גליצרין כממס למיצוי אולטרסוני

גליצרין או גליצרול יכולים לשמש אך ורק (100%) או כתערובת של גליצרין ומים או אתנול למיצוי בוטני. למד על היתרונות של שימוש גליצרין כממס מיצוי בתהליכי סוניקציה.

מיצוי בוטני בגליצרין באמצעות סוניקציה

מיצוי בוטני הוא תהליך בסיסי בכימיה אנליטית, ביוכימיה ומחקר מוצרים טבעיים, שמטרתו לבודד רכיבים ספציפיים מתערובות מורכבות. שיטות מיצוי מסורתיות, כגון מיצוי או מיצוי Soxhlet, דורשות לעתים קרובות זמני עיבוד ארוכים ושימוש בממסים אורגניים, אשר עלולים להוות סיכונים סביבתיים ובריאותיים. בעשור האחרון, מיצוי קולי החליף טכניקות מיצוי מסורתיות כגון maceration, Soxhlet ומיצוי ממס, שכן סוניקציה יעילה יותר, מהירה יותר, יעילה יותר וידידותית יותר לסביבה. מלבד יתרונות אלה של מיצוי קולי, טכניקה זו מאפשרת להשתמש ממס של בחירה. קולטי אדים על-קוליים יכולים אפילו להתמודד עם גליצרין צמחי טהור כממס.

 

 

כיצד פועלים אולטרסאונד מסוג בדיקה לחילוץ?

סוניקטורים המשמשים למיצוי בוטני משתמשים בכוחו של אולטרסאונד אינטנסיבי. באמצעות בדיקה קולית, אולטרסאונד בעוצמה גבוהה מועבר לתוך הממס, שם מתרחשות בועות קוויטציה רבות. היווצרותן וקריסתן המהירה של בועות קוויטציה מיקרוסקופיות יוצרות כוחות גזירה ותסיסה עזה, טמפרטורות גבוהות מקומיות ולחצים גבוהים. כוחות סונומכניים אלה משבשים ביעילות את דפנות התא ומאפשרים שחרור של תרכובות תוך-תאיות. טכניקת מיצוי אולטרה-סאונד מוגברת זו מציעה מספר יתרונות, כולל זמני מיצוי קצרים, תפוקה מוגברת ויכולת לעבד חומרים תרמולאביליים ללא פירוק משמעותי.

גליצרין צמחי כממס מיצוי

גליצרין צמחי, נוזל חסר צבע, חסר ריח וצמיג המופק משמנים צמחיים, מוכר באופן נרחב בזכות תכונות הממס שלו. הוא אינו רעיל, מתכלה ומפגין מסיסות מצוינת למגוון רחב של תרכובות אורגניות. כממס, גליצרין צמחי מציע מספר יתרונות על פני ממיסים אורגניים מסורתיים:

• השפעה בטיחותית וסביבתית: גליצרין אינו רעיל ושפיר מבחינה סביבתית, מה שהופך אותו לבחירה מועדפת ליישומי כימיה ירוקה.
• מזון ופארמה: גליצרין צמחי זמין באיכות מזון ותרופות. בהיותו נטול אלכוהול, אכיל ובעל טעם מתוק, גליצרין הוא ממס מוערך לתמציות המיועדות למזון ולתרופות. עבור קוסמטיקה, גליצרין הוא ממס נחשב היטב בשל תכונותיו המרככות.
• מסיסות: זה יכול להמיס הן חומרים הידרופיליים הידרופוביים, להרחיב את היקף תרכובות למיצוי.
• יציבות: גליצרין הוא יציב מבחינה כימית, אשר מסייע לשמור על שלמות של תרכובות רגישות במהלך מיצוי.

פרוטוקול: מיצוי אולטראסוני מעלי צמחים לגליצרין

בפרוטוקול זה, אנו מדריכים אותך בשלבים של מיצוי קולי של תרכובות ביו-אקטיביות מעלי צמחים לגליצרין טהור. אתה יכול לצפות בסרטון המשלים לעיל כדי לקבל רושם חזותי של תהליך מיצוי קולי.
 
אתה צריך:

• עשבי תיבול טריים או מיובשים
• 100% גליצרין צמחי
• סוניקטור מסוג בדיקה, למשל UP400St עם סונוטרודה S24d22L2D
• זכוכית
• בקבוק זכוכית כהה לאחסון

 
הוראות שלב אחר שלב

• קוצצים את עלי הצמחים לחתיכות קטנות (כ-5x5 מ"מ).
• הכניסו את עלי הצמחים לתוך הזכוכית.
• מוסיפים את הגליצרין. אתה יכול לתת להשרות את עשבי תיבול במשך כמה דקות.
• הכנס את הבדיקה של הסוניקטור לתוך הכד. מרכז את הגשושית במרכז הכד וודא שהסונוטרודה אינה נוגעת בדפנות הכלי.
• הגדר את המשרעת ל -100% והתחל סוניקציה.
• נטר את הטמפרטורה באמצעות חיישן הטמפרטורה שמגיע עם UP400St.
• כאשר הטמפרטורה עולה מעל הטמפרטורה, שאתה לא רוצה לחרוג ממנה, אתה יכול להשהות את הסוניקטור כדי לתת לתרחיף הגליצרין להתקרר. ניתן להגדיר מגבלת טמפרטורה בתפריט של UP400St. בנוסף, תוכלו להכניס את הזכוכית לאמבטיית קרח.
• Sonicate עבור קלט אנרגיה כולל של כ- 200-250 Ws/g. (ניתן להגדיר את קלט האנרגיה הממוקד בתפריט של UP400ST וכל הסוניקטורים הדיגיטליים של Hielscher.)
• לאחר סוניקציה, להסיר את החומר הצמחי מותש מן הגליצרין על ידי סינון. ניתן להשתמש במסננת, נייר סינון או מטלית גבינה. על מנת להקל על סינון הגליצרין הצמיג, השתמש בסינון ואקום.

 
פתרון בעיות וטיפים:
ככל שהגליצרין קר יותר, כך צמיגותו גבוהה יותר. נוזלים צמיגים מאוד דורשים סוניק חזק יותר. הסוניק העוצמתי UP400St בהספק 400 וואט מטפל ב-100% גליצרין בטמפרטורת החדר באופן ריבוני. אם אתה משתמש בסוניקטור עם הספק נמוך יותר, אתה יכול להשתמש בתערובת גליצרין-מים (למשל 50:50 %v/v).
לגליצרין קר, סוניק תעשייתי כגון מעבד אולטרסאונד 1000 וואט UIP1000hdT הם אידיאליים לעיבוד ממיסים צמיגים מאוד.
 

פרוטוקול: מיצוי פיטוכימיקלים משורש גנטיאן

יישום מעשי של תערובות גליצרין-מים במיצוי בוטני על-קולי מודגם בבידוד פיטוכימיקלים כגון אמרוג'נטין משורש גנטיאן ב-50% גליצרין באמצעות הסוניקטור Hielscher UP200Ht. שורש גנטיאן מכיל תרכובות טעם מרירות המעניינות את תעשיית המזון והמשקאות, כמו גם ברפואה המסורתית.
Amarogentin מציע ערך מרירות 58,000,000 ונמצא בריכוז 0.15% בשורש גנטיאן. המרירות של גנטיאן מאופיינת בטעם נקי. תרכובות מרירות שורש גנטיאן (Gentian root bittering compounds) מציעות עוצמה גבוהה, ומוערכות כתרכובת טעם חזקה.

הוראות שלב אחר שלב למיצוי שורש גנטיאן קולי באמצעות גליצרין כממס
 

הכנה: השורש הגנטיאני נטחן דק כדי להגדיל את שטח הפנים למיצוי.

תערובת ממסים: הכינו תמיסת מים גליצרין 50% על ידי ערבוב אותם נפחים של גליצרין ומים. ערבוב על-קולי מערבב את שני השלבים הנוזליים תוך שניות לממס אחיד.

מיצוי קולי: מוסיפים את חלקיקי שורש הג'נטיאן לממס ומערבבים כדי להרטיב את כל החלקיקים. לאחר מכן, התערובת עוברת סוניקציה באמצעות הסוניק UP200HT. שימוש במודל מסוג בדיקה של סוניק מבטיח חדירה עמוקה של גלים קוליים לתוך הפתרון, יצירת cavitation אינטנסיבי. חלקיקי השורש עוברים סוניזציה אינטנסיבית וכתוצאה מכך שחרור מלא של כל התרכובות הביו-אקטיביות. כדי להבטיח שכל חלקיקי השורש הגנטיאני יהיו חשופים לסוניקציה, העבר את הסונוטרוד (קרן על-קולית) דרך הבוצה. כוחות הקוויטציה האקוסטיים הנוצרים על ידי אולטרסאונד החשמל משבשים את דפנות תאי הצמח, ומאפשרים שחרור פיטוכימיקלים לממס גליצרין-מים.

סינון: לאחר מיצוי על-קולי, יש להסיר את שורש הג'נטיאן המותש מתערובת מי הגליצרין על ידי סינון. ניתן להשתמש במסננת, נייר סינון או מטלית גבינה. לשיפור הסינון, השתמשו בסינון ואקום.

 
השימוש בתערובת גליצרין-מים, בשילוב עם הסוניקטור UP200Ht בעל הביצועים הגבוהים, מביא לתפוקה גבוהה של פיטוכימיקלים שחולצו. התנאים הקלים של גליצרין מבטיחים שהתרכובות הרגישות יישארו יציבות לאורך כל התהליך.

גליצרין ותערובותיו עם מים או אתנול מספקים אפשרויות ממס רב-תכליתיות למיצוי בוטני על-קולי. למרות האתגרים שמציבה הצמיגות הגבוהה של גליצרין, ציוד סוניקציה מתקדם כמו Hielscher UP200Ht יכול להתמודד ביעילות עם ממיסים אלה, ולהבטיח מיצוי יעיל של פיטוכימיקלים יקרי ערך. היכולת להתאים את הרכב הממס ולמנף את כוחם של גלים על-קוליים הופכת מיצוי בסיוע אולטרה-סאונד לטכניקה רבת עוצמה לבידוד תרכובות ביו-אקטיביות מחומרים צמחיים.

מיצוי בסיוע אולטרה-סאונד בגליצרין

שילוב אולטרסאונד מסוג בדיקה עם גליצרין צמחי כממס מציג גישה רבת עוצמה למיצוי. ההשפעות המכניות של אולטרה-סוניקציה משפרות את העברת המסה, ומשפרות את יעילות הגליצרין בתרכובות מטרה מסיסות. שילוב זה יעיל במיוחד למיצוי תרכובות ביו-אקטיביות מחומרים צמחיים, כגון פוליפנולים, אלקלואידים ושמנים אתריים.

יישומים למיצוי בוטני אולטרסוני בגליצרין

לטכניקת מיצוי זו יישומים מבטיחים בתחומים שונים:

1. תרופות: בידוד חומרים פרמצבטיים פעילים מצמחי מרפא.
2. תעשיית המזון: מיצוי חומרי טעם, צבעים ונוגדי חמצון טבעיים.
3. קוסמטיקה: ייצור תרכובות ביו-אקטיביות למוצרי טיפוח עור ויופי.
4. ממיסים אאוטקטיים עמוקים בשל עלותו הנמוכה, זמינותו הגבוהה, אופיו הלא רעיל, שאינו דליק ואינו נדיף, ממיסים אאוטקטיים עמוקים מבוססי גליצרול הם אידיאליים למיצוי על-קולי של פוליפנולים, ומציעים פתרון בר-קיימא ביותר.

תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה

Hielscher ultrasonicators ידועים באיכות הגבוהה ביותר שלהם סטנדרטים עיצוב. חוסן ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של האולטרסאונד שלנו במתקנים תעשייתיים. תנאים קשים וסביבות תובעניות מטופלים בקלות על ידי אולטרסוניקטורים Hielscher.

Hielscher Ultrasonics היא חברה מוסמכת ISO לשים דגש מיוחד על ultrasonicators ביצועים גבוהים שמציעות טכנולוגיה חדישה וידידותיות למשתמש. כמובן, Hielscher ultrasonicators הם תואמי CE ולעמוד בדרישות של UL, CSA ו RoHs.

הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו: