استخراج هگزان با بهبود بهره وری توسط Ultrasonication

سونوگرافی نوع پروب می تواند استخراج هگزان معمولی را با تشدید فرآیند و ساخت آن به طور قابل توجهی کارآمد تر بهبود بخشد. استخراج مافوق صوت را بهبود می بخشد انتقال جرم و مختل سلول ها به انتشار مواد فعال زیستی هدفمند به حلال, و در نتیجه بازده استخراج بالاتر در مقایسه با روش های معمولی به تنهایی. استخراج به کمک اولتراسوند در افزایش بازده استخراج روغن از جمله روغن کلزا و روغن دانه کتان بسیار موثر است و در نتیجه ترکیب اسیدهای چرب با کیفیت بالا و محتوای بیشتری از اجزای فعال زیستی ایجاد می شود.

استخراج هگزان بهبود یافته توسط سونوگرافی قدرت

استخراج التراسونیک یک روش تشدید فرآیند است که می تواند فرآیندهای استخراج جامد و مایع و حلال را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

محدودیت های استخراج هگزان معمولی

استخراج هگزان یک تکنیک رایج است که برای استخراج ترکیبات آلی، به ویژه مواد غیر قطبی، از منابع مختلف مانند گیاهان، دانه ها یا خاک استفاده می شود. هگزان یک حلال هیدروکربنی است که در حل کردن و استخراج لیپیدها ، روغن ها و سایر ترکیبات غیر قطبی بسیار کارآمد است. هگزان به دلیل توانایی حل کننده آن برای ترکیبات غیر قطبی (به عنوان مثال، روغن ها)، جداسازی آسان روغن و نقطه جوش باریک (63-69 درجه سانتیگراد) به طور گسترده ای برای استخراج روغن استفاده می شود.
با این حال، کارایی فرآیندهای استخراج هگزان بسته به مواد اولیه و استخراج می تواند به شدت متفاوت باشد: بازده استخراج و زمان استخراج تا حد زیادی با هم مرتبط هستند. این بدان معنی است که برای بازده عصاره بالا، زمان نگهداری طولانی تری از زیست توده در حلال هگزان مورد نیاز است. یکی دیگر از عوامل محدود کننده اغلب نفوذ ناکافی هگزان به ماتریس زیست توده است. ساختارهای سلولی سفت و سخت عمدتا با هگزان روی سطح خیس می شوند، در حالی که فضای داخلی سلول فقط تا حدی با هگزان در تماس است. چنین نفوذ ناکافی منجر به یک فرآیند استخراج ناقص می شود زیرا مواد مورد نظر مانند لیپیدها (یعنی اسیدهای چرب، چربی ها، روغن ها) در داخل ماتریکس سلول باقی می مانند.

راه حل: التراسونیک تشدید استخراج هگزان

فراصوت پروب نوع ، همچنین به عنوان فراصوت پروب اولتراسونیک شناخته می شود ، روشی است که با استفاده از امواج اولتراسوند با شدت بالا برای ایجاد حباب های حفره صوتی در یک محیط مایع است. این حباب ها به سرعت فرو می ریزند و میدان های انرژی موضعی شدیدی ایجاد می کنند و ریز آشفتگی ها و نیروهای برشی بالا را در داخل حلال ایجاد می کنند.
با توجه به این شرایط انرژی متراکم تولید شده توسط التراسون، فراصوت پروب نوع می تواند تشدید و بهبود فرایند استخراج هگزان در راه های مختلف:

• انتقال جرم پیشرفته: فراصوت باعث افزایش انتقال جرم بین نمونه جامد و حلال می شود. ریزآشفتگی و فروپاشی سریع حباب های کاویتاسیون باعث ایجاد نیروهای برشی قوی و تغییرات فشار موضعی می شود. این امر لایه مرزی اطراف نمونه جامد را مختل می کند و باعث آزاد شدن ترکیبات هدف در حلال می شود و در نتیجه راندمان استخراج را بهبود می بخشد.
• استخراج سریع: فراصوت با افزایش سطح تماس بین حلال و نمونه جامد، سینتیک استخراج را تسریع می کند. حباب های کاویتاسیون هم زدن ایجاد می کنند و مخلوطی همگن ایجاد می کنند و اطمینان حاصل می کنند که حلال با کل سطح مواد جامد تماس نزدیک دارد و منجر به سرعت استخراج سریعتر می شود.
• اختلال در ساختارهای سلولی: در استخراج های گیاهی ، فراصوت می تواند ساختارهای سلولی مانند دیواره های سلولی و غشاها را مختل کند و انتشار اجزای داخل سلولی را تسهیل کند. این اجازه می دهد تا برای استخراج کارآمد تر از چربی و دیگر ترکیبات هدف است که ممکن است در داخل سلول محصور.
• کاهش زمان استخراج: با ترکیب انتقال جرم افزایش یافته و سینتیک استخراج شتاب، فراصوت پروب نوع می تواند به طور قابل توجهی زمان استخراج مورد نیاز برای به دست آوردن عملکرد مورد نظر را کاهش دهد. این می تواند به ویژه هنگام پردازش حجم زیادی از نمونه ها یا کار با برنامه های حساس به زمان مفید باشد.

