Glyseriini liuottimena ultraääniuuttoon
Glyseriiniä tai glyserolia voidaan käyttää puhtaasti (100%) tai glyseriinin ja veden tai etanolin seoksena kasvitieteelliseen uuttamiseen. Tutustu glyseriinin käytön etuihin uuttoliuottimena sonikaatioprosesseissa.
Kasvitieteellinen uuttaminen glyseriinissä sonikaatiolla
Kasvitieteellinen uuttaminen on analyyttisen kemian, biokemian ja luonnontuotetutkimuksen perusprosessi, jonka tarkoituksena on eristää tietyt komponentit monimutkaisista seoksista. Perinteiset uuttomenetelmät, kuten maserointi tai Soxhlet-uutto, vaativat usein pitkiä käsittelyaikoja ja orgaanisten liuottimien käyttöä, mikä voi aiheuttaa ympäristö- ja terveysriskejä. Viime vuosikymmenen aikana ultraääniuutto on korvannut perinteiset uuttotekniikat, kuten maserointi, Soxhlet ja liuottimen uuttaminen, koska sonikaatio on tehokkaampaa, nopeampaa, tehokkaampaa ja ympäristöystävällisempää. Näiden ultraääniuuton etujen lisäksi tämä tekniikka mahdollistaa valitun liuottimen käytön. Ultraääniuuttimet voivat jopa käsitellä puhdasta kasviglyseriiniä liuottimena.
UP400ST ultraäänihomogenisaattori yrttiuuttoon, jossa käytetään glyseriiniä liuottimena.
Kuinka anturityyppiset ultraäänilaitteet uuttamiseen toimivat?
Kasvitieteelliseen uuttamiseen käytetyt sonikaattorit käyttävät voimakkaan ultraäänen voimaa. Ultraäänianturin kautta korkean intensiteetin ultraääni siirretään liuottimeen, jossa esiintyy lukuisia kavitaatiokuplia. Mikroskooppisten kavitaatiokuplien nopea muodostuminen ja romahtaminen tuottavat leikkausvoimia ja voimakasta levottomuutta, paikallisia korkeita lämpötiloja ja paineita. Nämä sonomekaaniset voimat häiritsevät tehokkaasti soluseinämiä ja helpottavat solunsisäisten yhdisteiden vapautumista. Tämä ultraäänellä tehostettu uuttotekniikka tarjoaa useita etuja, kuten lyhentyneet uuttoajat, lisääntynyt saanto ja kyky käsitellä termolabiileja aineita ilman merkittävää hajoamista.
Kasviglyseriini uuttoliuottimena
Kasviglyseriini, väritön, hajuton ja viskoosi neste, joka on peräisin kasviöljyistä, tunnetaan laajalti liuotinominaisuuksistaan. Se on myrkytön, biohajoava ja sillä on erinomainen liukoisuus monenlaisiin orgaanisiin yhdisteisiin. Liuottimena kasviglyseriini tarjoaa useita etuja perinteisiin orgaanisiin liuottimiin verrattuna:
- Turvallisuus ja ympäristövaikutukset: Glyseriini on myrkytön ja ympäristöystävällinen, joten se on parempi valinta vihreän kemian sovelluksiin.
- Elintarvike- ja lääkelaatu: Kasviglyseriiniä on saatavana elintarvike- ja lääkelaatuisena. Koska glyseriini on alkoholiton, syötävä ja makean makuinen, se on arvostettu liuotin elintarvikkeisiin ja lääkkeisiin tarkoitetuille uutteille. Kosmetiikassa glyseriini on arvostettu liuotin pehmentävien ominaisuuksiensa vuoksi.
- Liukoisuus: Se voi liuottaa sekä hydrofiilisiä että hydrofobisia aineita laajentamalla uutettavien yhdisteiden soveltamisalaa.
- Vakaus: Glyseriini on kemiallisesti stabiili, mikä auttaa säilyttämään herkkien yhdisteiden eheyden uuttamisen aikana.
Ultrasonicator UIP1000hdT kasvitieteelliseen uuttamiseen.
Protokolla: Ultraääniuutto kasviperäisistä lehdistä glyseriiniin
Tässä protokollassa opastamme sinua bioaktiivisten yhdisteiden ultraääniuuton vaiheiden läpi kasviperäisistä lehdistä puhtaaksi glyseriiniksi. Voit katsoa yllä olevan täydentävän videon saadaksesi visuaalisen vaikutelman ultraääniuuttoprosessista.
