Disolventes para extracción ultrasónica de plantas
- la extracción ultrasónica ofrece muchas ventajas tales como un alto rendimiento, las tasas de extracción rápida, respeto del medio ambiente y de bajo consumo de energía.
- Uno de los beneficios más fuertes es el uso de agua como medio de extracción. Sin embargo, la sonicación se puede utilizar con sistemas de disolventes múltiples para entregar resultados superiores para el extracto de destino.
- El disolvente óptimo para la extracción ultrasónica de bioactivos vegetales se elige en lo que respecta a la materia prima.
Extracción por ultrasonidos
Ultrasonido es bien conocido para interrumpir las estructuras celulares y para mejorar la transferencia de masa, aumentando así la capacidad de extracción de biocompuestos (por ejemplo, fenólicos, carotenoides).
Dado que los efectos mecánicos de sonicación mejoran el proceso de extracción debido a la transferencia de masa mejorado en gran medida, el uso de disolventes orgánicos es a menudo superfluo. Esto significa que para la extracción ultrasónica, el agua es a menudo un medio de extracción suficiente, que tiene muchas ventajas tales como ser de bajo costo, no peligrosos, fácilmente disponible y respetuoso del medio ambiente.
Sin embargo, para compuestos bioactivos específicos mejores resultados se pueden conseguir por extracción ultrasónica en combinación con un disolvente volátil.
Para elegir el disolvente derecha, la materia prima (por ejemplo, frescos o secos, macerado / Grinded o material vegetal en polvo) y las sustancias objetivo (por ejemplo, lipófilo, hidrófilo) deben ser considerados.
| Solvente | Planta | Tipo de tejido |
|---|---|---|
| El ácido acético / urea / bromuro de cetyltrim-etilamonio | arroz | salvado |
| etanol acuoso | grano de destilería | grano |
| isopropanol acuoso | soja, colza | semillas |
| Etanol | japonica saccharina | – |
| ácido ACTIC Glacial | sorgo | – |
| Fenol | tomate / la patata / aloe vera / soja | polen / tubérculo / hoja / semilla |
| Fenol / acetato amónico | cebada / plátano | raíz / hoja |
| Fenol / acetato amónico | aguacate / tomate / naranja / plátano / pera / uva / manzana / fresa | frutas |
| de etilo / metanol-amonio Fenol | coníferas / plátano / manzana / patata | de semillas / frutos |
| De sodio dodecil sulfato / acetona | coníferas / patata | semilla / tubérculo |
| Dodecilsulfato de sodio / TCA / acetona | manzana platano | tejido |
| TCA | frijoles | antera |
| TCA / acetona | cítricos / soja / aloe vera | hojas |
| TCA / acetona | soja / coníferas | semillas |
| TCA / acetona | tomate | grano de polen |
| TCA / acetona / fenol | oliva / bambú / uva / limón | hojas |
| TCA / acetona / fenol | manzana / naranja / tomate | frutas |
| Tiourea / urea | haba de soja | semilla |
| Tiourea / urea | manzana platano | tejidos |
| tampón de Tris-HCL | tomate | grano de polen |
extracción por ultrasonidos de las células: la sección transversal microscópica (TS) del tallo apical de menta (Mentha piperita) muestra el mecanismo de las acciones durante la extracción por ultrasonidos a partir de células (ampliación 2000x) [recurso: Vilkhu et al. 2011]
Para la extracción Ultrasonicators
De los dispositivos ultrasónicos de laboratorio y de sobremesa hasta sistemas completos-industriales de extracción por ultrasonidos – Hielscher Ultrasonidos es usted socio a largo plazo experimentado, cuando se trata de dispositivos ultrasónicos potentes y fiables para los procesos de extracción de éxito.
Nuestros sistemas ultrasónicos se utilizan ampliamente en laboratorios bioquímicos y plantas de producción farmacéuticas. Los sonotrodos ultrasónicos y reactores son autoclavables y cumplen las normas de producción farmacéutica.
extractores de ultrasonidos de Hielscher están disponibles para cualquier escala proceso – del laboratorio a la producción.
Hielscher Ultrasonics’ procesadores ultrasónicos industriales pueden entregar muy altas amplitudes con el fin de interrumpir matrices celulares y liberar sustancias objetivo. Amplitudes de hasta 200μm pueden ser fácilmente continuamente se ejecutan en funcionamiento 24/7. La potencia y robustez de los equipos de ultrasonidos de Hielscher asegurar altos rendimientos, tasas de extracción rápidas y extracción más completa – sobresaliendo procesos de extracción convencionales.
Nuestros procesadores ultrasónicos se pueden combinar con métodos de extracción convencionales, tales como extracción Soxhlet o supercrítico CO2 extracción. Reequipamiento en líneas de producción existentes se puede lograr fácilmente.
Literatura/Referencias
- M. Dent, Dragović-Uzelac V., I. Garofulić Hani, Bosiljkov T., D. Hedgehog, Brncic M. (2015): Comparación de los convencionales y ultrasonido técnicas de extracción asistida en fracción de masa de los compuestos fenólicos de la salvia (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Ing. Q. 29 (3), 2015. 475-484.
- Petigny L., PERINO-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Lote y Ultrasonido extracción continua asistida de las hojas de boldo (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750 hasta 5764.
Información interesante
Extracción de ultrasonidos por cavitación
ondas ultrasónicas generan intensos cavitación acústica en líquidos. Las fuerzas de cizallamiento cavitacionales rompe la pared celular y las membranas de manera que se libera el material intracelular. extracción ultrasónico consigue una mayor penetración del disolvente en un tejido vegetal y mejora la transferencia de masa. De este modo, la extracción por ultrasonidos se intensifica el proceso de extracción resultante de manera significativa en los rendimientos más altos, las tasas de extracción más rápidas y una extracción más completa.
sistemas de disolventes
Para la extracción de compuestos bioactivos a partir de diversos sistemas de disolventes material vegetal están disponibles. Para la extracción de compuestos hidrófilos, disolventes principalmente polares tales como metanol, etanol o acetato de etilo se eligen, mientras que para la extracción de compuestos lipófilos (por ejemplo, lípidos), sistemas de disolventes tales como diclorometano o diclorometano / metanol (v / v 1: 1 ) son los preferidos. Hexano se utiliza a menudo como disolvente para la extracción de la clorofila.
Disolventes orgánicos
Un disolvente orgánico es un tipo de compuesto orgánico volátil (VOC). Los COV son productos químicos orgánicos que se vaporizan a temperatura ambiente.
compuestos orgánicos usados como disolventes incluyen:
- compuestos aromáticos, por ejemplo benceno y tolueno
- alcoholes, por ejemplo metanol
- ésteres y éteres
- cetonas, por ejemplo, acetona
- aminas
- nitrado e hidrocarburos halogenados
Muchos disolventes orgánicos se clasifican como tóxicos o cancerígenos. En caso de una manipulación incorrecta, que pueden ser peligrosos para los seres humanos y pueden contaminar el aire, agua y suelo.
Los compuestos bioactivos
Compuestos bioactivos se definen como sustancias, que tienen impacto en los organismos vivos, tejidos o células. Sustancias biológicamente activas incluyen antibióticos, enzimas y vitaminas. Las sustancias bioactivas tales como los carotenoides y polifenoles se pueden extraer, por ejemplo, a partir de frutos, hojas y verduras, mientras que los fitoesteroles se encuentran en los aceites vegetales.
Los compuestos bioactivos derivados de plantas incluyen flavonoides, cafeína, carotenoides, colina, ditiotolonas, fitoesteroles, polisacáridos, fitoestrógenos, glucosinolatos, polifenoles y antocianinas. Muchas sustancias bioactivas son valoradas por actuar como antioxidantes y, por lo tanto, se consideran beneficiosas para la salud.