Ultrasonication outcompetes שיטות חילוץ אחרות על ידי מהירות
ההליך המהיר של מיצוי קולי, משם וכתוצאה מכך חיסכון בזמן בייצור לחלץ הם אחד היתרונות הרבים של מיצוי קולי של תרכובות ביואקטיביות מצמחים. מיצוי אולטרה סאונד הושווה מדעית לטכניקות מיצוי חלופיות כגון מיצוי CO2 סופר קריטי, maceration, ריפלוקס חום, Soxhlet, או מיצוי מיקרוגל ותוצאות מחקר להוכיח את היתרון המשמעותי של ultrasonication לגבי מהירות החילוץ והתשואה.
Ultrasonication כמו הליך חילוץ מהיר
הפקה אולטרה סאונד של תרכובות ביואקטיביות ידועה בתשואות הגבוהות שלה, תמציות באיכות גבוהה, זמן מיצוי קצר, צריכת אנרגיה נמוכה ואת היכולת לעבוד עם ממיסים מתונים מאוד. כל הגורמים האלה תורמים ליעילות הכללית יוצאת הדופן של מיצוי קולי של מרכיבים ביואקטיביים מחומרים צמחיים.
להלן תוכלו למצוא מבחר של דוחות מחקר מדעיים, שבו החילוץ הקולי (גם חילוץ בסיוע אולטרסאונד / UAE) הושוו לטכניקות מיצוי אחרות כגון השרייה, Soxhlet, ריפלוקס חום, CO סופר קריטי2וחילוץ מיקרוגל.,
ultrasonicator UP400St להפקה מהירה של צמחים במצב אצווה
| יישום חילוץ | זמן חילוץ אולטרה סאונד | זמן פעולת מיצוי חלופי | פרטים נוספים | מקור |
|---|---|---|---|---|
| מיצוי אנתוציאנין מגרגרי הדס | 5 דקות | 15 דקות מיקרוגל |
אולטראסאונד UP200S | גונזלס ואח', 2019 |
| עקירת עזיבת בולדו | 5-30 דקות | 15-90 דק' שרייה |
אולטראסאונד UIP1000hdT "אנו יכולים לראות כי מ 5 עד 30 דקות של sonication, התשואה שווה לתשואה של maceration קונבנציונאלי ב 15 עד 90 דקות: UAE דורש שליש מהזמן כדי לחלץ את החומר המסיס של העלים בשרייה קונבנציונלית." |
Petigny et al., 2013 |
| מיצוי של פנולים ופלבנואידים כוללים מרווה | 11 דקות | 30 דקות מיצוי קונבנציונאלי עם שייקר אמבט מים ב 60 מעלות צלזיוס |
Extractors אולטרסאונד מעלהay, UP400S |
דנט ואח', 2015 |
| מיצוי פוליפנולים של עלי זית | 21 דק' | 60 דקות מיצוי רפלוקס חום קונבנציונאלי |
ultrasonicator UP400S | Dobrinčić et al., 2020 |
| מיצוי פנוליקים ביואקטיביים מעלי מלבה סילבסטריס | 49 דק' 48°C ב- 110W |
5 שעות מיצוי מיטה נסער ב 150 סל"ד |
אולטראסאונד UP200S ניתוח HPLC גילה כי הריכוז של פנולים אקטיביים עלה באופן משמעותי (p≺0.05) תחת האופטימלי UAE תנאים. |
Bimakr et al., 2017 |
| מיצוי שומנים ממלון החורף (בנינקסה היספידה) זרעים | ∼36 דקות | מיצוי פחמן דו חמצני סופר קריטי בשילוב עם טכניקת תנופת לחץ (SCE-PST) (∼50 דקות), CO סופר קריטי2 (∼97 דק'), ומיצוי סוקסלט קונבנציונלי (∼360 דק') | השוואה של דו תחמוצת הפחמן סופר קריטית (sCO2), מיצוי בסיוע אולטרסאונד (UAE), מיצוי פחמן דו חמצני סופר קריטי בשילוב עם טכניקת נדנדת לחץ (SCE-PST) ומיצוי Soxhlet מראה כי איחוד האמירויות היא טכניקת החילוץ היעילה והמהירה ביותר. | Bimakr ואח ' (2015) |
השוואה של דו תחמוצת הפחמן סופר קריטית (sCO2), מיצוי בסיוע אולטרסאונד (UAE), מיצוי פחמן דו חמצני סופר קריטי בשילוב עם טכניקת נדנדת לחץ (SCE-PST) ומיצוי Soxhlet מראה כי UAE היא טכניקת החילוץ היעילה והמהירה ביותר.
- יעילות החילוץ הגבוה
- תשואות מיצוי מעולות
- תהליך מהיר
- טמפרטורות נמוכות
- מתאים לחילוץ תרכובות תרמולביל
- תואם לכל ממיס
- צריכת אנרגיה נמוכה
- טכניקת מיצוי ירוקה
- הפעלה קלה ובטוחה
- השקעה ועלויות תפעוליות נמוכות
- 24/7 מבצע תחת עבודה כבדה
מסחטות אולטרה סאונד ביצועים גבוהים לבידוד מפורש של תרכובות
הציוד הקולי החדיש ביותר של Hielscher מאפשר מיצוי מהיר של ביו-מולקולות באיכות גבוהה מצמחים. שליטה מלאה על פרמטרי התהליך כגון משרעת, טמפרטורה, לחץ וכניסת אנרגיה מאפשרים את תנאי החילוץ היעילים והמתונים ביותר המייצרים תמציות לא פגומות, ביואקטיביות מאוד. אופטימיזציה של פרמטרי החילוץ הקוליים כגון גודל חלקיקי חומר גלם, סוג ממס, יחס מוצק לממס, וזמן החילוץ ניתן למטב עבור היעילות הגבוהה ביותר ואת התוצאות הכוללות הטובות ביותר. מאז החילוץ הקולי היא שיטת מיצוי לא תרמית, השפלה תרמית של החומרים הביואקטיביים ניתן להימנע וכתוצאה מכך איכות תמצית מעולה.
בסך הכל, יתרונות כגון תשואה גבוהה, זמן חילוץ קצר, טמפרטורת מיצוי נמוכה, ואת דרישות ממס מופחת להפוך sonication שיטת החילוץ המועדפת.
Ultrasoniction outcompetes מיקרוגל בהפקת אנתוציאנין מ גרגרי הדס. Sonication הוא שלוש פעמים מהר יותר מאשר מיצוי מיקרוגל.
ההשוואה של אולטרה סאונד לעומת קונבנציונאלי עם שייקר אמבט מים מראה זמן חילוץ מופחת באופן משמעותי עבור פנולים הכוללים פלבנואידים מרווה כאשר החילוץ אולטרסאונד משמש. מיצוי אולטרה סאונד דורש רק שליש מזמן החילוץ עם שייקר אמבט מים.
הפקת אולטרה סאונד: הוקם במעבדה ובתעשייה
מיצוי אולטרה סאונד מוחל באופן נרחב על החילוץ של כל סוג של תרכובת ביואקטיבית מצמחים, פטריות, אצות, חיידקים ותאי יונקים. מיצוי אולטרה סאונד הוקם כמו פשוט, חסכוני ויעיל מאוד המצטיין טכניקות חילוץ מסורתיות אחרות על ידי תשואות חילוץ גבוהות יותר ומשך עיבוד קצר יותר.
עם מעבדה, ספסל העליון ומערכות אולטרה סאונד תעשייתיות מלא זמין, מיצוי קולי הוא כיום טכנולוגיה מבוססת ואמינה. מחלצים אולטראסאונד Hielscher מותקנים ברחבי העולם במתקני עיבוד תעשייתיים לייצור תרכובות ביואקטיביות ברמה של מזון ופארמה.
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:
| נפח תצווה | קצב זרימה | התקנים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500mL | 10 עד 200mL / min | מעלהay |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 ל 20L | 0.2 ל 4 ליטר / דקה | UIP2000hdT |
| 10 עד 100 ליטר | 2 עד 10L / min | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 עד 100L / min | UIP16000 |
| N.A. | יותר גדול | אשכול UIP16000 |
תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!
Hielscher אולטרסוניקה מייצרת הומוגניזרים אולטראסוניות ביצועים גבוהים עבור ערבוב יישומים, פיזור, אמולסיה וחילוץ על מעבדה, טייס בקנה מידה תעשייתי.
