Strategiat korkeampiin satoihin kasvitieteellisessä uuttamisessa
Jotta voidaan tuottaa korkealaatuisia uutteita kasvitieteellisistä aineista korkealla hyötysuhteella, toisin sanoen korkealaatuisia uutteita lyhyessä uuttoajassa, tarvitaan korkean suorituskyvyn uuttotekniikka. Ultraääniuutto on prosessia tehostava tekniikka, joka mahdollistaa monenlaisten raaka-aineiden käytön ja tuottaa runsaasti erinomaisia uutteita nopeasti ja kustannustehokkaasti.
Ensiluokkaiset kasvitieteelliset uutteet tehoultraäänellä
Kun tietty bioaktiivinen yhdiste tai bioaktiivinen fraktio kasvitieteestä uutetaan, uuttoprosessiin vaikuttavat erilaiset tekijät. Uuttotekniikan (esim. ultraääniuutto) lisäksi liuottimen, raaka-aineen napaisuus ja sen esikäsittely, kiintoaineen / nesteen suhde (eli kasviaineen / liuottimen suhde), uuttoaika ja lämpötila ovat tärkeitä prosessitekijöitä, joita on harkittava huolellisesti. Ultraäänellä avustettu uutto (UAE) mahdollistaa ihanteelliset käsittelyolosuhteet, joille on ominaista lempeys ja korkea hyötysuhde samanaikaisesti. Mietojen liuottimien vapaa valinta tai kylmän veden uuttaminen, alhaiset lämpötilat ja lyhyet käsittelyajat tekevät ultraääniuutosta ylivoimaisen uuttotekniikan, joka estää bioaktiivisten molekyylien termisen tai kemiallisen hajoamisen. Lisäksi Yhdistyneet arabiemiirikunnat voivat vapauttaa täydellisen käytettävissä olevan määrän bioaktiivisia molekyylejä kasviraaka-aineesta. Siksi ultrasonication on yleisimmin käytetty uuttotekniikka korkean tehon uutteiden valmistukseen.
Kasvitieteellinen uuttaminen UP400St (400W, 24kHz)
Mikä tekee ultraääniuutosta ylivoimaisen?
Ultraäänellä avustettu uutto (UAE) on erittäin tehokas uuttotekniikka, joka perustuu puhtaisiin mekaanisiin voimiin. Ultraääni- tai akustiselle kavitaatiolle on ominaista voimakkaat leikkausvoimat sekä paikallisesti esiintyvät korkeat lämpötila- ja paine-erot. Nämä erittäin voimakkaat kavitaatiovoimat aiheuttavat niin sanottua sonoporaatiota, joka on uusien syntymistä ja olemassa olevien huokosten laajentumista solukalvossa sekä kasvisolurakenteiden häiriöitä. Ultraäänellä tehostettu liuottimen virtaus solun sisätilaan ja ulos edistää kasvitieteellisten aineiden nopeaa ja täydellistä vapautumista. Käyttämällä yksinomaan mekaanisia voimia Yhdistyneet arabiemiirikunnat eivät muuta kasvitieteellisiä molekyylejä kemikaalien tai voimakkaan lämpökäsittelyn avulla ja estävät siten kemialliset tai lämmön aiheuttamat muutokset kasvitieteellisissä aineissa esiintyvissä bioaktiivisissa aineissa. Tämän seurauksena ultraääniuutto tuottaa korkealaatuisia, täyden spektrin uutteita, jotka tarjoavat yhdistettyjen kasvitieteellisten aineiden täydelliset vaikutukset, jotka tunnetaan ns.
Ultraääniuutto: Mieto ei-terminen, mutta erittäin tehokas tekniikka korkealaatuisten uutteiden korkeaan saantoon.
Ultraääniuuton vertailu muihin tekniikoihin
Ultraääniuutto on laajalti käytetty tekniikka bioaktiivisten yhdisteiden, kuten antioksidanttien, polyfenolien, polysakkaridien, proteiinien, lipidien, kannabinoidien ja muiden fytokemikaalien, vapauttamiseksi ja eristämiseksi kasvimateriaaleista. Sonikaatio on edullinen menetelmä lukuisten etujen, kuten korkean / täydellisen uuttosaannon, nopean, ei-lämpökäsittelyn, yhteensopivuuden lähes kaikkien liuottimien kanssa (esim. vesi, etanoli, metanoli, isopropanoli, kasviöljyt, glyseriini jne.), yksinkertainen ja turvallinen käyttö, vähän huoltoa vaativa monien muiden joukossa.
Seuraavassa taulukossa verrataan ultraääniuuttoa muihin tavanomaisiin uuttomenetelmiin, mikä korostaa Yhdistyneiden arabiemiirikuntien etuja.
Hielscherin ultraääniuuttimet ovat erinomaisia tehokkuudessa, luotettavuudessa ja käyttäjäystävällisyydessä
| ultraääni uuttaminen | maserointi | CO2 Uuttaminen | Soxhlet | suodattuminen | |
|---|---|---|---|---|---|
| liuotin | Yhteensopiva lähes minkä tahansa liuottimen kanssa | vesi, vesipitoiset ja muut kuin vesipitoiset liuottimet | CO2 | vesi, vesipitoiset ja muut kuin vesipitoiset liuottimet | orgaaniset liuottimet |
| lämpötila | ei-terminen uuttaminen, tarkka lämpötilan säätö |
ympäristö | Kuumuudessa | ympäristön lämpötila, joskus lämpöä käytetään |
kriittisen yläpuolella lämpötila 31°C |
| Paine | sekä ilmakehän että ilmakehän Kohonnut paine mahdollinen |
ilmakehän | ilmakehän | ilmakehän | erittäin korkeat paineet (yli kriittisen paineen 74 bar) |
| Käsittelyaika | Nopea | erittäin hidas | hidas | erittäin hidas | Kohtalainen |
| Liuottimen määrä | matala kasvimateriaalin suuri kiintoainekuormitus liuottimessa, erityisesti kun virtauskenno Asennusta käytetään |
suuri | Kohtalainen | suuri | suuria määriä Ylikriittinen CO2 |
| Luonnollisen uutteen napaisuus | riippuu liuottimesta; ei-polaarisen ja polaarisen yhdisteet, kaksivaiheinen uutto Kahden liuottimen käyttöä suositellaan |
riippuu liuottimesta | riippuu liuottimesta | riippuu liuottimesta | riippuu paineesta (korkeammissa paineissa polaarisempi) |
| Joustavuus / skaalautuvuus | erä- ja inline-poistoa varten, lineaarinen skaalautuvuus |
ainoastaan erän uuttaminen, rajoitettu skaalautuvuus |
ainoastaan erän uuttaminen, rajoitettu skaalautuvuus |
ainoastaan erän uuttaminen, rajoitettu skaalautuvuus |
ainoastaan erän uuttaminen, rajoitettu lineaarinen skaalautuvuus, erittäin kallis |
Miksi ultraääniuutto on niin tehokasta?
Tehon ultraäänen uuttoa tehostava mekanismi johtuu pääasiassa akustisen kavitaation ilmiöstä. Ultraäänikavitaatio aiheuttaa törmäyksiä kasvitieteellisen biomassan hiukkasten välillä, mikä johtaa erityiseen fraktiointiin ja hiukkaskoon pienenemiseen. Kun kavitaatiokuplat romahtavat kasviperäisten kiintoaineiden pinnalle, eroosio ja sonoporaatio laajentavat hiukkasten pintaa edelleen. Näin tehostettu massansiirto helpottaa molekyylien, kuten proteiinien, lipidien, sokereiden, vitamiinien, antioksidanttien, fytokemikaalien ja ravintokuitujen, vapautumista. Ultraäänellä tuotetut leikkausvoimat parantavat liuottimen tunkeutumista kasvitieteellisen aineen solumatriisiin ja parantavat vastaavasti solukalvojen läpäisevyyttä. Nämä tehon ultraäänimekanismit ovat vastuussa merkittävästä prosessin tehostamisesta, joka saavutetaan, kun ultrasonicationia käytetään kasvitieteelliseen uuttamiseen.
- korkeat saannot
- Ensiluokkaiset uutteet
- Erittäin tehokas ja nopea prosessi
- alhaiset käyttökustannukset
- Toistettavat tulokset
- lineaarinen skaalautuvuus
- Yksinkertainen & turvallinen käyttö
- rotevuus
Hanki teknisiä tietoja Hielscherin ultraääniuuttimista ja niiden eduista!
