πολλές άλλες συσκευές είναι διαθέσιμες για να συγκεντρώσουν την ιδανική υπερηχητική οργάνωση για τη διαδικασία εξαγωγής σας.
Όλα τα ψηφιακά μοντέλα μας είναι εξοπλισμένα με έξυπνο λογισμικό, το οποίο σας επιτρέπει να προσαρμόσετε, να παρακολουθείτε και να οποιείτε παραμέτρους εξαγωγής. Λόγω του ακριβούς ελέγχου του πλάτους, του χρόνου υπερήχησης και των κύκλων καθήκοντος, μπορούν να επιτευχθούν τα βέλτιστα αποτελέσματα της διαδικασίας, όπως η ανώτερη απόδοση και η υψηλότερη ποιότητα εκχυλίσματος. Η αυτόματη καταγραφή δεδομένων της διαδικασίας υπερήχησης είναι οι βάσεις για την τυποποίηση της διαδικασίας και την αναπαραγωγιμότητα / επαναληψιμότητα, οι οποίες απαιτούνται για τις ορθές πρακτικές κατασκευής (GMP).
Hielscher Υπερήχων βιομηχανικά υπερήχων επεξεργαστές μπορεί να παραδώσει πολύ υψηλά πλάτος. Τα πλάτοτα μέχρι 200μm μπορούν εύκολα να τρέξουν συνεχώς στη λειτουργία 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα. Για ακόμη υψηλότερα πλάτος, διατίθενται προσαρμοσμένα υπερηχητικά sonotrodes. Η ευρωστία του εξοπλισμού υπερήχων Hielscher επιτρέπει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία σε βαρέων καθηκόντων και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:
| Μαζική Όγκος | Ρυθμός ροής | Προτεινόμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500mL | 10 έως 200 ml / λεπτό | UP100H |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 έως 20 λίτρα | 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10 λίτρα / λεπτό | UIP4000hdT |
| μ.δ. | 10 έως 100 λίτρα / λεπτό | UIP16000 |
| μ.δ. | μεγαλύτερος | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Υψηλής ισχύος υπερήχων Ομογενοποιητές από Εργαστήριο προς την πιλότος και Βιομηχανικός κλίμακα.
Λογοτεχνία / Αναφορές
- 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.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε
Βοτανικός Αποσπάσματα
Τα βοτανικά εκχυλίσματα είναι βιοδραστικές ενώσεις, οι οποίες απομονώνονται από φυτικά υλικά όπως βότανα, λουλούδια, φύλλα, μίσχους, ρίζες και άλλα μέρη των φυτών. Βιοδραστικές ενώσεις όπως βιταμίνες, αντιοξειδωτικά, πολυφαινόλες, πολυσακχαρίτες, κανναβινοειδή και άλλα φυτικά μόρια χρησιμοποιούνται ως λειτουργικά πρόσθετα τροφίμων, nutraceuticals, cosmeceuticals, φαρμακευτικά προϊόντα καθώς και φυσικά χρωστικές ουσίες.