ספרות/הפניות
- Bimakr, Mandana; Ganjloo, Ali; Zarringhalami, Soheila; Ansarian, Elham (2017): Ultrasound-assisted extraction of bioactive compounds from Malva sylvestris leaves and its comparison with agitated bed extraction technique. Food Science and Biotechnology 26(6); 2017.
- 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.
- Bimakr, Mandana; Abdul Rahman, Russly; Ganjloo, Ali; Taip, Farah; Mohd Adzahan, Noranizan; Sarker, Md Zaidul (2016): Characterization of Valuable Compounds from Winter Melon (Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.) Seeds Using Supercritical Carbon Dioxide Extraction Combined with Pressure Swing Technique. Food and Bioprocess Technology 9, 2016. 396-406.
- Bimakr, Mandana, Russly Abdul Rahman, Farah Saleena Taip, Noranizan Mohd Adzahan, Md. Zaidul Islam Sarker, Ali Ganjloo (2012): Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction of Crude Oil from Winter Melon (Benincasa hispida) Seed Using Response Surface Methodology and Evaluation of Its Antioxidant Activity, Total Phenolic Content and Fatty Acid Composition. Molecules 17, No. 10, 2012 11748-11762.
- González de Peredo; Ana V., Vázquez-Espinosa, Mercedes; Espada-Bellido, Estrella; Ferreiro-González, Marta; Amores-Arrocha, Antonio; Palma, Miguel; Barbero, Gerardo; Jiménez-Cantizano, Ana (2019): Alternative Ultrasound-Assisted Method for the Extraction of the Bioactive Compounds Present in Myrtle (Myrtus communis L.). Molecules. 2019 Mar 2;24(5):882.
- Dent, Maja; Verica, Dragović-Uzelac; Garofulić, Ivona; Bosiljkov, Tomislav; Ježek, Damir; Brncic, Mladen (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chemical and Biochemical Engineering Quarterly 29 (3), 2015.
- Dobrinčić, Ana; Maja Repajić, Ivona E. Garofulić, Lucija Tuđen, Verica Dragović-Uzelac; Branka Levaj (2020): Comparison of Different Extraction Methods for the Recovery of Olive Leaves Polyphenols. Processes 8, no. 9, 2020.
עובדות שראוי לדעת
עיקרון עבודה של מיצוי אולטרה סאונד
מיצוי אולטרה סאונד היא שיטה בשימוש נרחב כדי לבודד ולהפריד רכיבים ביואקטיביים מחומרים צמחיים. מאז sonication תואם עם כל סוג של ממס, הליך החילוץ הקולי יכול להיות מתוכנן בצורה אופטימלית לגבי תרכובות ביואקטיביות (כלומר, תרכובות ממוקדות), הקוטביות שלהם, מסיסות, רגישות לחום וגורמים אחרים. התאמת תהליך sonication במיוחד לתרכובת מסוימת או תרכובות שונות, ההתקנה האידיאלית ביותר ניתן לבחור על מנת להשיג תמצית באיכות גבוהה במיוחד.
גלי אולטרסאונד בשילוב לתוך נוזל או תרחיף יוצר תנודות אינטנסיביות cavitation אקוסטי. אקוסטיקה aka cavitation קולי נקבע על ידי המקומי המתרחשים הפרשי לחץ גבוה מאוד, כוחות גזירה ומטוסים נוזליים. כוחות אלה שוברים קירות תא, משבשים תאים צמחיים ומגבירים את העברת ההמונים בין פנים התא לממס. ובכך, מרכיבים ביו-אקטיביים משתחררים ביעילות לתוך הממס שמסביב, שממנו ניתן לבודד ולטהר בקלות מולקולות יעד (למשל, על ידי אידוי רוטור, זיקוק קיטור, או HPLC).
מיצוי אולטרה סאונד מתאי צמח: החלק הרוחבי המיקרוסקופי (TS) מראה את מנגנון הפעולות במהלך החילוץ הקולי מתאי התאים (הגדלה 2000x)
[מקור: וילקהו ואח' 2011]
Hielscher אולטרסוניקה מייצרת homogenizers קולי ביצועים גבוהים מ מַעבָּדָה ל גודל תעשייתי.