با توجه به این عوامل فرآیند بهبود یافته، امواج فراصوت پروب نوع می تواند استخراج هگزان به طور قابل توجهی افزایش. استخراج هگزان مافوق صوت را می توان بر اساس ترکیبات خاص و حجم استخراج بهینه سازی شده است. شدت اولتراسوند (دامنه)، مدت زمان، دما، فشار و تنظیم استخراج را می توان به بازده بهینه عصاره در یک دوره استخراج کوتاه مدت تنظیم کرد.

• روغن جلبک
• روغن های گیاهی (سویا، کتان، کلزا، آفتابگردان، سبوس برنج و غیره)
• اسانس ها
• کاریوفیلن
• اولئورزین وانیلی از غلاف وانیل
• لوتئین از زرده تخم مرغ
• آستاگزانتین از جلبک ها
• چربی زدایی حشرات

التراسونیک تشدید Soxhlet استخراج با استفاده از هگزان به عنوان حلال

استخراج Soxhlet التراسونیک تشدید یک فرایند است که ترکیبی از استخراج سنتی Soxhlet با امواج مافوق صوت برای بهبود بهره وری از فرایند استخراج است. استخراج Soxhlet روشی است که معمولا در آزمایشگاه ها و برای تولید حجم عصاره کوچکتر مانند اسانس ها یا ترکیبات فعال زیستی خاص استفاده می شود.
هگزان یک حلال معمولا برای این فرآیند استفاده می شود، زیرا در استخراج چربی از منابع مختلف از جمله روغن دانه، روغن جلبک ها و همچنین ترکیبات فعال زیستی مبتنی بر لیپید موثر است. امواج فراصوت مختل ساختارهای سلولی و ترویج استخراج جامد و مایع با افزایش انتقال جرم و انتشار ترکیبات به حلال. از آنجا که حلال مانند هگزان می تواند بهتر به مواد جامد نفوذ کرده و روغن ها (لیپیدها ، اسیدهای چرب) را به طور موثر حل کند. در نتیجه، فرآیند استخراج تسریع می شود و زمان مورد نیاز برای استخراج ترکیبات مورد نظر کاهش می یابد. علاوه بر این، استفاده از سونوگرافی می تواند میزان حلال مورد نیاز را کاهش دهد و آن را به گزینه ای سازگارتر با محیط زیست تبدیل کند.
 

استخراج اولتراسونیک اجازه می دهد تا برای استفاده از خفیف تر, حلال های غیر سمی

امواج فراصوت نه تنها استخراج هگزان را بهبود می بخشد، بلکه اجازه می دهد تا از حلال های خفیف تر و غیر سمی مانند اتانول، اتانول آبی، آب یا حلال های یوتکتیک عمیق طبیعی (DES، NADES) استفاده کنید. اختلال سلولی بسیار کارآمد و انتقال جرم ارائه شده توسط استخراج کننده های نوع پروب مافوق صوت می دهد نتایج عالی با استفاده از حلال های خفیف تر. در نتیجه، استخراج مافوق صوت در ترکیب با حلال های خفیف تر، غیر سمی، سازگار با محیط زیست را قادر می سازد برای عصاره های مواد غذایی با کیفیت بالا، صرفه جویی در هزینه و یک فرایند استخراج سبز.

ultrasonicators با کارایی بالا برای بهبود استخراج هگزان

Hielscher مافوق صوت طراحی، تولید، و تامین استخراج مافوق صوت با کارایی بالا، که می تواند به راحتی به امکانات استخراج هگزان موجود و یا استخراج Soxhlet یکپارچه. علاوه بر تامین، نصب، خدمات تعمیر و نگهداری، Hielscher مشاوره و راهنمایی مشتریان خود را در طول تست های امکان سنجی، بهینه سازی فرآیند و طراحی کارخانه به نصب نهایی و راه اندازی فرآیند استخراج.
مزایای عمده مافوق صوت Hielscher کنترل کامل فرآیند، مقیاس پذیری خطی، و توانایی تمام پردازنده های اولتراسونیک صنعتی برای ارائه دامنه بسیار بالا هستند. دامنه های تا 200 میکرومتر را می توان به راحتی به طور مداوم در عملیات 24/7 اجرا کرد. دامنه های بالا به ویژه در مورد استخراج ساختارهای سلولی سخت تر مانند دانه ها و هسته ها مهم است.
کادر فنی ما و آزمایشگاه فرآیند کاملا مجهز ما با دانش و راهنمایی به شما کمک می کنند!

طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان

مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و بهره برداری آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ultrasonicators ما به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط مافوق صوت Hielscher رسیده.

Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.

جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی فراصوت ما می دهد: