Glütseriin ultraheli ekstraheerimise lahustina
Glütseriini või glütserooli võib botaaniliseks ekstraheerimiseks kasutada puhtalt (100%) või glütseriini ja vee või etanooli seguna. Siit saate teada glütseriini kui ekstraktsioonilahusti kasutamise eelistest ultrahelitöötlusprotsessides.
Botaaniline ekstraheerimine glütseriinis ultrahelitöötluse abil
Botaaniline ekstraheerimine on analüütilise keemia, biokeemia ja looduslike toodete uurimise põhiprotsess, mille eesmärk on eraldada spetsiifilised komponendid komplekssetest segudest. Traditsioonilised ekstraheerimismeetodid, nagu leotamine või Soxhleti ekstraheerimine, nõuavad sageli pikka töötlemisaega ja orgaaniliste lahustite kasutamist, mis võib ohustada keskkonda ja tervist. Viimasel kümnendil on ultraheli ekstraheerimine asendanud traditsioonilised ekstraheerimismeetodid, nagu leotamine, Soxhlet ja lahusti ekstraheerimine, kuna ultrahelitöötlus on tõhusam, kiirem, tõhusam ja keskkonnasõbralikum. Lisaks nendele ultraheli ekstraheerimise eelistele võimaldab see meetod kasutada valitud lahustit. Ultraheli ekstraktorid võivad lahustina käsitseda isegi puhast taimset glütseriini.
UP400ST ultraheli homogenisaator taimseks ekstraheerimiseks, kasutades lahustina glütseriini.
Kuidas sondi tüüpi ultrasonikaatorid ekstraheerimiseks töötavad?
Botaaniliseks ekstraheerimiseks kasutatavad sonikaatorid kasutavad intensiivse ultraheli jõudu. Ultraheli sondi kaudu edastatakse suure intensiivsusega ultraheli lahustisse, kus esineb arvukalt kavitatsioonimulle. Mikroskoopiliste kavitatsioonimullide kiire moodustumine ja kokkuvarisemine tekitab nihkejõude ja intensiivset agitatsiooni, lokaliseeritud kõrgeid temperatuure ja rõhku. Need sonomehaanilised jõud häirivad tõhusalt rakuseinu ja hõlbustavad rakusiseste ühendite vabanemist. See ultraheli intensiivistatud ekstraheerimistehnika pakub mitmeid eeliseid, sealhulgas vähendatud ekstraheerimisaegu, suurenenud saagikust ja võimet töödelda termolabiilseid aineid ilma olulise lagunemiseta.
Taimne glütseriin ekstrahendina
Taimne glütseriin, värvitu, lõhnatu ja viskoosne vedelik, mis on saadud taimeõlidest, on laialdaselt tunnustatud oma lahustiomaduste poolest. See on mittetoksiline, biolagunev ja suurepärase lahustuvusega paljude orgaaniliste ühendite puhul. Lahustina pakub taimne glütseriin traditsiooniliste orgaaniliste lahustitega võrreldes mitmeid eeliseid:
- Ohutus ja keskkonnamõju: Glütseriin on mittetoksiline ja keskkonnasõbralik, mistõttu on see eelistatud valik rohelise keemia rakenduste jaoks.
- Toidu- ja farmaatsiatooted: Taimne glütseriin on saadaval toidu- ja farmaatsiakvaliteedis. Kuna glütseriin on alkoholivaba, söödav ja magusa maitsega, on see hinnatud lahusti ekstraktide jaoks, mis on mõeldud toiduks ja farmaatsiatoodeteks. Kosmeetikatoodete puhul on glütseriin oma pehmendavate omaduste tõttu hästi hinnatud lahusti.
- Lahustuvus: See võib lahustada nii hüdrofiilseid kui ka hüdrofoobseid aineid, laiendades ekstraheeritavate ühendite ulatust.
- Stabiilsus: Glütseriin on keemiliselt stabiilne, mis aitab säilitada tundlike ühendite terviklikkust ekstraheerimise ajal.
Ultrasonikaator UIP1000hdT botaaniliseks ekstraheerimiseks.