Tarvitset:
- tuoreet tai kuivatut yrtit
- 100% kasvisglyseriiniä
- koetintyyppinen sonikaattori, esimerkiksi UP400St, jossa on sonotrode S24d22L2D
- Lasinen dekantterilasi
- tumma lasipullo varastointiin
Vaiheittaiset ohjeet
- Pilko yrttilehdet pieniksi paloiksi (n. 5x5mm).
- Aseta yrttilehdet lasidekantterilasiin.
- Lisää glyseriini. Voit antaa yrttien liota muutaman minuutin.
- Aseta sonikoijan anturi dekantterilasiin. Keskitä anturi dekantterilasin keskelle ja varmista, että sonotrode ei kosketa astian seinämiä.
- Aseta amplitudi 100%: iin ja aloita sonikaatio.
- Tarkkaile lämpötilaa UP400St: n mukana toimitetulla lämpötila-anturilla.
- Kun lämpötila nousee lämpötilan yläpuolelle, jota et halua ylittää, voit joko keskeyttää sonikaattorin, jotta glyserolietteen jäähtyy. Voit asettaa lämpötilarajan UP400St: n valikossa. Lisäksi voit laittaa lasisen dekantterilasin jäähauteeseen.
- Sonikaatti, jolloin kokonaisenergiansyöttö on noin 200-250 Ws / g. (Voit asettaa kohdennetun energian syötön UP400ST ja kaikkien digitaalisten Hielscher-sonikaattoreiden valikossa.)
- Sonikoinnin jälkeen poista uupunut kasvimateriaali glyseriinistä suodattamalla. Voit käyttää siivilää, suodatinpaperia tai juustokangasta. Viskoosin glyseriinin suodatuksen helpottamiseksi käytä tyhjiösuodatusta.
Vianetsintä ja vinkkejä:
Mitä kylmempi glyseriini, sitä korkeampi sen viskositeetti. Erittäin viskoosiset nesteet vaativat tehokkaamman sonikaattorin. 400 watin tehokas sonikaattori UP400St käsittelee 100% glyseriiniä huoneenlämpötilassa suvereenisti. Jos käytät pienemmän tehon sonikaattoria, voit käyttää glyseriini-vesi-seosta (esim. 50:50 %v/v).
Kylmän glyseriinin osalta teollinen sonicator, kuten 1000 watin ultraääniprosessori UIP1000hdT, ovat ihanteellisia erittäin viskoosisten liuottimien käsittelyyn.
Protokolla: Fytokemikaalien uuttaminen Gentian Rootista
Glyseriini-vesiseosten käytännöllinen soveltaminen ultraäänikasvitieteellisessä uuttamisessa osoitetaan fytokemikaalien, kuten amarogentiinin, eristämisessä gentialaisesta juuresta 50-prosenttisessa glyseriinissä Hielscher UP200Ht -sonikaattorilla. Gentian juuret sisältävät katkeria makuyhdisteitä, jotka ovat kiinnostavia elintarvike- ja juomateollisuudessa sekä perinteisessä lääketieteessä.
Amarogentiini tarjoaa 58 000 000 katkeruuden arvon ja sitä esiintyy 0,15%: n pitoisuutena gentialaisessa juuressa. Gentianin katkeruudelle on ominaista puhdas maku. Korkean tehon tarjoavat gentian juuren katkerat yhdisteet arvostetaan vahvana makuyhdisteenä.
Vaiheittaiset ohjeet ultraääni Gentian juuren uuttamiseen käyttäen glyseriiniä liuottimena
Glyseriini-vesiseoksen käyttö yhdistettynä korkean suorituskyvyn UP200Ht-sonikaattoriin johtaa uutettujen fytokemikaalien korkeaan saantoon. Glyseriinin lievät olosuhteet varmistavat, että herkät yhdisteet pysyvät stabiileina koko prosessin ajan.
