Syvät eutektiset liuottimia erittäin tehokkaaseen uuttamiseen
Syvät eutektiset liuottimia (DES) ja luonnollisia syvän eutektisiä liuottimia (NADES) tarjoavat etuja uutt liuottimina monella tasolla ja ovat siten lupaava vaihtoehto perinteisille orgaanisilla liuottimilla. Syvä eutektinen liuotin toimii erinomaisesti yhdessä ultraääniuuton kanssa ja antaa korkealaatuisia uutteita. Lue lisää ultraääniuutosta käyttämällä luonnollisia syvä eutektisiä liuottimia.
Miten ultrasonication parantaa uuttamista syvillä eutektisilla liuottimilla?
Ultraäänianturityyppinen uuttaminen, jossa käytetään syviä eutektisia liuottimia ja luonnollisia syviä eutektisia liuottimia, voi tarjota useita etuja bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseen. Yksi tärkeimmistä eduista on fenoliyhdisteiden ja muiden fytokemikaalien lisääntynyt uuttotehokkuus luonnollisista lähteistä. Syväeutektiset liuottimet tunnetaan korkeasta uuttotehokkuudesta, jota voidaan jopa parantaa ultraäänellä avustetulla uuttamisella. Myrkyttömyytensä vuoksi ne ovat loistava liuotinvaihtoehto farmaseuttisille ja elintarvikkeille. Tämä tekee ultraääniuutosta syvillä eutektisilla liuottimilla vihreän ja kestävän menetelmän bioaktiivisten yhdisteiden talteenottamiseksi. Ultrasonicationin synerginen käyttö syvillä eutektisilla liuottimilla on tieteellisesti todistettu johtavan erilaisten bioaktiivisten yhdisteiden suurempiin saantoihin. Kaiken kaikkiaan ultraäänianturityyppinen uuttaminen, jossa käytetään syviä eutektisia liuottimia ja luonnollisia syviä eutektisia liuottimia, tarjoaa tehokkaamman ja ympäristöystävällisemmän lähestymistavan bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseen.

Ultraääniuutto (luonnollisilla) syvillä eutektisilla liuottimilla on erittäin tehokas menetelmä erinomaisille kasvitieteellisille uutteille. Kuvassa on ultraääniprosessori UP400St (400W) 8L-erällä kasvitieteellistä uuttamista varten.
- erittäin tehokas
- nopea prosessi
- myrkytön
- Täsmälleen viritettävissä tiettyyn kasvitieteelliseen
- Lievät käsittelyolosuhteet
- Erä- ja virtaustila
- Helppo ja turvallinen
- Ympäristöystävällinen / biohajoava
- Kierrätettävä
- Palamaton
- halpa
- Helposti saatavilla
Mitä ovat syvät eutektiset liuottimia (DES)?
Syväeutektiset liuottimet (DES) ovat vähintään yhden vetysidoksen akseptorin (HBA) ja yhden vetysidoksen luovuttajan (HBD) seoksia, mukaan lukien karboksyylihapot ja muut uusiutuvat yhdisteet. (2019) mukaan "HBA:n ja HBD:n välinen vahva vetysidosvuorovaikutus on tärkein tekijä DES:ien muodostumisessa". [Cai ym. 2019]
Vetysidosten luovuttajissa käytetään usein yhdisteitä, kuten sokereita, aminohappoja, karboksyylihappoja (esim. bentsoehappoa, sitruunahappoa, meripihkahappoa) tai amiineja (esim. urea, bentsamidi). Vetysidosten luovuttajien kemiallinen vuorovaikutuspotentiaali on tärkein tekijä, joka edistää syvien eutektisten liuottimien muodostumista ja tehokkuutta. Halogenidisuoloja, kuten koliinikloridia tai sinkkikloridia, voidaan käyttää myös yhdessä vetysidoksen luovuttajien kanssa. Muut koliinikloridipohjaiset syväeutektiset liuottimet muodostetaan malonihaposta, fenolista tai glyseriinistä. Vahvojen vetyä sitovien vuorovaikutusten seurauksena syvien eutektisten liuottimien sulamispiste laskee merkittävästi verrattuna sen yksittäisiin komponentteihin. Toisin kuin perinteiset liuottimet (esim. etanoli, metanoli, heksaani, butaani jne.), syväeutektiset liuottimet ovat haihtumattomia, mikä tarkoittaa, että niillä on hyvin alhainen höyrynpaine ja ne ovat siten tuskin syttyviä. Syväeutektisten liuottimien myrkyllisyys on vähäistä, niiden biologinen hajoavuus on korkea ja tarvittavat lähtöaineet ovat edullisia, helposti ja runsaasti saatavilla sekä uusiutuvia.
Luonnolliset syväeutektiset liuottimet (NADES) ovat vieläkin ympäristöystävällisempiä, koska kaikki lähtöaineet ovat peräisin luonnollisista lähteistä. Syvät eutektiset liuottimet tarjoavat myös viritettävän vakavaraisuuden, joka perustuu liuenneen aineen kemiaan ja lajeihin, joita käytetään syvien eutektisten liuottimien luomiseen. Joillakin luonnollisilla syväeutektisilla liuottimilla on korkea viskositeetti, joten ne eivät ole kovin sopivia eräuuttoon. Luonnollisia syviä eutektisia liuottimia, joilla on korkeammat viskositeetit, voidaan kuitenkin menestyksekkäästi käyttää liuottimina ultraääniläpiviennissä.
Alla olevassa taulukossa esitetään muutamia esimerkkejä luonnollisten syväeutektisten liuottimien (NADES) koostumuksista fytokemikaalien uuttamiseksi:
NADES-kokoonpano | Moolisuhde |
---|---|
Koliinikloridi:Maitohappo | 1:2 |
Koliinikloridi: sitruunahappo: vesi | 1:1:2 |
koliinikloridi: omenahappo: vesi | 1:1:2 |
Koliinikloridi:Viinihappo | 1:2 |
Koliinikloridi: Glyseroli | 1:2 |
Koliinikloridi:1,2-propaanidioli | 1:3 |
Koliinikloridi: sorbitoli | 1:1 |
koliinikloridi: glukoosi: vesi | 2:1:1 |
Koliinikloridi: fruktoosi: vesi | 2:1:1 |
Koliinikloridi: urea | 1:2 |
Miten ultraääniuutto syvän eutektisten liuottimilla toimii?
Ultraääniuutto perustuu korkean intensiteetin, matalataajuisen ultraäänen sonomekaanisiin vaikutuksiin. Kasvitieteellisten yhdisteiden (eli bioaktiivisten aineiden) uuttamisen edistämiseksi ja tehostamiseksi ultraäänellä suuritehoiset ultraääniaallot yhdistetään ultraäänianturin (jota kutsutaan myös ultraäänisarveksi tai sonotrodiksi) kautta nestemäiseen väliaineeseen eli kasvitieteellisestä raaka-aineesta ja (luonnollisesta) syvästä eutektista liuottimesta koostuvaan lietteeseen. Ultraääniaallot kulkevat nesteen läpi ja luovat vuorotellen matalapaine- / korkeapainejaksoja. Matalapainesyklien aikana syntyy minuutteja tyhjiökuplia (ns. kavitaatiokuplia), jotka kasvavat useissa painesykleissä. Näiden kuplan kasvusyklien aikana nesteen liuenneet kaasut tulevat tyhjiökuplaan niin, että tyhjiökupla muuttuu kasvaviksi kaasukupliksi. Useiden syklien aikana kasvamisen jälkeen tyhjiökuplat saavuttavat tietyn koon, jossa ne eivät voi imeä enemmän energiaa, niin että ne luhistuvat voimakkaasti korkeapainesyklin aikana. Kuplan luhistumille ovat ominaisia voimakkaat kavitaatiovoimat, mukaan lukien erittäin korkea lämpötila ja paine, joka on jopa 4000K ja 1000atm; sekä vastaavat korkeat lämpötila- ja paine-erot. Nämä ultraäänellä syntyvät turbulenssit ja leikkausvoimat hajottavat kasvisoluja ja vapauttavat solunsisäiset bioaktiiviset yhdisteet (luonnolliseen) syvään eutektiseen liuottimeen. Ultraääniuutto avaa kasvitieteellisten aineiden solurakenteen ja voimistaa massansiirtoa kasvimateriaalin ja liuottimen välillä. Sonikaatio edistää siten luonnollisten syvän eutektisen liuottimen tehoa. Ultraääniuutto (luonnollisilla) syvillä eutektisten liuottimilla johtaa poikkeuksellisen korkeaan saantoon hyvin lyhyessä käsittelyajassa.

Tehon ultraääniaallot häiritsevät kasvitieteellisten aineiden solurakennetta, vapauttavat bioaktiivisia yhdisteitä ja edistävät massansiirtoa kasvimateriaalin ja liuottimen välillä (esim. syvät eutektiset liuottimia).
