Համաբուրավետիչ բաղադրիչների ուլտրաձայնային արտադրություն
Համաբուրավետիչ նյութերի ուլտրաձայնային արդյունահանումը բարձր արդյունավետությամբ և կայուն գործընթաց է, որը մեծացնում է ելքը՝ միաժամանակ զգալիորեն կրճատելով մշակման ժամանակը։ Օգտագործելով անվտանգ, էկոլոգիապես մաքուր լուծիչներ՝ ուլտրաձայնային տեխնոլոգիան առաջարկում է էներգաարդյունավետության բարձրացված մակարդակով էկոլոգիապես մաքուր արդյունահանման մեթոդ՝ դառնալով արդյունահանման ավանդական տեխնիկաների էկոլոգիապես բարենպաստ այլընտրանք։
Բուսական մզվածքներ – բարելավված ուլտրաձայնային մշակմամբ
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը առևտրային կիրառություն ստացած տեխնիկա է՝ սննդի և խմիչքների, դեղագործական ու կոսմետիկ արդյունաբերությունների համար բարձրորակ մզվածքներ արտադրելու նպատակով։
«Ուլտրաձայնի կիրառմամբ ամբողջական արդյունահանումներն այժմ հնարավոր է ավարտել րոպեների ընթացքում՝ բարձր վերարտադրելիությամբ, նվազեցնելով լուծիչի սպառումը, պարզեցնելով գործողություններն ու հետագա մշակումը, ապահովելով վերջնական արտադրանքի ավելի բարձր մաքրություն, վերացնելով կեղտաջրերի հետագա մաքրման անհրաժեշտությունը և սպառելով հանածո վառելիքից ստացվող էներգիայի միայն մի մասը, որը սովորաբար անհրաժեշտ է արդյունահանման այնպիսի սովորական մեթոդի համար, ինչպիսիք են Սոքսլետի արդյունահանումը, մացերացիան կամ Կլևենջերի թորումը։ Սննդային բաղադրիչների մի շարք դասեր, ինչպիսիք են բուրավետ նյութերը, գունանյութերը, հակաօքսիդանտները և այլ օրգանական ու հանքային միացությունները, արդյունավետորեն արդյունահանվել են տարբեր մատրիցներից (հիմնականում կենդանական հյուսվածքներից, միկրոջրիմուռներից, խմորասնկերից, սննդային և բուսական նյութերից), վերլուծվել և օգտագործվել բաղադրակազմեր պատրաստելու համար»։ [Chemat et al. 2017]
Որպես շուկայի առաջատար՝ Hielscher Ultrasonics ընկերությունը ստեղծել է ուլտրաձայնային արդյունահանման գործընթացների վերաբերյալ գիտելիքների ընդարձակ տվյալների բազա, որը ներառում է համային և բուրավետ նյութերի արտադրության նպատակով համեմունքների, խոտաբույսերի, ծաղիկների, մրգերի ու բանջարեղենի արդյունահանումը։ Hielscher Ultrasonics ընկերությունը խոր գիտելիքներ է ձեռք բերել տարբեր բուսական նյութերի արդյունահանման վերաբերյալ, ինչպիսիք են՝ սուրճը, զաֆրանը, խաղողը (գինի), կաղնին, թեյի տերևները, նարդոսը, անանուխը, ստևիան, չիլի պղպեղը, վանիլը, կակաոն, բոլդուսի տերևները և շատ այլ նյութեր։
Ուլտրաձայնային արդյունահանման գործընթացները կարող են իրականացվել գրեթե ցանկացած լուծիչով, ինչպիսիք են ջուրը, սպիրտը, էթանոլի ջրային լուծույթը, գլիցերինը, յուղերը, իզոպրոպանոլը, հեքսանը, բենզոլը և այլն։
Համային ու բուրավետ նյութերի և ակտիվ բաղադրիչների արտադրության համար, որոնք որպես բաղադրամասեր օգտագործվելու են սննդի ու խմիչքների, դեղագործական, կոսմետիկ և օծանելիքի արդյունաբերություններում, ոչ վտանգավոր, էկոլոգիապես մաքուր լուծիչների՝ ջրի և սպիրտի օգտագործումը մեծ առավելություն է։
UIP4000hdT ուլտրաձայնային արդյունահանիչի արդյունաբերական տեղակայում՝ բուսական մզվածքների արտադրության համար։
- Ուլտրաձայնային մշակում
- Ջերմային ուլտրաձայնային մշակում
- Ճնշմամբ ուլտրաձայնային մշակում
- Ջերմությամբ և ճնշմամբ ուլտրաձայնային մշակում
- Սոքսլետի ուլտրաձայնային արդյունահանում (Sono-Soxhet)
- Ուլտրաձայնային գերկրիտիկական արդյունահանում
Ուլտրաձայնային մեթոդն ավելի լավ արդյունահանում է ապահովում սովորական արդյունահանման գործընթացների մեծ մասի, օրինակ՝ մացերացիայի համեմատ՝ գործընթացի ժամանակի, ավելի բարձր ելքի, էներգիայի ավելի մեծ խնայողության, մաքրության, անվտանգության և արտադրանքի որակի առումով։ Հատկապես սննդի, խմիչքների, ինչպես նաև դեղագործական ու կոսմետիկ հավելումների արտադրության մեջ էկոլոգիապես մաքուր ուլտրաձայնային արդյունահանման տեխնիկան մեծ առավելություն է արտադրանքի անվտանգության առումով։
Թափանցիկ համաբուրավետիչ էմուլսիաներ
Էմուլսիաները տարածված հավելումներ են, որոնք սննդին և ըմպելիքներին հաղորդում են համաբույրի, սննդային արժեքի և կայունության առումով անհրաժեշտ հատկություններ։ Հատկապես ըմպելիքների բաղադրակազմը մշակելիս թափանցիկությունը կարևոր գործոն է, քանի որ վերջնական արտադրանքը պետք է համապատասխանի ոչ միայն որակական և սննդային, այլև օպտիկական չափանիշներին։ Թափանցիկ ըմպելիքների և սննդամթերքի դեպքում սա նշանակում է, որ էմուլսիոն հավելումը չպետք է խանգարի վերջնական որակի նախատեսված նպատակին հասնելուն։ Ընդ որում, թափանցիկ էմուլսիան ավելի հեշտ է մշակել։ Իրենց չափերի շնորհիվ նանոէմուլսիաները թափանցիկ և կիսաթափանցիկ են (առնվազն անզեն աչքի համար)։ Բարձր կինետիկ կայունության, ցածր մածուցիկության, բարձր թափանցիկության և նստվածքագոյացման, սերուցքաշերտի առաջացման, կոալեսցենցիայի ու ֆլոկուլյացիայի նկատմամբ բարձր կայունության շնորհիվ դրանք լայնորեն օգտագործվում են որպես բաղադրիչներ։
Որքան մեծ է կաթիլի / մասնիկի չափը, այնքան ավելի անթափանց է դառնում վերջնական արտադրանքը։ Թափանցիկ ըմպելիքների բաղադրակազմը մշակելիս նանոկաթիլներով թափանցիկ էմուլսիայի օգտագործումը տալիս է լավագույն արդյունքները։ Ուլտրաձայնային էմուլգացումը հնարավորություն է տալիս ստանալ W/O, O/W, հակադարձ էմուլսիաներ, ինչպես նաև կրկնակի կամ բազմակի W/O/W էմուլսիաներ՝ նանոտիրույթի կաթիլներով (այսպես կոչված մինիէմուլսիաներ, նանոէմուլսիաներ, գերմանր էմուլսիաներ կամ ենթամիկրոնային էմուլսիաներ)։ Կաթիլների չափը կարելի է կարգավորել և վերահսկել ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերի միջոցով։ Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հնարավոր է ճշգրիտ կառավարել՝ գործընթացի օպտիմալ և վերարտադրելի արդյունքներ ստանալու համար։
Դեղաբույսերից ուլտրաձայնային էքստրակցիա
Սեղմեք այստեղ՝ MultiPhaseCavitator ներդիրի մասին ավելին կարդալու համար։
Սեղմեք այստեղ՝ ուլտրաձայնային էմուլգացման մասին ավելին կարդալու համար։
Համաբուրավետ նյութերի պատիճավորում ուլտրաձայնի միջոցով
Լիպոսոմների օգտագործումը դեղագործական և սննդային արտադրանքներում շարունակաբար աճում է։ Լիպոսոմները կարող են օգտագործվել որպես ակտիվ մոլեկուլների, օրինակ՝ սննդանյութերի և դեղանյութերի կրիչներ։ Ուլտրաձայնային մշակման միջոցով լիպոսոմներ կարելի է ձևավորել՝ լիպիդ/ջուր կախույթն էմուլգացնելով կամ բազմաշերտ բշտիկներն (MLVs) ուլտրաձայնով մշակելով։ Ուլտրաձայնային էմուլգացման գործընթացում լիպիդային երկշերտերը բաժանվում են ավելի փոքր բեկորների, այնպես որ այդ կտորներն ինքնուրույն ձևավորում են ֆոսֆոլիպիդներից կազմված փոքր միաշերտ բշտիկներ (SUVs)։ Ուլտրաձայնային մշակման ընթացքում ակտիվ բաղադրիչները կարող են պատիճավորվել լիպոսոմների ներսում։
Սեղմեք այստեղ՝ լիպոսոմների ուլտրաձայնային արտադրության մասին ավելին իմանալու համար։
Ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համակարգեր
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս ուլտրաձայնային էքստրակցիայի մեր ամենատարածված համակարգերի մոտավոր մշակման հզորության մասին.
- էկոլոգիապես նախընտրելի լուծիչներ
- ավելի բարձր ելք
- էքստրակցիայի ավելի կարճ տևողություն
- անվտանգություն
- ներդրումների արագ վերադարձ
- ցածր ծախսեր
Ուլտրաձայնային գերկրիտիկական էքստրակցիա
Գերկրիտիկական ֆլյուիդով և գերկրիտիկական CO2 կիրառմամբ էքստրակցիան համաբուրավետ նյութերի և բուրանյութերի արտադրության կարևորագույն էքստրակցիոն մեթոդներից մեկն է։
Գերկրիտիկական ածխածնի երկօքսիդը կարգավորվող խտությամբ ընտրողական լուծիչ է։ Դրա ընտրողականությունն ու լուծելու ունակությունը կախված են փոփոխական խտությունից, որի վրա կարելի է ազդել ճնշման և ջերմաստիճանի միջոցով։
Գերկրիտիկական էքստրակցիան ուլտրաձայնային մշակման հետ համատեղելով՝ հնարավոր է դառնում օգտագործել սննդային որակի լուծիչներ, օրինակ՝ սպիրտ կամ ջուր, և միաժամանակ հասնել էքստրակցիայի բարձր արագությունների ու բարձր ելքերի։
Օգտագործեք ստորև բերված ձևը՝ ուլտրաձայնային էքստրակցիայի մեր համակարգերի և դրանց կիրառությունների մասին լրացուցիչ տեղեկություններ ստանալու համար։
Ստորև բերված տեսանյութում դիտեք ջրի մեջ նշտարատերև եզան լեզվի թարմ տերևների ուլտրաձայնային էքստրակցիայի և ավանդական մացերացիայի համեմատությունը։ Ուլտրաձայնային մշակումը ոչ միայն վայրկյանների ընթացքում տալիս է նշտարատերև եզան լեզվի ուժեղ ազդեցությամբ էքստրակտ, այլև էքստրակտի գույնը ցույց է տալիս որակի տարբերությունը։ Մինչ ուլտրաձայնային էքստրակտն ունի մուգ կանաչ գույն, 20 օր տևած մացերացիայով ստացված էքստրակտն ունի շագանակագույն երանգ, որը վկայում է կենսաակտիվ միացությունների օքսիդատիվ քայքայման մասին։
Գրականություն / Հղումներ
- Dent, M.; Dragović-Uzelac, V; Elez Garofulić, I.; Bosiljkov, T.; Ježek, D.; Brnčić, M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound-assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from Sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q., 29 (3), 2015. 475–484.
- Djenni, Z.; Pingret, D.; Mason, T.J.; Chemat, F. (2013): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Anal. Methods 6, 2013. 1229-1233.
- Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 5750-5764.
- Sicaire, Anne-Gaëlle; Vian, Maryline Abert; Fine, Frédéric; Carré, Patrick; Tostain, Sylvain; Chemat, Farid (2016): Ultrasound induced green solvent extraction of oil from oleaginous seeds. Ultrasonics Sonochemistry (2016), Vol. 31. 319-329.
- Šic Žlabur, J.; Voća, S.; Dobričević, N.; Brnčić, M.; Dujmić, F.; Rimac Brnčić, S. (2015): Optimization of ultrasound assisted extraction of functional ingredients from Stevia rebaudiana Bertoni leaves. Int. Agrophys. 29, 2015. 231-237.
Ավելին ուլտրաձայնային էքստրակցիայի մասին
Ուլտրաձայնային էքստրակցիան տարբեր բուսական հումքերից էքստրակտներ ստանալու հայտնի և հուսալի մեթոդ է։ Բարձր հզորության ուլտրաձայնը մեծացնում է հումքի և լուծիչի միջև զանգվածափոխանակությունը՝ լուծիչը ներմղելով բջջային կառուցվածքի մեջ և այն դուրս մղելով վայրկյանում մոտավորապես 20 000 անգամ հաճախականությամբ (20kHz հաճախականության դեպքում)։ Ապացուցված է, որ ուլտրաձայնային մշակումը շատ մեղմ, սակայն շատ արդյունավետ մեթոդ է՝ ապահովելով ավելի բարձր ելք և ավելի բարձր որակի էքստրակտներ մշակման ավելի կարճ ժամանակում։
Հետևյալ նյութերն արդեն իսկ շատ հաջողությամբ ենթարկվել են ուլտրաձայնային էքստրակցիայի.
Համեմունքներ: զաֆրան, չիլի պղպեղներ (օրինակ՝ կապսաիցին), կոճապղպեղ, դարչին, վանիլին / վանիլ, ռոզմարինաթթու, եղեսպակ, խնկունի, սուսամբար, ռեհան և այլն։
Խոտաբույսեր: պղպեղային անանուխ, թեյեր (օրինակ՝ սև, կանաչ, Պայ Մու Տան, հասմիկի, ռոյբոս, մեղրաթփի), հասկավոր անանուխ, ստևիա, կանեփ և այլն։
Ծաղիկներ: նարդոս, պաչուլի, իլանգ-իլանգ, վարդ և այլն։
Մրգեր և բանջարեղեն: գինի, խաղող / խաղողի կորիզներ, սուրճ, կակաո, ձիթապտուղ, նարինջ / նարնջի կեղև, լոլիկ, գուարանայի սերմեր, յուղատու սերմեր (նուշ, սոյայի հատիկներ, պապայայի սերմեր, կտավատի սերմեր, արևածաղիկ, հլածուկի սերմեր), նռան կեղև, սպանախ, թութ, արմատներ և այլն։
Միկրոօրգանիզմներ: ծովային ջրիմուռներ, սպիրուլինա, միկրոջրիմուռներ (Nannochloropsis spp միկրոջրիմուռներ, Nannochloropsis oculata միկրոջրիմուռներ, Dunaliella salina միկրոջրիմուռներ), Synechococcus sp. ցիանոբակտերիաներ, Xanthophyllomyces dendrorhous խմորասնկեր, Trichosporon oleaginosisus խմորասնկեր, յուղ կուտակող սունկ, Cordyceps sinensis սունկ
Ուլտրաձայնային մշակմամբ ստացվող նպատակային էքստրակտներն են եթերայուղերը, վիտամինները, լիպիդները, սպիտակուցները և ֆիտոհամալիրները, ինչպիսիք են ֆենոլային միացությունները, հակաօքսիդանտները, պոլիսախարիդները, օլեոխեժերը, էսթերները, էսենցիաները, սպիտակուցային հիդրոլիզատները, ամինաթթուները, սապոնինները, ֆլավոնոիդները, ալկալոիդները (օրինակ՝ մորֆին, կոդեին, թեբաին), պիգմենտները / գունանյութերը (կարոտինոիդներ, քլորոֆիլ, ֆիկոցիանին), անտոցիանները, լիմոնենը, ալանտոլակտոնը, իզոալանտոլակտոնը և այլ ակտիվ նյութերը։
Կանաչ էքստրակցիայի մասին
Կանաչ էքստրակցիան կենտրոնանում է շրջակա միջավայրի համար բարենպաստ, կայուն մեթոդների վրա։ Հետևաբար, գործընթացի էներգասպառման նվազեցումը, այլընտրանքային լուծիչների և վերականգնվող բնական հումքերի օգտագործումը կանաչ էքստրակցիայի առանցքային գործոններն են։ Նպատակն անվտանգ և բարձրորակ էքստրակտ ապահովելն է։ Անվտանգ ու բարձրորակ արտադրանք ստանալու համար կարևոր է օգտագործել այլընտրանքային, վերամշակման ենթակա և ավելի անվտանգ լուծիչներ։ Գործընթացի և վերջնական արտադրանքի ընդհանուր թունավորության նվազեցման շնորհիվ սպառողներն օգտվում են ավելի առողջարար, ավելի անվտանգ արտադրանքից, իսկ արտադրողներն իրենց աշխատակիցների համար ստեղծում են մշակման ավելի անվտանգ միջավայր։