Glyseriini ja sen seokset veden tai etanolin kanssa tarjoavat monipuolisia liuotinvaihtoehtoja ultraäänikasvitieteelliseen uuttamiseen. Glyseriinin korkean viskositeetin aiheuttamista haasteista huolimatta kehittyneet sonikaatiolaitteet, kuten Hielscher UP200Ht, voivat tehokkaasti käsitellä näitä liuottimia ja varmistaa arvokkaiden fytokemikaalien tehokkaan uuttamisen. Kyky räätälöidä liuotinkoostumus ja hyödyntää ultraääniaaltojen voimaa tekee ultraäänellä avustetusta uuttamisesta tehokkaan tekniikan bioaktiivisten yhdisteiden eristämiseksi kasvimateriaaleista.
Ultraäänellä asisted uutto glyseriinissä
Anturityyppisten ultraäänilaitteiden yhdistäminen kasviglyseriiniin liuottimena on tehokas lähestymistapa uuttamiseen. Ultrasonicationin mekaaniset vaikutukset parantavat massansiirtoa, mikä parantaa glyseriinin tehokkuutta kohdeyhdisteiden liuottamisessa. Tämä yhdistelmä on erityisen tehokas bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseksi kasvimateriaaleista, kuten polyfenoleista, alkaloideista ja eteerisistä öljyistä.
Sovellukset ultraäänikasvitieteelliseen uuttamiseen glyseriinissä
Tällä uuttotekniikalla on lupaavia sovelluksia eri aloilla:
- Lääkkeet: Vaikuttavien farmaseuttisten aineiden eristäminen lääkekasveista.
- Elintarviketeollisuus: Luonnollisten makujen, värien ja antioksidanttien uuttaminen.
- Kosmetiikka: Bioaktiivisten yhdisteiden tuotanto ihonhoito- ja kauneustuotteisiin.
- syvät eutektiset liuottimet Alhaisten kustannustensa, korkean käytettävyytensä, myrkyttömän luonteensa, syttymättömyytensä ja haihtumattomuutensa ansiosta glyseroli ja glyserolipohjaiset syväeutektiset liuottimet ovat ihanteellisia polyfenolien ultraääniuuttoon, mikä tarjoaa erittäin kestävän ratkaisun.
- korkea hyötysuhde
- Uusinta teknologiaa
- luotettavuus & rotevuus
- säädettävä, tarkka prosessinohjaus
- erä & Inline
- mille tahansa tilavuudelle
- Älykäs ohjelmisto
- älykkäät ominaisuudet (esim. ohjelmoitava, dataprotokolla, kaukosäädin)
- Helppo ja turvallinen käyttää
- vähän huoltoa vaativa
- CIP (puhdas paikan päällä)
Suunnittelu, valmistus ja konsultointi – Laatu valmistettu Saksassa
Hielscher-ultraääniastiat ovat tunnettuja korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppokäyttöisyys mahdollistavat ultraäänilaitteidemme sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscher-ultraäänilaitteet käsittelevät helposti karkeita olosuhteita ja vaativia ympäristöjä.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys ja painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita, joissa on huipputeknologia ja käyttäjäystävällisyys. Tietenkin, Hielscher-ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.
Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| Erän tilavuus | Virtausnopeus | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 0.5 - 1.5 ml | n.a. | VialTweeter |
| 1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
| 10 - 2000ml | 20–400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2–4 l/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 - 10L / min | UIP4000hdT |
| 15-150L | 3 - 15L / min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10-100L / min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | klusteri UIP16000 |
Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!
Sonicator MSR-4 4x 4kW ultraääniantureilla (yhteensä 16kW ultraääniteho) bioaktiivisten yhdisteiden teolliseen uuttamiseen.
Kirjallisuus / Viitteet
- 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.
Faktoja, jotka kannattaa tietää glyseriinistä
Mikä on glyseriini? Glyseriini, joka tunnetaan myös nimellä glyseroli, on kolmiarvoinen alkoholi, jolla on korkea vesiliukoisuus ja hygroskooppisuus. Tämä tekee siitä monipuolisen liuottimen erilaisissa sovelluksissa. Kasviglyseriinin viskositeetti on noin 1400 senttimetriä 20 ºC:ssa. Glyseriini on myrkytön, biohajoava ja kierrätettävä. Se on valmistettu uusiutuvista lähteistä, mikä tekee siitä ympäristöystävällisen liuottimen. Koska glyseriini on edullinen ja erittäin saatavilla, sitä käytetään laajalti eri toimialoilla. Koska glyseriini on syttymätön ja haihtumaton, se on turvallinen käsittelyssä ja varastoinnissa.
