Hielscher Ultrasonics
Keskustelemme mielellämme prosessistasi.
Soita meille: +49 3328 437-420
Lähetä meille sähköpostia: info@hielscher.com

Liuottimet ultraääniuuttoon kasveista

  • Ultraääniuutolla on monia etuja, kuten korkeat saannot, nopeat uuttonopeudet, ympäristöystävällisyys ja alhainen energiankulutus.
  • Yksi vahvimmista eduista on veden käyttö uuttoaineena. Sonikaatiota voidaan kuitenkin käyttää jakotukkien liuotinjärjestelmien kanssa erinomaisten tulosten tuottamiseksi kohdennetulle uutteelle.
  • Raaka-aineen suhteen valitaan optimaalinen liuotin kasviperäisten bioaktiivisten aineiden ultraääniuuttoon.

ultraääni uuttaminen

Ultraäänen tiedetään häiritsevän solurakenteita ja parantavan massansiirtoa, mikä lisää bioyhdisteiden (esim. fenolien, karotenoidien) uuttuvuutta.
Koska sonikoinnin mekaaniset vaikutukset parantavat uuttoprosessia parantuneen massansiirron vuoksi suuresti, orgaanisten liuottimien käyttö on usein tarpeetonta. Tämä tarkoittaa, että ultraääniuuttoon vesi on usein riittävä uuttoväliaine, jolla on monia etuja, kuten edullinen, vaaraton, helposti saatavilla oleva ja ympäristöystävällinen.
Tiettyjen bioaktiivisten yhdisteiden osalta parhaat tulokset voidaan kuitenkin saavuttaa ultraääniuutolla yhdessä haihtuvan liuottimen kanssa.
Oikean liuottimen valitsemiseksi on otettava huomioon raaka-aine (esim. tuore tai kuivattu, maseroitu/jauhettu tai jauhettu kasviaines) ja kohdeaineet (esim. lipofiiliset, hydrofiiliset).
 

Tässä videossa näytämme sinulle edut voimakkaiden bioaktiivisten yhdisteiden uuttamisesta yrttilehdistä glyseriinissä koetintyyppisellä sonikaattorilla. Käsillä oleva haaste on kasviglyseriinin korkea viskositeetti, noin 1400cP huoneenlämpötilassa, mikä voi olla viskositeetti, jota monet sonikaattorit eivät pysty käsittelemään. Kuitenkin 400 watin tehokas anturityyppinen sonikaattori UP400St käsittelee vaivattomasti tätä viskoosia liuotinta, mikä varmistaa perusteellisen sekoittamisen ja tehokkaan uuttamisen jopa puhtaan kasviglyseriinin kanssa.
Kasviglyseriini on ihanteellinen uuttoliuotin myrkyttömien, ärsyttämättömien ominaisuuksiensa ja kykynsä säilyttää herkkien bioaktiivisten yhdisteiden stabiilisuus ja teho. Sekä puhdas glyseriini että glyseriini-vesiseokset ovat käyttökelpoisia liuottimia lisäravinteiden ja ravitsemuksellisten aineiden, makuuutteiden, elintarvikelisäaineiden ja kosmetiikan uutteiden valmistukseen.

Ultraäänikasvitieteellinen uutto käyttäen glyseriiniä liuottimena - UP400St

Videon pikkukuva

 

Ultraäänipenkki top sonicator UIP2000hdT kasvitieteelliseen uuttamiseen lehdistä ja kukista. Tämä sonikaattori toimii 20 kHz: n taajuudella ja tuottaa 2000 wattia bioaktiivisten yhdisteiden tehokkaimpaan uuttamiseen.

UIP2000hdT-sonikaattori kasvitieteelliseen uuttamiseen suurissa erissä tai inline-käyttöön

Tietopyyntö







Seuraavassa taulukossa luetellaan useita liuottimia, jotka ovat vakiintuneita uuttoliuottimia ja joita käytetään ultraääniuuttoon kasvimateriaalista.

etanoli Yksi yleisimmistä kasvitieteellisen uuttamisen liuottimista. Polaarisena liuottimena etanoli liuottaa polaarisia yhdisteitä, kuten alkaloideja ja flavonoideja.
Vesi Yleinen liuotin, jota käytetään usein hydrofiilisten yhdisteiden, kuten polysakkaridien, proteiinien ja joidenkin glykosidien, uuttamiseen.
etanolin vesipitoisuus Etanolin ja veden seos, tämä liuotin voi uuttaa laajan valikoiman polaarisia ja kohtalaisen polaarisia yhdisteitä, mikä tarjoaa tasapainon etanolin liuotintehon ja veden kyvyn erottaa hydrofiilisiä yhdisteitä. Vesipitoista etanolia voidaan valmistaa eri suhteissa säätämällä liukenemiskapasiteettia kohdeyhdisteisiin.
glyseriini Erittäin polaarinen liuotin, joka on hyödyllinen polaaristen yhdisteiden uuttamisessa ja voi olla turvallisempi vaihtoehto muille polaarisille liuottimille, joita käytetään usein sisäiseen kulutukseen tarkoitetuissa tinktuureissa ja uutteissa. Lue lisää fytokemikaalien uuttamisesta glyseriiniin sonikaatiolla!
metanoli Erittäin polaarinen liuotin, joka on tehokas uuttamaan monenlaisia kasviyhdisteitä, mukaan lukien fenolit, flavonoidit ja jotkut alkaloidit.
heksaani Ei-polaarinen liuotin, jota käytetään pääasiassa ei-polaaristen yhdisteiden, kuten lipidien, vahojen ja eteeristen öljyjen, uuttamiseen.
asetoni Polaarinen aproottinen liuotin, asetoni on tehokas uuttamaan monenlaisia kasvitieteellisiä yhdisteitä, erityisesti niitä, jotka ovat vähemmän polaarisia kuin vedellä tai metanolilla uutetut.
Isopropanoli Polaarinen liuotin, joka on samanlainen kuin etanoli, jota käytetään yleisesti eteeristen öljyjen, hartsien ja joidenkin alkaloidien uuttamiseen.
Kloroformi Ei-polaarinen liuotin, joka on tehokas alkaloidien, terpenoidien ja joidenkin glykosidien uuttamisessa. Sitä käytetään harvemmin sen myrkyllisyyden vuoksi.
etyyliasetaatti Kohtalaisen polaarinen liuotin, jota käytetään useiden yhdisteiden, kuten flavonoidien, alkaloidien ja fenolien, uuttamiseen.
tolueeni Ei-polaarinen liuotin, jota käytetään ei-polaaristen yhdisteiden, kuten eteeristen öljyjen, terpeenien ja vahojen, uuttamiseen.
Butanoli Kohtalaisen polaarinen liuotin, joka on tehokas keskipolaaristen yhdisteiden uuttamisessa, mukaan lukien jotkut glykosidit ja saponiinit.
Maaöljyeetteri Ei-polaarinen liuotin, jota käytetään pääasiassa rasvojen, öljyjen ja muiden ei-polaaristen yhdisteiden uuttamiseen kasvimateriaaleista.

 

Tässä esityksessä esittelemme sinulle kasvitieteellisten uutteiden valmistuksen. Selitämme korkealaatuisten kasvitieteellisten uutteiden tuottamisen haasteet ja kuinka sonikaattori voi auttaa sinua voittamaan nämä haasteet. Tämä esitys näyttää, miten ultraääniuutto toimii. Opit, mitä etuja voit odottaa käyttämällä sonicatoria uuttamiseen ja miten voit toteuttaa ultraääniuuttimen uutteen tuotantoon.

Ultraäänikasvitieteellinen uutto - Kuinka käyttää sonikaattoreita kasvitieteellisten yhdisteiden uuttamiseen

Videon pikkukuva

 

Ultraääniuutto toimii häiritsemällä solurakenteita ja edistämällä massansiirtoa. Hielscher Ultrasonics -laitteet käyttävät tätä ultraäänen toimintaperiaatetta bioaktiivisten yhdisteiden erittäin tehokkaaseen uuttamiseen kasveista.

Voimakkaat ultraääniaallot häiritsevät biologisten rakenteiden solumatriisia ja vapauttavat bioaktiiviset yhdisteet. Massansiirto kasvimateriaalin ja liuottimen välillä tehostuu. Näiden mekanismien ansiosta ultraääniuutto on erittäin tehokas kasvitieteelliseen uuttamiseen.

UP400ST ultraäänihomogenisaattori kasviperäiseen uuttamiseen. UP400St käsittelee suvereenisti liuottimia, joilla on korkeampi viskositeetti, kuten 100% glyseriiniä.

UP400ST ultraäänihomogenisaattori Yrttiuutto mahdollistaa valitsemasi liuottimen käytön.

Ultrasonicators uuttamista varten

Teollinen sonicator laajamittaiseen kasvitieteelliseen uuttamiseenLaboratorio- ja penkki-top-ultraäänilaitteista täysteollisiin ultraääniuuttojärjestelmiin – Hielscher Ultrasonics on pitkäaikainen kokenut kumppani, kun kyse on tehokkaista ja luotettavista ultraäänilaitteista onnistuneisiin uuttoprosesseihin.
Ultraäänijärjestelmiämme käytetään laajalti biokemiallisissa laboratorioissa ja lääkkeiden tuotantolaitoksissa. Ultraäänisonotrodit ja reaktorit ovat autoklaavissa ja täyttävät farmaseuttisen tuotannon vaatimukset.

Hielscherin teolliset sonicators voivat tuottaa erittäin suuria amplitudit solumatriisien häiritsemiseksi ja kohdennettujen aineiden vapauttamiseksi. Jopa 200 μm: n amplitudit voidaan helposti ajaa jatkuvasti 24/7 toiminnassa. Hielscher-ultraäänilaitteiden teho ja kestävyys takaavat korkeat saannot, nopeat uuttonopeudet ja täydellisemmän uuton – erinomaiset perinteiset uuttoprosessit.
Ultraääniprosessorimme voidaan yhdistää tavanomaisiin uuttomenetelmiin, kuten Soxhlet-uutto tai ylikriittinen CO2-uutto. Jälkiasennus olemassa oleviin tuotantolinjoihin voidaan suorittaa helposti.

Ota yhteyttä!? Kysy meiltä!

Käytä alla olevaa lomaketta, jos haluat pyytää lisätietoja ultraäänihomogenisoinnista. Olemme iloisia voidessamme tarjota sinulle ultraäänijärjestelmän, joka täyttää vaatimuksesi.














Kirjallisuus? Viitteet

Tässä lyhyessä videoleikkeessä näytämme sinulle nopean ultraääniinfuusion lila-kukilla. Ultraääni-infuusiota ja uuttamista käytetään siirtämään kukkien ja kukkien ihania makukimppuja väkeviin alkoholijuomiin, cocktaileihin ja alkoholittomiin juomiin. Katso, kuinka UP200Ht-sonikaattori vapauttaa lilan aromin ja maut giniin.

Lila-infusoitu gin hienoihin makuihin käyttämällä koetintyyppistä sonikaattoria UP200Ht

Videon pikkukuva

Faktoja, jotka kannattaa tietää

Ultraääniuutto kavitaatiolla

Voimakkaat ultraääniaallot tuottavat akustinen kavitaatio nesteissä. Kavitaatioleikkausvoimat rikkovat soluseinän ja kalvot niin, että solunsisäinen materiaali vapautuu. Ultraääniuutto saavuttaa liuottimen suuremman tunkeutumisen kasvikudokseen ja parantaa massansiirtoa. Näin ultraääniuutto tehostaa uuttoprosessia merkittävästi, mikä johtaa suurempiin saantoihin, nopeampiin uuttonopeuksiin ja täydellisempään uuttamiseen.

Liuotinjärjestelmät

Bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseksi kasviperäisestä materiaalista on saatavana erilaisia liuotinjärjestelmiä. Hydrofiilisten yhdisteiden uuttamiseen valitaan enimmäkseen polaarisia liuottimia, kuten metanolia, etanolia tai etyyliasetaattia, kun taas lipofiilisten yhdisteiden (esim. lipidien) uuttamiseen suositellaan liuotinjärjestelmiä, kuten dikloorimetaania tai dikloorimetaania/metanolia (v/v 1:1). Heksaania käytetään usein liuottimena klorofyllin uuttamiseen.

Mitä ovat bioaktiiviset yhdisteet?

Bioaktiiviset yhdisteet tai fytokemikaalit määritellään aineiksi, jotka vaikuttavat eläviin organismeihin, kudoksiin tai soluihin. Biologisesti aktiivisia aineita ovat antibiootit, entsyymit ja vitamiinit. Bioaktiivisia aineita, kuten karotenoideja ja polyfenoleja, voidaan uuttaa esimerkiksi hedelmistä, lehdistä ja vihanneksista, kun taas kasviöljyissä on fytosteroleja.
Kasviperäisiä bioaktiivisia yhdisteitä ovat flavonoidit, kofeiini, karotenoidit, koliini, ditioltionit, fytosterolit, polysakkaridit, fytoestrogeenit, glukosinolaatit, polyfenolit ja antosyaanit. Monia bioaktiivisia aineita arvostetaan antioksidantteina, ja siksi niitä pidetään terveydelle hyödyllisinä.

Kuinka valitsen parhaan uuttoliuottimen?

Alla olevat ohjeet auttavat sinua valitsemaan sopivan liuottimen ultraäänikasvitieteelliseen uuttamiseen. Koska sonikaatio on yhteensopiva minkä tahansa vakioliuottimen kanssa, voit valita kasviraaka-aineellesi ihanteellisimman liuottimen, kohdennetut fytokemikaalit ja kustannustehokkuuden.

  • Valikoivuus: Valitse liuotin, joka liuottaa erityisesti halutut yhdisteet jättäen ei-toivotut komponentit taakse. Käytä etanolia esimerkiksi polaarisiin yhdisteisiin, kuten alkaloideihin ja flavonoideihin.
  • Liukoisuus: Perustuu periaatteeseen “kuten liukenee kuten,” Valitse liuotin, jonka napaisuus on samanlainen kuin liuenneen aineen. Polaariset liuottimet (esim. vesi, etanoli) liuottavat polaarisia yhdisteitä, kun taas ei-polaariset liuottimet (esim. heksaani) liuottavat ei-polaarisia yhdisteitä, kuten lipidejä ja öljyjä.
  • Kustannus: Harkitse liuottimen kustannustehokkuutta. Jotkut liuottimet saattavat olla kalliimpia, mutta niillä on suurempi saanto tai parempi selektiivisyys, mikä tasapainottaa uuton kokonaiskustannuksia.
  • Turvallisuus: Varmista, että liuotin on turvallinen käyttää ja käsitellä. Tekijöitä ovat myrkyllisyys, syttyvyys ja ympäristövaikutukset. Esimerkiksi vesi ja etanoli ovat turvallisempia valintoja kuin kloroformi tai tolueeni.

Napaisuus ja liuottimen valinta
Samankaltaisuuden ja sekoittuvuuden lain mukaan liuottimet, joiden napaisuusarvo on lähellä liuenneen aineen napaisuutta, toimivat todennäköisesti paremmin. Tässä muutamia esimerkkejä:

  • Polaariset liuottimet: Vesi, etanoli, metanoli – Käytetään polaaristen yhdisteiden, kuten alkaloidien, flavonoidien, glykosidien ja proteiinien, uuttamiseen.
  • Kohtalaisen polaariset liuottimet: Asetoni, etyyliasetaatti, isopropanoli – Soveltuu monenlaisten yhdisteiden, mukaan lukien fenolien ja joidenkin alkaloidien, uuttamiseen.
  • Ei-polaariset liuottimet: Heksaani, tolueeni, petrolieetteri – Ihanteellinen ei-polaaristen yhdisteiden, kuten lipidien, vahojen, terpeenien ja eteeristen öljyjen, uuttamiseen.

Esimerkkejä liuottimien käytöstä

  • Etanoli: Yksi yleisimmistä kasvitieteellisen uuttamisen liuottimista. Polaarisena liuottimena etanoli liuottaa polaarisia yhdisteitä, kuten alkaloideja ja flavonoideja.
  • Vesi: Yleinen liuotin, jota käytetään usein hydrofiilisten yhdisteiden, kuten polysakkaridien, proteiinien ja joidenkin glykosidien, uuttamiseen.
  • Metanoli: Erittäin polaarinen liuotin, joka on tehokas uuttamaan monenlaisia kasviyhdisteitä, mukaan lukien fenolit, flavonoidit ja jotkut alkaloidit.
  • Heksaani: Ei-polaarinen liuotin, jota käytetään pääasiassa ei-polaaristen yhdisteiden, kuten lipidien, vahojen ja eteeristen öljyjen, uuttamiseen.
  • Asetoni: Polaarinen aproottinen liuotin, asetoni on tehokas uuttamaan monenlaisia kasvitieteellisiä yhdisteitä, erityisesti niitä, jotka ovat vähemmän polaarisia kuin vedellä tai metanolilla uutetut.
  • Isopropanoli: Polaarinen liuotin, joka on samanlainen kuin etanoli, jota käytetään yleisesti eteeristen öljyjen, hartsien ja joidenkin alkaloidien uuttamiseen.
  • Kloroformi: Ei-polaarinen liuotin, joka on tehokas alkaloidien, terpenoidien ja joidenkin glykosidien uuttamisessa. Sitä käytetään harvemmin sen myrkyllisyyden vuoksi.
  • Etyyliasetaatti: Kohtalaisen polaarinen liuotin, jota käytetään useiden yhdisteiden, kuten flavonoidien, alkaloidien ja fenolien, uuttamiseen.
  • Tolueeni: Ei-polaarinen liuotin, jota käytetään ei-polaaristen yhdisteiden, kuten eteeristen öljyjen, terpeenien ja vahojen, uuttamiseen.
  • Butanoli: Kohtalaisen polaarinen liuotin, joka on tehokas keskipolaaristen yhdisteiden uuttamisessa, mukaan lukien jotkut glykosidit ja saponiinit.
  • Maaöljyeetteri: Ei-polaarinen liuotin, jota käytetään pääasiassa rasvojen, öljyjen ja muiden ei-polaaristen yhdisteiden uuttamiseen kasvimateriaaleista.

Seuraavat liuottimet testattiin tutkimuksissa, joissa tutkittiin tiettyjen kasvimateriaalien ja fytokemikaalien ultraääniuuttoa.

liuotin Kasvi Kudoksen tyyppi
Etikkahappo? urea? setyylitrimi-etyyliammoniumbromidi riisi leseet
etanolin vesipitoisuus distiller’s grain jyvä
Isopropanolin vesiliuos soija, rypsi Siemenet
etanoli Saccharina japonica
Jäätikön aktihappo durra
Fenoli tomaatti? peruna? aloe vera? soijapapu siitepöly? mukula? lehti? siemen
Fenoli/ammoniumasetaatti ohra? banaani Juuri? lehti
Fenoli/ammoniumasetaatti avokado? tomaatti? appelsiini? banaani? päärynä? rypäle? omena? mansikka Hedelmiä
Fenoli/metanoli-ammoniumasetaatti havupuu? banaani? omena? peruna siemenet? hedelmät
Natriumdodekyylisulfaatti/asetoni havupuu? peruna siemen? mukula
Natriumdodekyylisulfaatti/TCA/asetoni omena? banaani kudos
TCA Pavut ponsi
TCA/asetoni sitrushedelmät? soijapavut? aloe vera Lehdet
TCA/asetoni soijapapu? havupuu Siemenet
TCA/asetoni tomaatti siitepöly vilja
TCA/asetoni/fenoli oliivi? bambu? rypäle? sitruuna Lehdet
TCA/asetoni/fenoli omena? appelsiini? tomaatti Hedelmiä
Tiourea/urea soijapapu siemen
Tiourea/urea omena? banaani Kudoksia
Tris-HCL-puskuri tomaatti siitepöly vilja

Mitä ovat orgaaniset liuottimet?

Orgaaninen liuotin on eräänlainen haihtuva orgaaninen yhdiste (VOC). VOC-yhdisteet ovat orgaanisia kemikaaleja, jotka höyrystyvät huoneenlämmössä.
Liuottimina käytettäviä orgaanisia yhdisteitä ovat:

  • aromaattiset yhdisteet, kuten bentseeni ja tolueeni
  • alkoholit, esimerkiksi metanoli
  • esterit ja eetterit
  • ketonit, esimerkiksi asetoni
  • Amiinit
  • Nitratut ja halogenoidut hiilivedyt

Monet orgaaniset liuottimet luokitellaan myrkyllisiksi tai syöpää aiheuttaviksi. Väärän käsittelyn tapauksessa ne voivat olla vaarallisia ihmisille ja saastuttaa ilmaa, vettä ja maaperää. Ultraääniuuton tehokkaan mekanismin ansiosta orgaanisten liuottimien käyttöä voidaan välttää korvaamalla ne lievemmillä, myrkyttömillä liuottimilla.

Keskustelemme mielellämme prosessistasi.

Let's get in contact.