Ultraääniuuton yhdistelmä (luonnollisten) syvien eutektisten liuottimien kanssa antaa sinulle mahdollisuuden yhdistää ultraäänen prosessia tehostava teho syvien eutektisten liuottimien merkittäviin liuotusvaikutuksiin ja erinomaiseen suunnitteluun. Ultraääniuuton ylivoimaisen tehokkuuden vuoksi ultraäänilaitteita käytetään myös onnistuneesti veden uuttamiseen.
Ota yhteyttä nyt ja lue lisää tehokkaasta ultraääniuuttosovelluksesta käyttämällä syvä eutektisiä liuottimia!

ultraääniuutin UIP2000hdT (2kW) kasvitieteellisten uutteiden tuotantoon
Korkean suorituskyvyn ultraääniuuttimet syvien eutektisten liuottimien käyttöön
Ultraääniuutto on luotettava prosessointitekniikka, joka helpottaa ja nopeuttaa korkealaatuisten uutteiden tuotantoa erilaisista kasvitieteellisistä ja mistä tahansa liuottimesta. Ultraääniuutto on erittäin yhteensopiva (luonnollisten) syvien eutektisten liuottimien kanssa, jotka ovat suotuisia erinomaisen liukoisen tehonsa, uutteen suunnittelukykynsä, kestävyytensä, biohajoavuutensa ja ympäristöystävällisyytensä vuoksi. Prosessin tehostamisen ja (luonnollisten) syvien eutektisten liuottimisten etujen yhdistelmä antaa tälle prosessiteknologialle paremmuuden monella tasolla. Hielscher Ultrasonics -salkku kattaa koko valikoiman kompaktista laboratorion ultraäänikoneista teollisiin louhintajärjestelmiin. Ne kaikki soveltuvat tietenkin uutteen syvään eutektisen liuottimen kanssa.
Pitkäaikainen kokenut henkilökuntamme auttaa sinua toteutettavuustesteistä ja prosessien optimoinnista ultraäänijärjestelmän asentamiseen lopulliselle tuotantotasolle.
- tehokas teho-ultraääni
- korkea luotettavuus
- erittäin korkeat amplitudit
- käyttö erä- ja virtaustilassa
- toistettavat / toistettavat tulokset
- 24.7.2015
- kestävyys
- älykäs ohjelmisto
- Selaimen kaukosäädin
- Käyttäjäystävällisyys
- alhaiset huoltovaatimukset
- turvallisuus
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
erätilavuus | Virtausnopeus | Suositeltavat laitteet |
---|---|---|
1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
10 - 2000 ml | 20 - 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 - 20L | 0.2 - 4 l / min | UIP2000hdT |
10 - 100 litraa | 2 - 10 l / min | UIP4000hdT |
n.a | 10 - 100 l / min | UIP16000 |
n.a | suuremmat | klusterin UIP16000 |
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Referenssit
- Türker, D.A., Doğan, M. (2021): Application of deep eutectic solvents as a green and biodegradable media for extraction of anthocyanin from black carrots. LWT – Food Science and Technology, Volume 138, March 2021.
- Duygu Aslan Türker, Mahmut Doğan (2022): Ultrasound-assisted natural deep eutectic solvent extraction of anthocyanin from black carrots: Optimization, cytotoxicity, in-vitro bioavailability and stability. Food and Bioproducts Processing, Volume 132, 2022. 99-113.
- 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.
- Křížek, et al. (2018): Menthol-based Hydrophobic Deep Eutectic Solvents: Towards Greener and Efficient Extraction of Phytocannabinoids. Journal of Cleaner Production, 193, 2018. 391-396.
- Chemat F, et al. (2019): Review of Alternative Solvents for Green Extraction of Food and Natural Products: Panorama, Principles, Applications and Prospects. Molecules, vol.24, no.16, 2019. 3007.
- Lores, H.; Romero, Vanesa; Costas Mora, Isabel; Bendicho, Carlos; Lavilla, Isela (2016): Natural deep eutectic solvents in combination with ultrasonic energy as a green approach for solubilisation of proteins: application to gluten determination by immunoassay. Talanta 2017. 453-459.
- Cai, et al. (2019): Green Extraction of Cannabidiol from Industrial Hemp (Cannabis sativa L.) Using Deep Eutectic Solvents Coupled with Further Enrichment and Recovery by Macroporous Resin. Journal of Molecular Liquids, 2019.

Korkean suorituskyvyn ultraääni! Hielscherin tuotevalikoima kattaa koko spektrin kompaktista laboratorion ultraäänikonesta penkki-top-yksiköihin täysteollinen ultraäänijärjestelmiin.