امواج فراصوت با سرعت از سایر روش های استخراج پیشی می گیرد
روش سریع استخراج اولتراسونیک و از آن صرفه جویی در زمان در تولید عصاره یکی از مزایای بسیاری از استخراج مافوق صوت از ترکیبات فعال زیستی از گیاهان است. استخراج مافوق صوت شده است علمی به تکنیک های استخراج جایگزین مانند استخراج CO2 فوق بحرانی، خیساندن ، رفلاکس گرما، Soxhlet، یا استخراج مایکروویو و نتایج تحقیقات اثبات مزیت قابل توجهی از ultrasonication در مورد سرعت استخراج و عملکرد.
امواج فراصوت به عنوان روش استخراج سریع
استخراج التراسونیک از ترکیبات فعال زیستی به خوبی برای بازده بالا، عصاره با کیفیت بالا، زمان استخراج کوتاه، مصرف انرژی کم و توانایی کار با حلال های بسیار خفیف شناخته شده است. همه این عوامل به بهره وری کلی فوق العاده استخراج مافوق صوت از ترکیبات فعال زیستی از مواد گیاهی کمک.
در زیر می توانید مجموعه ای از گزارش های تحقیقات علمی را پیدا کنید که در آن استخراج اولتراسونیک (همچنین استخراج به کمک سونوگرافی / UAE) با سایر تکنیک های استخراج مانند خیساندن ، سوکسله ، رفلاکس حرارتی و CO فوق بحرانی مقایسه شدندH2Sو استخراج مایکروویو.
Ultrasonicator UP400St برای استخراج با سرعت بالا از گیاهان در حالت دسته ای
| برنامه استخراج | زمان استخراج التراسونیک | زمان روش استخراج جایگزین | اطلاعات تکمیلی | منبع |
|---|---|---|---|---|
| استخراج آنتوسیانین از توت مورد | 5 دقیقه | 15 دقیقه مایکروویو |
اولتراسونیک UP200S | گونزالس و همکاران، 2019 |
| استخراج برگ بولدو | 5-30 دقیقه | 15-90 دقیقه خیساندن |
اولتراسونیک UIP1000hdT “We can see that from 5 to 30 min of sonication, the yield is equivalent to the yield of conventional maceration at 15 to 90 min: UAE requires a third of the time to extract the soluble material of the leaves in conventional maceration.” |
Petigny و همکاران، 2013 |
| استخراج فنل ها و فلاونوئیدهای کل از مریم گلی | 11 دقیقه | 30 دقیقه استخراج معمولی با شاکر حمام آب در دمای 60 درجه سانتیگراد |
استخراج التراسونیک UP100H، UP400S |
دنت و همکاران، 2015 |
| استخراج پلی فنول های برگ زیتون | 21 دقیقه | 60 دقیقه استخراج رفلاکس حرارتی معمولی |
اولتراسونیک UP400S | دوبرینچیچ و همکاران، 2020 |
| استخراج فنل های زیست فعال از برگ پنیرک | 49 دقیقه 48 درجه سانتیگراد در 110 وات |
5 ساعت استخراج بستر همزن در 150 دور در دقیقه |
اولتراسونیک UP200S آنالیز HPLC نشان داد که غلظت فنل های زیست فعال به طور معنی داری (05/0≺p) در حد بهینه افزایش یافت UAE شرایط. |
بیماکر و همکاران، 2017 |
| استخراج لیپیدها از بذر خربزه زمستانه (Benincasa hispida) | ∼36 دقیقه | استخراج دی اکسید کربن فوق بحرانی همراه با تکنیک نوسان فشار (SCE-PST) (∼50 دقیقه)، CO فوق بحرانیH2S (∼97 دقیقه) و استخراج معمولی Soxhlet (∼360 دقیقه) | مقایسه دی اکسید کربن فوق بحرانی (sCO)H2S)، استخراج به کمک سونوگرافی (UAE)، استخراج دی اکسید کربن فوق بحرانی همراه با تکنیک نوسان فشار (SCE-PST) و استخراج سوکسله نشان می دهد که امارات متحده عربی کارآمدترین و سریع ترین روش استخراج است. | بیماکر و همکاران (2015) |
مقایسه دی اکسید کربن فوق بحرانی (sCO)H2S)، استخراج به کمک سونوگرافی (UAE)، استخراج دی اکسید کربن فوق بحرانی همراه با تکنیک نوسان فشار (SCE-PST) و استخراج Soxhlet نشان می دهد که UAE کارآمدترین و سریع ترین روش استخراج است.
- راندمان استخراج بالا
- بازده استخراج برتر
- روند سریع
- دمای پایین
- مناسب برای استخراج ترکیبات ترمولابیل
- سازگار با هر حلال
- مصرف انرژی کم
- تکنیک استخراج سبز
- عملیات آسان و ایمن
- هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی پایین
- عملیات 24/7 تحت کارهای سنگین
استخراج مافوق صوت با کارایی بالا برای جداسازی اکسپرس از ترکیبات
دولت از تجهیزات مافوق صوت Hielscher را قادر می سازد برای استخراج سریع از مولکول های زیستی با کیفیت بالا از گیاهان. کنترل کامل بر پارامترهای فرآیند مانند دامنه، دما، فشار و انرژی ورودی امکان کارآمدترین و خفیف ترین شرایط استخراج را فراهم می کند که عصاره های آسیب ندیده و بسیار فعال زیستی تولید می کنند. بهینه سازی پارامترهای استخراج اولتراسونیک مانند اندازه ذرات مواد اولیه، نوع حلال، نسبت جامد به حلال و زمان استخراج را می توان برای بالاترین راندمان و بهترین نتایج کلی بهینه کرد. از آنجا که استخراج مافوق صوت یک روش استخراج غیر حرارتی است, تخریب حرارتی از مواد فعال زیستی را می توان اجتناب کرد و در نتیجه کیفیت عصاره برتر.
به طور کلی، مزایایی مانند عملکرد بالا، زمان استخراج کوتاه، دمای پایین استخراج، و کاهش مورد نیاز حلال، فراصوت را به روش استخراج ترجیحی تبدیل می کند.
Ultrasoniction outcompetes مایکروویو در استخراج anthocyanin از توت های مورد. فراصوت سه برابر سریعتر از استخراج مایکروویو است.
مقایسه اولتراسونیک در مقابل معمولی با شاکر حمام آب نشان می دهد که زمان استخراج قابل توجهی کاهش می یابد برای فنل ها و فلاونوئیدها از مریم گلی زمانی که استخراج اولتراسوند استفاده می شود. استخراج مافوق صوت نیاز تنها به یک سوم از زمان استخراج با یک شاکر حمام آب.
استخراج اولتراسونیک: تاسیس در آزمایشگاه و صنعت
استخراج التراسونیک به طور گسترده ای برای استخراج هر نوع ترکیب فعال زیستی از گیاهان، قارچ ها، جلبک ها، باکتری ها و سلول های پستانداران استفاده می شود. استخراج التراسونیک به عنوان یک ساده، مقرون به صرفه و بسیار کارآمد است که برتری از دیگر تکنیک های استخراج سنتی با بازده استخراج بالاتر و مدت زمان پردازش کوتاه تر ایجاد شده است.
با سیستم های اولتراسونیک آزمایشگاهی، نیمکت بالا و کاملا صنعتی به راحتی در دسترس، استخراج اولتراسونیک امروزه یک فناوری تثبیت شده و قابل اعتماد است. Hielscher استخراج مافوق صوت در سراسر جهان در تاسیسات پردازش صنعتی برای تولید مواد غذایی و دارویی درجه ترکیبات فعال زیستی نصب.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکندگی، امولسیون و استخراج در آزمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی.