Protokoll: ultraheli ekstraheerimine taimsetest lehtedest glütseriiniks
Selles protokollis juhendame teid taimsetest lehtedest bioaktiivsete ühendite ultraheli ekstraheerimise sammude kaudu puhtaks glütseriiniks. Saate vaadata ülaltoodud täiendavat videot, et saada visuaalne mulje ultraheli ekstraheerimisprotsessist.
Sa vajad:
- värsked või kuivatatud ürdid
- 100% taimne glütseriin
- sondi tüüpi sonikaator, nt UP400St koos sonotrode S24d22L2D-ga
- Klaasist keeduklaas
- tume klaaspudel ladustamiseks
Samm-sammult juhised
- Haki taimelehed väikesteks tükkideks (ca 5x5mm).
- Taimsed lehed asetatakse klaasist keeduklaasi.
- Lisage glütseriin. Võite lasta ürtidel mõni minut leotada.
- Sisestage sondi sond keeduklaasi. Tsentreerige sond keeduklaasi keskele ja veenduge, et sonotrode ei puudutaks anuma seinu.
- Seadke amplituud 100% -ni ja alustage ultrahelitöötlust.
- Jälgige temperatuuri UP400St kaasasoleva temperatuurianduriga.
- Kui temperatuur tõuseb üle temperatuuri, mida te ei soovi ületada, võite sonikaatori peatada, et lasta glütseriini läga jahtuda. UP400St menüüs saate määrata temperatuuri piirangu. Lisaks saate klaasist keeduklaasi asetada jäävanni.
- Sonikatsioon kogu energiasisendi jaoks umbes 200-250 Ws/g. (Sihitud energiasisendi saate seadistada UP400ST ja kõigi digitaalsete Hielscheri sonikaatorite menüüs.)
- Pärast ultrahelitöötlust eemaldage ammendunud taimne materjal glütseriinist filtreerimise teel. Võite kasutada filtrit, filterpaberit või juustulappi. Viskoosse glütseriini filtreerimise hõlbustamiseks kasutage vaakumfiltreerimist.
Probleemide pildistamine ja näpunäited:
Mida külmem on glütseriin, seda suurem on selle viskoossus. Väga viskoossed vedelikud vajavad võimsamat sonikaatorit. 400-vatine võimas sonikaator UP400St käitleb 100% glütseriini toatemperatuuril suveräänselt. Kui kasutate väiksema võimsusega sonikaatorit, võite kasutada glütseriini ja vee segu (nt 50:50 %v/v).
Külma glütseriini puhul tööstuslik sonikaator, näiteks 1000 vatti ultraheliprotsessor UIP1000hdT on ideaalsed väga viskoossete lahustite töötlemiseks.
Protokoll: fütokemikaalide ekstraheerimine emajuurest
Glütseriini-vee segude praktiline rakendamine ultraheli botaanilises ekstraheerimises on näidatud fütokemikaalide, näiteks amarogentiini eraldamisel gentian juurest 50% glütseriinis, kasutades Hielscher UP200Ht sonikaatorit. Gentian juur sisaldab mõru maitseühendeid, mis pakuvad huvi nii toidu- ja joogitööstuses kui ka traditsioonilises meditsiinis.
Amarogentiin pakub 58 000 000 kibeduse väärtust ja seda leidub 0,15% kontsentratsioonis emajuures. Emajuure kibedust iseloomustab puhas maitse. Kõrge tugevusega gentsiaalseid juure mõrkjaühendeid hinnatakse tugeva maitseühendina.
Samm-sammult juhised ultraheli gentian juure ekstraheerimiseks, kasutades lahustina glütseriini
Glütseriini-vee segu kasutamine koos suure jõudlusega UP200Ht sonikaatoriga toob kaasa ekstraheeritud fütokemikaalide suure saagise. Glütseriini kerged tingimused tagavad, et tundlikud ühendid püsivad kogu protsessi vältel stabiilsena.
