Գլիցերինը՝ որպես լուծիչ ուլտրաձայնային արդյունահանման համար
Գլիցերինը կամ գլիցերոլը բուսական հումքի արդյունահանման համար կարող է օգտագործվել մաքուր վիճակում (100%) կամ ջրի կամ էթանոլի հետ խառնուրդի ձևով։ Ծանոթացեք ուլտրաձայնային մշակման գործընթացներում գլիցերինը որպես արդյունահանման լուծիչ օգտագործելու առավելություններին։
Բուսական հումքի արդյունահանում գլիցերինում՝ ուլտրաձայնային մշակմամբ
Բուսական հումքի արդյունահանումը հիմնարար գործընթաց է անալիտիկ քիմիայում, կենսաքիմիայում և բնական նյութերի հետազոտություններում, որի նպատակն է բարդ խառնուրդներից առանձնացնել որոշակի բաղադրիչներ։ Արդյունահանման ավանդական մեթոդները, ինչպիսիք են մացերացիան կամ Սոքսլետի մեթոդով արդյունահանումը, հաճախ պահանջում են մշակման երկար ժամանակ և օրգանական լուծիչների օգտագործում, որոնք կարող են վտանգներ առաջացնել շրջակա միջավայրի և առողջության համար։ Վերջին տասնամյակում ուլտրաձայնային արդյունահանումը փոխարինել է արդյունահանման ավանդական եղանակներին, ինչպիսիք են մացերացիան, Սոքսլետի մեթոդով և լուծիչներով արդյունահանումը, քանի որ ուլտրաձայնային մշակումն ավելի արդյունավետ է, ավելի արագ, ավելի արդյունավոր և էկոլոգիապես ավելի բարենպաստ։ Ուլտրաձայնային արդյունահանման այս առավելություններից բացի, այս եղանակը թույլ է տալիս օգտագործել նախընտրած լուծիչը։ Ուլտրաձայնային արդյունահանման սարքերը կարող են որպես լուծիչ օգտագործել նույնիսկ մաքուր բուսական գլիցերինը։
UP400ST ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր գլիցերինը որպես լուծիչ օգտագործող բուսական արդյունահանման համար։
Ինչպե՞ս են աշխատում արդյունահանման համար նախատեսված զոնդային ուլտրաձայնային սարքերը։
Բուսական հումքի արդյունահանման համար օգտագործվող ուլտրաձայնային սարքերն օգտագործում են ինտենսիվ ուլտրաձայնի հզորությունը։ Ուլտրաձայնային զոնդի միջոցով բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնը փոխանցվում է լուծիչին, որտեղ առաջանում են բազմաթիվ կավիտացիոն պղպջակներ։ Մանրադիտակային կավիտացիոն պղպջակների արագ առաջացումն ու փլուզումն առաջացնում են սահքային ուժեր և ինտենսիվ խառնում, տեղային բարձր ջերմաստիճաններ ու ճնշումներ։ Այս ձայնամեխանիկական ուժերն արդյունավետորեն քայքայում են բջջապատերը և նպաստում ներբջջային միացությունների արտազատմանը։ Ուլտրաձայնով ինտենսիվացված արդյունահանման այս եղանակն առաջարկում է մի շարք առավելություններ, այդ թվում՝ արդյունահանման տևողության կրճատում, ելքի ավելացում և ջերմաանկայուն նյութերն առանց զգալի քայքայման մշակելու հնարավորություն։
Բուսական գլիցերինը՝ որպես արդյունահանման լուծիչ
Բուսական գլիցերինը՝ բուսական յուղերից ստացվող անգույն, անհոտ և մածուցիկ հեղուկը, լայնորեն հայտնի է իր լուծիչ հատկություններով։ Այն թունավոր չէ, կենսաքայքայվող է և օրգանական միացությունների լայն շրջանակ լուծելու գերազանց ունակություն ունի։ Որպես լուծիչ՝ բուսական գլիցերինն ավանդական օրգանական լուծիչների համեմատ ունի մի շարք առավելություններ.
- Անվտանգություն և ազդեցություն շրջակա միջավայրի վրա. Գլիցերինը թունավոր չէ և անվնաս է շրջակա միջավայրի համար, ինչը այն դարձնում է նախընտրելի ընտրություն կանաչ քիմիայի կիրառությունների համար։
- Սննդային և դեղագործական որակ. Բուսական գլիցերինը հասանելի է սննդային և դեղագործական որակով։ Լինելով սպիրտ չպարունակող, ուտելի և քաղցրահամ՝ գլիցերինը գնահատված լուծիչ է սննդամթերքի և դեղագործական արտադրանքի համար նախատեսված մզվածքների ստացման համար։ Կոսմետիկ միջոցների համար գլիցերինը բարձր գնահատվող լուծիչ է իր փափկեցնող հատկությունների շնորհիվ։
- Լուծելիություն. Այն կարող է լուծել ինչպես հիդրոֆիլ, այնպես էլ հիդրոֆոբ նյութեր՝ ընդլայնելով արդյունահանվող միացությունների շրջանակը։
- Կայունություն. Գլիցերինը քիմիապես կայուն է, ինչն օգնում է արդյունահանման ընթացքում պահպանել զգայուն միացությունների ամբողջականությունը։
Ուլտրաձայնային սարք UIP1000hdT բուսական հումքի արդյունահանման համար։
Աշխատակարգ. բուսական տերևներից ուլտրաձայնային արդյունահանում գլիցերինի մեջ
Այս աշխատակարգում ձեզ ներկայացնում ենք բուսական տերևներից կենսաակտիվ միացությունների՝ մաքուր գլիցերինի մեջ ուլտրաձայնային արդյունահանման քայլերը։ Ուլտրաձայնային արդյունահանման գործընթացի մասին տեսողական պատկերացում կազմելու համար կարող եք դիտել վերևում ներկայացված լրացուցիչ տեսանյութը։
Ձեզ անհրաժեշտ են.
- թարմ կամ չորացրած խոտաբույսեր
- 100% բուսական գլիցերին
- զոնդային ուլտրաձայնային սարք, օրինակ՝ UP400St՝ S24d22L2D սոնոտրոդով
- ապակե բաժակ
- մուգ ապակուց շիշ՝ պահպանման համար
Քայլ առ քայլ հրահանգներ
- Խոտաբույսերի տերևները կտրատեք փոքր կտորների (մոտ 5x5mm)։
- Խոտաբույսերի տերևները տեղադրեք ապակե բաժակի մեջ։
- Ավելացրեք գլիցերինը։ Կարող եք խոտաբույսերը մի քանի րոպե թողնել թրջվելու։
- Ուլտրաձայնային սարքի զոնդը մտցրեք բաժակի մեջ։ Զոնդը տեղադրեք բաժակի կենտրոնում և համոզվեք, որ սոնոտրոդը չի դիպչում անոթի պատերին։
- Սահմանեք ամպլիտուդը 100% և սկսեք ուլտրաձայնային մշակումը։
- Վերահսկեք ջերմաստիճանը՝ օգտագործելով UP400St սարքի հետ տրամադրվող ջերմաստիճանի տվիչը։
- Երբ ջերմաստիճանը գերազանցում է այն սահմանը, որը չեք ցանկանում անցնել, կարող եք ժամանակավորապես դադարեցնել ուլտրաձայնային սարքի աշխատանքը, որպեսզի գլիցերինային կախույթը սառչի։ UP400St սարքի ընտրացանկում կարող եք սահմանել ջերմաստիճանի սահմանային արժեք։ Բացի այդ, ապակե բաժակը կարող եք տեղադրել սառցային բաղնիքի մեջ։
- Իրականացրեք ուլտրաձայնային մշակում՝ մինչև մոտավորապես 200–250 Ws/g ընդհանուր էներգիայի ներմուծումը։ (UP400ST սարքի և Hielscher ապրանքանիշի բոլոր թվային ուլտրաձայնային սարքերի ընտրացանկում կարող եք սահմանել ներմուծվող էներգիայի նպատակային արժեքը։)
- Ուլտրաձայնային մշակումից հետո արդյունահանմամբ սպառված բուսանյութը գլիցերինից հեռացրեք զտման միջոցով։ Կարող եք օգտագործել քամիչ, զտաթուղթ կամ թանզիֆ։ Մածուցիկ գլիցերինի զտումը հեշտացնելու համար օգտագործեք վակուումային զտում։
Խնդիրների լուծում և խորհուրդներ.
Որքան սառն է գլիցերինը, այնքան բարձր է դրա մածուցիկությունը։ Բարձր մածուցիկությամբ հեղուկները պահանջում են ավելի հզոր ուլտրաձայնային սարք։ 400 վատտ հզորությամբ UP400St ուլտրաձայնային սարքը սենյակային ջերմաստիճանում հեշտությամբ մշակում է 100% գլիցերին։ Եթե օգտագործում եք ավելի ցածր հզորությամբ ուլտրաձայնային սարք, կարող եք օգտագործել գլիցերին–ջուր խառնուրդ (օրինակ՝ 50:50 %v/v)։
Սառը գլիցերինի դեպքում, արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքը, ինչպիսին է 1000 վատտ հզորությամբ UIP1000hdT ուլտրաձայնային պրոցեսորը, իդեալական է բարձր մածուցիկությամբ լուծիչների մշակման համար։
Արձանագրություն. ֆիտոքիմիական միացությունների արդյունահանում բոգի արմատից
Գլիցերին–ջուր խառնուրդների գործնական կիրառությունը բուսական նյութերի ուլտրաձայնային արդյունահանման մեջ ցուցադրվում է բոգի արմատից ամարոգենտինի նման ֆիտոքիմիական միացությունների առանձնացմամբ՝ 50% գլիցերինում, Hielscher UP200Ht ուլտրաձայնային սարքի միջոցով։ Բոգի արմատը պարունակում է դառնություն հաղորդող համային միացություններ, որոնք հետաքրքրություն են ներկայացնում սննդի և ըմպելիքների արդյունաբերության, ինչպես նաև ավանդական բժշկության համար։
Ամարոգենտինի դառնության ցուցանիշը 58 000 000 է, և այն բոգի արմատում առկա է 0,15% կոնցենտրացիայով։ Բոգի դառնությունը բնութագրվում է մաքուր համով։ Բոգի արմատի՝ դառնություն հաղորդող միացությունները, ունենալով բարձր ազդեցիկություն, գնահատվում են որպես ուժեղ համային միացություն։
Քայլ առ քայլ հրահանգներ՝ բոգի արմատի ուլտրաձայնային արդյունահանման համար՝ գլիցերինը որպես լուծիչ օգտագործելով
Գլիցերին–ջուր խառնուրդի կիրառումը՝ բարձր արդյունավետությամբ UP200Ht ուլտրաձայնային սարքի հետ համատեղ, ապահովում է արդյունահանված ֆիտոքիմիական միացությունների բարձր ելք։ Գլիցերինի ապահոված մեղմ պայմանները երաշխավորում են, որ զգայուն միացությունները ողջ գործընթացի ընթացքում մնան կայուն։
Գլիցերինը և ջրի կամ էթանոլի հետ դրա խառնուրդները բուսական նյութերի ուլտրաձայնային արդյունահանման համար ապահովում են լուծիչների բազմակողմանի տարբերակներ։ Չնայած գլիցերինի բարձր մածուցիկությամբ պայմանավորված դժվարություններին՝ Hielscher UP200Ht սարքի նման առաջադեմ ուլտրաձայնային սարքավորումները կարող են արդյունավետորեն մշակել այս լուծիչները՝ ապահովելով արժեքավոր ֆիտոքիմիական միացությունների արդյունավետ արդյունահանում։ Լուծիչի բաղադրությունը հարմարեցնելու և ուլտրաձայնային ալիքների հզորությունն օգտագործելու հնարավորությունը ուլտրաձայնով օժանդակվող արդյունահանումը դարձնում է բուսանյութերից կենսաակտիվ միացությունների առանձնացման հզոր մեթոդ։
Ուլտրաձայնի օժանդակությամբ էքստրակցիա գլիցերինում
Զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքերի համակցումը որպես լուծիչ օգտագործվող բուսական գլիցերինի հետ էքստրակցիայի հզոր մոտեցում է։ Ուլտրաձայնային մշակման մեխանիկական ազդեցությունները ուժեղացնում են զանգվածափոխանակությունը՝ բարձրացնելով գլիցերինի արդյունավետությունը թիրախային միացությունները լուծելու գործում։ Այս համակցությունը հատկապես արդյունավետ է բուսական նյութերից կենսաակտիվ միացություններ, օրինակ՝ պոլիֆենոլներ, ալկալոիդներ և եթերայուղեր էքստրակցելու համար։
Գլիցերինում բուսական նյութերի ուլտրաձայնային էքստրակցիայի կիրառությունները
Էքստրակցիայի այս մեթոդը հեռանկարային կիրառություններ ունի տարբեր ոլորտներում՝
- Դեղագործություն. Դեղաբույսերից ակտիվ դեղագործական բաղադրիչների առանձնացում։
- Սննդարդյունաբերություն. Բնական համաբուրավետիչների, գունանյութերի և հակաօքսիդանտների էքստրակցիա։
- Կոսմետիկա. Մաշկի խնամքի և գեղեցկության միջոցների համար կենսաակտիվ միացությունների արտադրություն։
- Խոր էվտեկտիկ լուծիչներ Իր ցածր արժեքի, լայն հասանելիության, ոչ թունավոր բնույթի, չբռնկվող և չցնդող լինելու շնորհիվ գլիցերինը և գլիցերինի հիմքով խոր էվտեկտիկ լուծիչները իդեալական են պոլիֆենոլների ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համար՝ առաջարկելով կայուն զարգացման առումով բարձր արդյունավետությամբ լուծում։
- բարձր արդյունավետություն
- գերժամանակակից տեխնոլոգիա
- հուսալիություն և ամրություն
- գործընթացի կարգավորվող, ճշգրիտ կառավարում
- պարբերական և հոսքագծային մշակում
- ցանկացած ծավալի համար
- խելացի ծրագրային ապահովում
- խելացի գործառույթներ (օրինակ՝ ծրագրավորման հնարավորություն, տվյալների արձանագրում, հեռակառավարում)
- հեշտ և անվտանգ շահագործում
- տեխնիկական սպասարկման փոքր պահանջ
- CIP (մաքրում տեղում՝ առանց ապամոնտաժման)
Նախագծում, արտադրություն և խորհրդատվություն – Գերմանիայում ստեղծված որակ
Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց որակի և նախագծման ամենաբարձր չափանիշներով։ Ամրությունն ու շահագործման դյուրինությունը թույլ են տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերը սահուն ինտեգրել արդյունաբերական օբյեկտներում։ Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքերը հեշտությամբ աշխատում են ծանր պայմաններում և բարձր պահանջներ ներկայացնող միջավայրերում։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն ունի ISO հավաստագրում և հատուկ ուշադրություն է դարձնում բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային սարքերին, որոնք առանձնանում են գերժամանակակից տեխնոլոգիայով և օգտագործման հարմարավետությամբ։ Իհարկե, Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են CE պահանջներին և բավարարում են UL, CSA և RoHs պահանջները։
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորության մասին՝
| Մեկ խմբաքանակի ծավալ | Ծավալային հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 0,5–1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| 15–150L | 3–15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | ավելի մեծ | հետևյալ սարքերի համախումբ՝ UIP16000 |
Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։
MSR-4 ուլտրաձայնային սարք՝ 4x 4kW ուլտրաձայնային զոնդերով (ուլտրաձայնի ընդհանուր հզորությունը՝ 16kW), կենսաակտիվ միացությունների արդյունաբերական էքստրակցիայի համար։
Գրականություն / Հղումներ
- 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.
Գլիցերինի մասին օգտակար փաստեր
Ի՞նչ է գլիցերինը։ Գլիցերինը, որը հայտնի է նաև որպես գլիցերոլ, եռատոմ սպիրտ է՝ ջրում բարձր լուծելիությամբ և խոնավածծությամբ։ Սա այն դարձնում է բազմակողմանի լուծիչ տարբեր կիրառություններում։ Բուսական գլիցերինի մածուցիկությունը 20ºC ջերմաստիճանում մոտավորապես 1400 սանտիպուազ է։ Գլիցերինը ոչ թունավոր է, կենսաքայքայվող և վերամշակելի։ Այն արտադրվում է վերականգնվող աղբյուրներից, ինչի շնորհիվ շրջակա միջավայրի համար բարենպաստ լուծիչ է։ Քանի որ գլիցերինն ունի ցածր արժեք և լայն հասանելիություն, այն լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության տարբեր ճյուղերում։ Չբռնկվող և չցնդող լինելը գլիցերինն անվտանգ է դարձնում օգտագործման և պահպանման ժամանակ։
Գլիցերինը լուծվում է ջրում, էթանոլում և մեթանոլում, ինչը ընդլայնում է դրա կիրառելիությունը որպես լուծիչ տարբեր քիմիական գործընթացներում։
Ի՞նչ կիրառություններում է գլիցերինն օգտագործվում որպես լուծիչ։
Գլիցերինը գնահատվում է թե՛ սննդի, թե՛ կոսմետիկ արդյունաբերության մեջ իր բազմազան կիրառությունների համար։ Որպես լուծիչ օգտագործումը դրա ուժեղ կիրառություններից մեկն է, քանի որ այն ունի քիմիական հատկություններ և որպես լուծիչ՝ բարձր բազմակողմանիություն։
Կոսմետիկայում և բժշկության մեջ. Կոսմետիկայում և բժշկության մեջ գլիցերինը սովորաբար օգտագործվում է որպես փափկեցնող միջոց քսուքների և գելային բաղադրությունների մեջ։ Այն ծառայում է որպես լուծիչ բազմաթիվ վատ լուծվող նյութերի համար՝ բարձրացնելով դրանց կենսամատչելիությունը։ Այս կիրառություններում գլիցերինի արդյունավետությունը պայմանավորված է դրա՝ որպես եռատոմ սպիրտի քիմիական բնույթով, որն ապահովում է ջրում բարձր լուծելիություն և խոնավածծություն։
Սննդամթերքում և ըմպելիքներում. Գլիցերինը սննդի և ըմպելիքների արդյունաբերության մեջ կատարում է մի շարք գործառույթներ։ Այն գործում է որպես խոնավապահ նյութ, լուծիչ և քաղցրացուցիչ՝ նպաստելով սննդամթերքի պահպանմանը։ Այն նաև օգտագործվում է որպես լցանյութ արդյունաբերական եղանակով պատրաստված ցածր յուղայնությամբ սննդամթերքում, օրինակ՝ թխվածքաբլիթներում, և որպես խտացուցիչ՝ լիկյորներում։
Պոլիոլի հատկությունները. Գլիցերինը՝ պոլիոլը (շաքարային սպիրտը), հայտնի է իր ոչ թունավոր, կենսաքայքայվող և վերամշակելի բնույթով։ Այն արտադրվում է վերականգնվող աղբյուրներից և իր եռատոմ սպիրտային կառուցվածքի շնորհիվ գործում է որպես բևեռային պրոտոնային լուծիչ։ Դրա շնորհիվ այն խիստ հիդրոֆիլ է և լուծելի ջրում, էթանոլում ու մեթանոլում։
Համալուծիչ ջրային էքստրակցիայի համար. Գլիցերինը ջրային էքստրակցիայի գործընթացների արդյունավետ համալուծիչ է, որը հատկապես աչքի է ընկնում պոլիֆենոլային էքստրակտներ ստանալու արդյունավետությամբ։
Ի՞նչ դեր ունի գլիցերինը ուլտրաձայնային էքստրակցիայում։
Գլիցերինը, որը հայտնի է նաև որպես գլիցերոլ, անգույն, անհոտ, մածուցիկ հեղուկ է, որը լայնորեն օգտագործվում է որպես լուծիչ բուսական էքստրակցիայում։ Դրա յուրահատուկ հատկությունները այն հատկապես հարմար են դարձնում զգայուն ֆիտոքիմիական միացությունների էքստրակցիայի համար, որոնք ավելի կոշտ պայմաններում կարող են քայքայվել։ Կենսաակտիվ միացությունների ամբողջականությունը պահպանելու՝ գլիցերինի այս ունակությունը, զուգակցված դրա ոչ թունավոր և կենսաքայքայվող բնույթի հետ, այն դարձնում է գրավիչ լուծիչ դեղագործական, կոսմետիկական և սննդի արդյունաբերության համար։ Թեև որպես էքստրակցիոն լուծիչ հաճախ օգտագործվում է մաքուր գլիցերինը, այն նաև տարբեր հարաբերակցություններով խառնում են ջրի կամ էթանոլի հետ։
Գլիցերինի և ջրի խառնուրդներ. Գլիցերինը ջրի հետ խառնելը նվազեցնում է լուծույթի մածուցիկությունը՝ բարձրացնելով ուլտրաձայնային էքստրակցիայի ընթացքում դրա կավիտացիոն արդյունավետությունը։ Տիպիկ խառնուրդը կարող է կազմված լինել 50% գլիցերինից և 50% ջրից՝ հավասարակշռելով մածուցիկությունն ու լուծիչի արդյունավետությունը։ Այս համակցությունը հատկապես արդյունավետ է բոգի արմատից այնպիսի միացությունների էքստրակցիայի համար, ինչպիսիք են դառնություն հաղորդող նյութերը, ինչպես ցուցադրվում է ուլտրաձայնային մշակման գործընթացներում։
Գլիցերինի և էթանոլի խառնուրդներ. Գլիցերինին էթանոլ ավելացնելիս ստացվում է ավելի ցածր մածուցիկությամբ և բարելավված լուծիչ հատկություններով լուծիչների խառնուրդ։ Էթանոլը, լինելով բազմաթիվ ֆիտոքիմիական միացությունների լավ լուծիչ, նպաստում է միացությունների ավելի արդյունավետ էքստրակցիային, իսկ գլիցերինային բաղադրիչն ապահովում է վերջնական էքստրակտի կայունությունն ու կենսահամատեղելիությունը։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։