ادبیات / منابع
- Bimakr, Mandana; Ganjloo, Ali; Zarringhalami, Soheila; Ansarian, Elham (2017): Ultrasound-assisted extraction of bioactive compounds from Malva sylvestris leaves and its comparison with agitated bed extraction technique. Food Science and Biotechnology 26(6); 2017.
- 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.
- Bimakr, Mandana; Abdul Rahman, Russly; Ganjloo, Ali; Taip, Farah; Mohd Adzahan, Noranizan; Sarker, Md Zaidul (2016): Characterization of Valuable Compounds from Winter Melon (Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.) Seeds Using Supercritical Carbon Dioxide Extraction Combined with Pressure Swing Technique. Food and Bioprocess Technology 9, 2016. 396-406.
- Bimakr, Mandana, Russly Abdul Rahman, Farah Saleena Taip, Noranizan Mohd Adzahan, Md. Zaidul Islam Sarker, Ali Ganjloo (2012): Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction of Crude Oil from Winter Melon (Benincasa hispida) Seed Using Response Surface Methodology and Evaluation of Its Antioxidant Activity, Total Phenolic Content and Fatty Acid Composition. Molecules 17, No. 10, 2012 11748-11762.
- González de Peredo; Ana V., Vázquez-Espinosa, Mercedes; Espada-Bellido, Estrella; Ferreiro-González, Marta; Amores-Arrocha, Antonio; Palma, Miguel; Barbero, Gerardo; Jiménez-Cantizano, Ana (2019): Alternative Ultrasound-Assisted Method for the Extraction of the Bioactive Compounds Present in Myrtle (Myrtus communis L.). Molecules. 2019 Mar 2;24(5):882.
- Dent, Maja; Verica, Dragović-Uzelac; Garofulić, Ivona; Bosiljkov, Tomislav; Ježek, Damir; Brncic, Mladen (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chemical and Biochemical Engineering Quarterly 29 (3), 2015.
- Dobrinčić, Ana; Maja Repajić, Ivona E. Garofulić, Lucija Tuđen, Verica Dragović-Uzelac; Branka Levaj (2020): Comparison of Different Extraction Methods for the Recovery of Olive Leaves Polyphenols. Processes 8, no. 9, 2020.
حقایقی که ارزش دانستن دارند
اصل کار استخراج التراسونیک
استخراج التراسونیک یک روش به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد برای جداسازی و جداسازی اجزای فعال زیستی از مواد گیاهی است. از آنجا که فراصوت سازگار با هر نوع حلال است، روش استخراج مافوق صوت را می توان بهینه در مورد ترکیبات فعال زیستی (به عنوان مثال، ترکیبات هدف)، قطبیت آنها، حلالیت، حساسیت به حرارت و عوامل دیگر طراحی شده است. انطباق فرایند فراصوت به طور خاص به یک ترکیب خاص و یا ترکیبات مختلف، راه اندازی ایده آل ترین را می توان به منظور به دست آوردن عصاره ای از کیفیت فوق العاده بالا انتخاب کرد.
امواج اولتراسوند همراه با مایع یا دوغاب ارتعاشات شدید و حفره صوتی ایجاد می کنند. آکوستیک با نام مستعار کاویتاسیون اولتراسونیک توسط دیفرانسیل های فشار بسیار بالا، نیروهای برشی و جت های مایع تعیین می شود. این نیروها دیواره های سلولی را می شکنند، سلول های گیاهی را مختل می کنند و انتقال جرم بین داخل سلول و حلال را تشدید می کنند. در نتیجه، مواد فعال زیستی به طور موثر در حلال اطراف آزاد می شوند، جایی که مولکول های هدف را می توان به راحتی جدا و خالص کرد (به عنوان مثال، با تبخیر روتور، تقطیر بخار یا HPLC).
استخراج التراسونیک از سلول های گیاهی: بخش عرضی میکروسکوپی (TS) مکانیسم اقدامات در طول استخراج مافوق صوت از سلول ها را نشان می دهد (بزرگنمایی 2000X)
[منبع: Vilkhu و همکاران 2011]
Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.