Glütseriin ja selle segud veega või etanooliga pakuvad mitmekülgseid lahustivõimalusi ultraheli botaaniliseks ekstraheerimiseks. Vaatamata glütseriini kõrge viskoossusega kaasnevatele väljakutsetele saavad täiustatud ultrahelitöötlusseadmed nagu Hielscher UP200Ht neid lahusteid tõhusalt käsitseda, tagades väärtuslike fütokemikaalide tõhusa ekstraheerimise. Võime kohandada lahusti koostist ja võimendada ultraheli lainete võimsust muudab ultraheli abil ekstraheerimise võimsaks tehnikaks bioaktiivsete ühendite eraldamiseks taimsetest materjalidest.
Ultraheli-asisteeritud ekstraheerimine glütseriinis
Sondi tüüpi ultrasonikaatorite kombineerimine taimse glütseriiniga lahustina kujutab endast võimsat lähenemist ekstraheerimisele. Ultraheli mehaanilised mõjud suurendavad massiülekannet, parandades glütseriini efektiivsust lahustuvates sihtühendites. See kombinatsioon on eriti efektiivne bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks taimsetest materjalidest, nagu polüfenoolid, alkaloidid ja eeterlikud õlid.
Taotlused ultraheli botaaniliseks ekstraheerimiseks glütseriinis
Sellel ekstraheerimismeetodil on paljutõotavad rakendused erinevates valdkondades:
- Farmaatsiatooted: Ravimite toimeainete eraldamine ravimtaimedest.
- Toiduainetööstus: Looduslike maitsete, värvide ja antioksüdantide ekstraheerimine.
- Kosmeetika: Bioaktiivsete ühendite tootmine nahahooldus- ja ilutoodete jaoks.
- sügavad eutektilised lahustid Tänu oma madalatele kuludele, kõrgele kättesaadavusele, mittetoksilisele olemusele, mittesüttivusele ja volatiilsusele on glütseroolil ja glütseroolil põhinevad sügavad eutektilised lahustid ideaalsed polüfenoolide ultraheli ekstraheerimiseks, pakkudes väga jätkusuutlikku lahendust.
- kõrge kasutegur
- Kaasaegne tehnoloogia
- Usaldusväärsuse & töökindlus
- reguleeritav, täpne protsessi juhtimine
- partii & Inline
- mis tahes mahu jaoks
- Intelligentne tarkvara
- nutikad funktsioonid (nt programmeeritavad, andmeprotokollid, kaugjuhtimispult)
- lihtne ja ohutu kasutada
- madal hooldus
- CIP (puhas kohapeal)
Disain, tootmine ja nõustamine – Kvaliteet Valmistatud Saksamaal
Hielscheri ultrasonikaatorid on tuntud oma kõrgeimate kvaliteedi- ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrasonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultrasonikaatorid saavad kergesti käsitseda karmid tingimused ja nõudlikud keskkonnad.
Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud ettevõte ja paneb erilist rõhku suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, millel on tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkus. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
| Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 0.5 kuni 1,5 ml | mujal liigitamata | VialTweeter |
| 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 kuni 150L | 3 kuni 15L/min | UIP6000hdT |
| mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
| mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
Sonicator MSR-4 koos 4x 4kW ultraheli sondidega (kokku 16kW ultraheli võimsus) bioaktiivsete ühendite tööstuslikuks ekstraheerimiseks.
Kirjandus / Viited
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Optimization of ultrasound-assisted extraction of valuable compounds from fruit of Melia azedarach with glycerol-choline chloride deep eutectic solvent. Sustainable Chemistry and Pharmacy, Volume 29, 2022.
- Jamshaid, S., Ahmed, D. & Aydar, A. Y. (2022): Ultrasound-assisted extraction optimization of polyphenols, flavonoids, and antioxidant compounds from fruit of Melia azedarach using a glycerol-based green deep eutectic solvent. Journal of Food Processing and Preservation, 46, e16657.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 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.
Faktid, mida tasub teada glütseriini kohta
Mis on glütseriin? Glütseriin, tuntud ka kui glütserool, on kolmevalentne alkohol, millel on kõrge vees lahustuvus ja hügroskoopsus. See muudab selle mitmekülgseks lahustiks erinevates rakendustes. Taimse glütseriini viskoossus on ligikaudu 1400 sentipois temperatuuril 20ºC. Glütseriin on mittetoksiline, biolagunev ja taaskasutatav. Seda toodetakse taastuvatest energiaallikatest, muutes selle keskkonnasõbralikuks lahustiks. Kuna glütseriin on odav ja väga kättesaadav, kasutatakse seda laialdaselt erinevates tööstusharudes. Kuna glütseriin on mittesüttiv ja lenduv, muudab see käitlemisel ja ladustamisel ohutuks.
Glütseriin lahustub vees, etanoolis ja metanoolis, mis laiendab selle rakendatavust lahustina erinevates keemilistes protsessides.
Milliste rakenduste jaoks kasutatakse glütseriini lahustina?
Glütseriini hinnatakse selle mitmekülgsete rakenduste poolest nii toidu- kui ka kosmeetikatööstuses. Glütseriini kasutamine lahustina on üks selle tugevatest rakendustest, kuna see pakub lahustina keemilisi omadusi ja suurt mitmekülgsust.
Kosmeetikas ja meditsiinis: Kosmeetikas ja meditsiinis kasutatakse glütseriini tavaliselt pehmendava ainena kreemides ja geelipreparaatides. See toimib paljude halvasti lahustuvate ainete lahustina, suurendades nende biosaadavust. Glütseriini efektiivsus nendes rakendustes tuleneb selle keemilisest olemusest kolmevalentse alkoholina, mis annab kõrge lahustuvuse vees ja hügroskoopsuse.
Toidud ja joogid: Glütseriin täidab toidu- ja joogitööstuses mitut rolli. See toimib niisutaja, lahusti ja magusainena, aidates kaasa toidu säilitamisele. Seda kasutatakse ka täiteainena kaubanduslikult valmistatud madala rasvasisaldusega toitudes, näiteks küpsistes, ja paksendajana liköörides.
Polüooli omadused: Glütseriin, polüool (suhkrualkohol), on tunnistatud mittetoksiliseks, biolagunevaks ja ringlussevõetavaks. Seda toodetakse taastuvatest allikatest ja see toimib oma trihüdroksüülalkoholi struktuuri tõttu polaarse prootilise lahustina. See muudab selle väga hüdrofiilseks ja vees lahustuvaks, etanoolis ja metanoolis.
Vee ekstraheerimise kaaslahusti: Glütseriin on efektiivne kaaslahusti vee ekstraheerimise protsessides, eriti täheldatud selle efektiivsuse poolest polüfenooliekstraktide saamisel.
Milline on glütseriini roll ultraheli ekstraheerimisel?
Glütseriin, tuntud ka kui glütserool, on värvitu, lõhnatu viskoosne vedelik, mida kasutatakse laialdaselt lahustina botaanilistes ekstraheerimistes. Selle ainulaadsed omadused muudavad selle eriti sobivaks tundlike fütokemikaalide ekstraheerimiseks, mis võivad karmimates tingimustes laguneda. See glütseriini võime säilitada bioaktiivsete ühendite terviklikkus koos selle mittetoksilise ja biolaguneva olemusega muudab selle atraktiivseks lahustiks farmaatsia-, kosmeetika- ja toiduainetööstusele. Kuigi puhast glütseriini kasutatakse sageli ekstrahentina, segatakse seda ka vee või etanooliga erinevas vahekorras.
Glütseriini ja vee segud: Glütseriini segamine veega vähendab lahuse viskoossust, suurendades selle kavitatsiooni efektiivsust ultraheli ekstraheerimise ajal. Tüüpiline segu võib koosneda 50% glütseriinist ja 50% veest, tasakaalustades viskoossust ja lahusti efektiivsust. See kombinatsioon on eriti efektiivne selliste ühendite ekstraheerimiseks nagu mõruained gentian juurest, nagu on näidatud ultraheliuuringutes.
Glütseriini ja etanooli segud: Etanooli lisamine glütseriinile loob väiksema viskoossusega ja täiustatud lahustiomadustega lahustisegu. Etanool, mis on hea lahusti paljude fütokemikaalide jaoks, aitab ühendite tõhusamal ekstraheerimisel, samas kui glütseriini komponent tagab lõpliku ekstrakti stabiilsuse ja bioloogilise kokkusobivuse.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates Lab kuni tööstuslik suurus.