Hielscher Ultrasonics suunnittelee, valmistaa ja jakelee korkean suorituskyvyn ultraääniuuttimia erä- ja jatkuvaan käsittelyyn missä tahansa tuotantomittakaavassa. Korkeimpien teknisten standardien ja erinomaisen kestävyyden ja 24/7/365 toiminnan lisäksi tehokkaaseen toimintaan, Hielscher-ultraääniastioita on helppo ja luotettava käyttää. Korkea hyötysuhde, älykäs ohjelmisto, intuitiivinen valikko, automaattinen dataprotokolla ja selaimen kaukosäädin ovat vain muutamia ominaisuuksia, jotka erottavat Hielscher-imurit muista poistolaitteista.
Hielscherin ultraääniuuttimien edut
tehokkuus
- Korkeammat saannot
- Nopea uuttoprosessi – muutamassa minuutissa
- Laadukkaat uutteet – Mieto, ei-terminen uutto
- Vihreät liuottimet (vesi, etanoli, glyseriini, kasviöljyt jne.)
Yksinkertaisuus
- Plug 'n’ Pelaa – Pystytä ja harjoittele muutamassa tunnissa
- Suuri suorituskyky – laajamittaiseen uutteiden tuotantoon
- Eräkohtainen tai jatkuva inline-käyttö
- Yksinkertainen asennus - Tukee useita jännitteitä ja vain neljän letkun kytkentää
- Liikkuva
- Lineaarinen skaalaus ylös – lisää toinen ultraäänijärjestelmä rinnakkain kapasiteetin lisäämiseksi
- Etävalvonta ja -ohjaus – tietokoneella, älypuhelimella tai tabletilla
- Prosessin valvontaa ei tarvita – käyttöönotto ja suorittaminen
- High-Performance – suunniteltu jatkuvaan 24/7-tuotantoon
- Kestävyys ja vähäinen huoltotarve
- Laadukas – suunniteltu ja rakennettu Saksassa
- Nopea lastaus ja purku erien välillä
- Helppo puhdistaa
Turvallisuus
- Yksinkertainen ja turvallinen käyttää
- Liuotinvapaa tai liuotinpohjainen uutto (vesi, etanoli, kasviöljyt, glyseriini jne.)
- Ei korkeita paineita ja lämpötiloja
- ATEX-sertifioidut räjähdyssuojatut järjestelmät saatavilla
- Helppo ohjata (myös kaukosäätimellä)
Liuottimet ultraääniuuttoon
Valitse ihanteellinen liuotin uuttoprosessillesi: vesi, vesi-alkoholiseos, isopropyylialkoholi, heksaani, etanoli, metanoli, butaani, kasviöljyt, glyseriini,
Myrkyttömät liuottimet sekä muut standardiliuottimet ovat yhteensopivia ultraääniuuton kanssa.
Ultraääni kylmän veden uuttaminen: Vaikka vesi on teknisesti liuotin, niin sanottu universaali liuotin, vesipohjaista uuttoa pidetään yleensä liuottimettomana uuttona. Ultraääniliuotinvapaa uutto ei vaadi vieraita aineita. Veden ja kasvimateriaalin liete sonikoidaan rikkomaan kasvin soluseinät niin, että bioaktiiviset molekyylit vapautuvat veteen (liuotin). Sonikaatio on puhdas mekaaninen menetelmä, joka ei muuta kemiallisesti raaka-ainetta ja uutetta. Siksi ultraääniuutto on edullinen tekniikka korkealaatuisten kasvitieteellisten uutteiden tuottamiseksi.
koetintyyppinen ultraäänilaite UIP1000hdT sekoittimella kasviuutteiden, kuten kannabinoidien (esim. CBD, THC, CBG) valmistukseen
Alla olevassa taulukossa on viitteitä ultraääniuuttimien likimääräisestä käsittelykapasiteetista (erä- ja läpivirtauskäsittely):
| Erän tilavuus | Virtausnopeus | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 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 |
| n.a. | 10-100L / min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | klusteri UIP16000 |
Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!
Ultraääniuuttimen teollinen asennus UIP4000hdT kasvitieteellisten uutteiden tuotantoon.
Hielscher Ultrasonics valmistaa ja toimittaa korkean suorituskyvyn ultraääniuuttimia laboratorio-, pilotti- ja teolliseen mittakaavaan.
Kirjallisuus / Viitteet
- 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.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk (2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
- V. Lobo, A. Patil,A. Phatak, N. Chandra (2010): Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacognosy Reviews 2010 Jul-Dec; 4(8): 118–126.
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreita laboratorio jotta Teollisuuden koko.