Glyseriini liukenee veteen, etanoliin ja metanoliin, mikä laajentaa sen sovellettavuutta liuottimena erilaisissa kemiallisissa prosesseissa.
Mihin sovelluksiin glyseriiniä käytetään liuottimena?
Glyseriiniä arvostetaan sen monipuolisista sovelluksista sekä elintarvike- että kosmetiikkateollisuudessa. Glyseriinin käyttö liuottimena on yksi sen vahvoista sovelluksista, koska se tarjoaa kemiallisia ominaisuuksia ja suuren monipuolisuuden liuottimena.
Kosmetiikassa ja lääketieteessä: Kosmetiikassa ja lääketieteessä glyseriiniä käytetään yleisesti pehmittävänä aineena voiteissa ja geeliformulaatioissa. Se toimii liuottimena monille huonosti liukeneville aineille ja parantaa niiden hyötyosuutta. Glyseriinin tehokkuus näissä sovelluksissa johtuu sen kemiallisesta luonteesta kolmiarvoisena alkoholina, joka antaa korkean vesiliukoisuuden ja hygroskooppisuuden.
Elintarvikkeissa ja juomissa: Glyseriinillä on useita rooleja elintarvike- ja juomateollisuudessa. Se toimii humektanttina, liuottimena ja makeutusaineena, mikä edistää elintarvikkeiden säilymistä. Sitä käytetään myös täyteaineena kaupallisesti valmistetuissa vähärasvaisissa elintarvikkeissa, kuten evästeissä, ja sakeutusaineena likööreissä.
Polyolin ominaisuudet: Glyseriini, polyoli (sokerialkoholi), tunnustetaan myrkyttömäksi, biohajoavaksi ja kierrätettäväksi. Se on valmistettu uusiutuvista lähteistä ja toimii polaarisena proottisena liuottimena trihydrisen alkoholirakenteensa vuoksi. Tämä tekee siitä erittäin hydrofiilisen ja liukenee veteen, etanoliin ja metanoliin.
Vesiuuton rinnakkaisliuotin: Glyseriini on tehokas rinnakkaisliuotin vedenpoistoprosesseissa, erityisesti tunnettu sen tehokkuudesta polyfenoliuutteiden saamisessa.
Mikä on glyseriinin rooli ultraääniuutossa?
Glyseriini, joka tunnetaan myös nimellä glyseroli, on väritön, hajuton, viskoosi neste, jota käytetään laajalti liuottimena kasvitieteellisissä uutteissa. Sen ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät siitä erityisen sopivan herkkien fytokemikaalien uuttamiseen, jotka saattavat hajota ankarammissa olosuhteissa. Tämä glyseriinin kyky säilyttää bioaktiivisten yhdisteiden eheys yhdistettynä sen myrkyttömään ja biohajoavaan luonteeseen tekee siitä houkuttelevan liuottimen lääke-, kosmetiikka- ja elintarviketeollisuudelle. Vaikka puhdasta glyseriiniä käytetään usein uuttoliuottimena, se sekoitetaan myös veteen tai etanoliin vaihtelevissa suhteissa.
Glyseriini-vesiseokset: Glyseriinin sekoittaminen veteen vähentää liuoksen viskositeettia, mikä parantaa sen kavitaatiotehokkuutta ultraääniuuton aikana. Tyypillinen seos voi koostua 50% glyseriinistä ja 50% vedestä, tasapainottaen viskositeettia ja liuottimen tehoa. Tämä yhdistelmä on erityisen tehokas yhdisteiden, kuten katkera-aineiden, uuttamiseksi gentialaisesta juuresta, kuten ultrasonication-prosesseissa osoitetaan.
Glyseriini-etanoliseokset: Etanolin lisääminen glyseriiniin luo liuotinseoksen, jolla on alhaisempi viskositeetti ja parannetut liuotinominaisuudet. Etanoli, joka on hyvä liuotin monille fytokemikaaleille, auttaa yhdisteiden tehokkaammassa uuttamisessa, kun taas glyseriinikomponentti varmistaa lopullisen uutteen stabiilisuuden ja biologisen yhteensopivuuden.
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreita laboratorio jotta Teollisuuden koko.