Ultrasonication Outcompetes այլ արդյունահանման մեթոդների արագությամբ
Ուլտրաձայնային արդյունահանման արագ ընթացակարգը և դրանից բխող ժամանակի խնայողությունը բույսերից բիոակտիվ միացությունների ուլտրաձայնային արդյունահանման բազմաթիվ առավելություններից մեկն է: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը գիտականորեն համեմատվել է այլընտրանքային արդյունահանման մեթոդների հետ, ինչպիսիք են գերկրիտիկական CO2 արդյունահանումը, մակերացիան, ջերմային ռեֆլյուքսը, Soxhlet-ը կամ միկրոալիքային արդյունահանումը, և հետազոտության արդյունքները ապացուցում են ուլտրաձայնային արդյունահանման զգալի առավելությունը արդյունահանման արագության և եկամտաբերության առումով:
Ultrasonication որպես արագ արդյունահանման ընթացակարգ
Կենսաակտիվ միացությունների ուլտրաձայնային արդյունահանումը հայտնի է իր բարձր եկամտաբերությամբ, բարձրորակ քաղվածքներով, արդյունահանման կարճ ժամանակով, էներգիայի ցածր սպառմամբ և շատ մեղմ լուծիչների հետ աշխատելու ունակությամբ: Այս բոլոր գործոնները նպաստում են բուսական նյութերից բիոակտիվ բաղադրիչների ուլտրաձայնային արդյունահանման արտասովոր ընդհանուր արդյունավետությանը:
Ստորև կարող եք գտնել գիտահետազոտական զեկույցների ընտրանի, որոնցում ուլտրաձայնային արդյունահանում (նաև ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանում / UAE) համեմատվել են արդյունահանման այլ մեթոդների հետ, ինչպիսիք են մացերացիան, Սոքսլետը, ջերմային ռեֆլյուքսը, գերկրիտիկական CO2և միկրոալիքային վառարանով արդյունահանում:
Ուլտրաձայնային սարք UP400St բուսաբանական նյութերի խմբաքանակի արագ արդյունահանման համար
| Արդյունահանման հայտ | Ուլտրաձայնային արդյունահանման ժամանակը | Այլընտրանքային արդյունահանման մեթոդի ժամանակը | Լրացուցիչ տեղեկություն | Աղբյուր |
|---|---|---|---|---|
| Անտոցիանինի արդյունահանում մրտի հատապտուղներից | 5 րոպե | 15 րոպե միկրոալիքային վառարան |
Ուլտրաձայնային սարք UP200S | Գոնսալես և այլք, 2019 թ |
| Բոլդոյի տերեւների արդյունահանում | 5-30 րոպե | 15-90 րոպե մացերացիա |
Ուլտրաձայնային սարք UIP1000hdT “We can see that from 5 to 30 min of sonication, the yield is equivalent to the yield of conventional maceration at 15 to 90 min: UAE requires a third of the time to extract the soluble material of the leaves in conventional maceration.” |
Petigny et al., 2013 |
| Ընդհանուր ֆենոլների և ֆլավոնոիդների արդյունահանում եղեսպակից | 11 րոպե | 30 րոպե սովորական արդյունահանում ջրային բաղնիքի թափահարմամբ 60ºC ջերմաստիճանում |
Ուլտրաձայնային էքստրակտորներ UP100H, UP400S |
Դենտ և այլք, 2015 թ |
| Ձիթապտղի տերևների պոլիֆենոլների արդյունահանում | 21 րոպե | 60 րոպե սովորական ջերմային ռեֆլյուքսային արդյունահանում |
Ուլտրաձայնային սարք UP400S | Դոբրինչիչ և այլք, 2020 թ |
| Կենսաակտիվ ֆենոլիկների արդյունահանում Malva sylvestris-ի տերևներից | 49 րոպե 48°C 110 Վտ-ում |
5 ժ գրգռված մահճակալի արդյունահանում 150 ռ/րոպե արագությամբ |
Ուլտրաձայնային սարք UP200S HPLC վերլուծությունը ցույց է տվել, որ կենսաակտիվ ֆենոլների կոնցենտրացիան զգալիորեն աճել է (p≺0.05) օպտիմալի պայմաններում. UAE պայմանները. |
Bimakr et al., 2017 թ |
| Լիպիդների արդյունահանում ձմեռային սեխի (Benincasa hispida) սերմերից | ∼36 րոպե | Ածխածնի երկօքսիդի գերկրիտիկական արդյունահանումը զուգակցված ճնշման ճոճանակի տեխնիկայի հետ (SCE-PST) (~50 րոպե), գերկրիտիկական CO2 (∼97 րոպե), և Սոքսլետի սովորական արդյունահանումը (∼360 րոպե) | Գերկրիտիկական ածխածնի երկօքսիդի համեմատություն (sCO2), ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանում (UAE), ածխածնի երկօքսիդի գերկրիտիկական արդյունահանումը զուգակցված ճնշման ճոճանակի տեխնիկայի հետ (SCE-PST) և Սոքսլետի արդյունահանումը ցույց է տալիս, որ ԱՄԷ-ն ամենաարդյունավետ և արագ արդյունահանման տեխնիկան է: | Bimakr et al. (2015) |
Գերկրիտիկական ածխածնի երկօքսիդի համեմատություն (sCO2), ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանում (UAE), ածխածնի երկօքսիդի գերկրիտիկական արդյունահանումը զուգակցված ճնշման ճոճանակի տեխնիկայի հետ (SCE-PST) և Սոքսլետի արդյունահանումը ցույց է տալիս, որ UAE արդյունահանման ամենաարդյունավետ և արագ տեխնիկան է:
- Բարձր արդյունահանման արդյունավետություն
- Արդյունահանման բարձր եկամտաբերություն
- արագ գործընթաց
- Ցածր ջերմաստիճաններ
- Հարմար է ջերմակայուն միացություններ հանելու համար
- Համատեղելի է ցանկացած լուծիչի հետ
- Ցածր էներգիայի սպառում
- Կանաչ արդյունահանման տեխնիկա
- Հեշտ և անվտանգ շահագործում
- Ցածր ներդրումային և գործառնական ծախսեր
- 24/7 աշխատանք ծանր հերթապահության պայմաններում
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային էքստրակտորներ միացությունների էքսպրես մեկուսացման համար
Hielscher-ի գերժամանակակից ուլտրաձայնային սարքավորումը թույլ է տալիս բույսերից բարձրորակ կենսամոլեկուլների արագ արդյունահանում: Գործընթացի պարամետրերի ամբողջական վերահսկողությունը, ինչպիսիք են ամպլիտուդը, ջերմաստիճանը, ճնշումը և էներգիայի ներդրումը, թույլ են տալիս առավել արդյունավետ և մեղմ արդյունահանման պայմանները, որոնք արտադրում են չվնասված, բարձր կենսաակտիվ էքստրակտներ: Ուլտրաձայնային արդյունահանման պարամետրերի օպտիմալացումը, ինչպիսիք են հումքի մասնիկների չափը, լուծիչի տեսակը, պինդ-լուծիչ հարաբերակցությունը և արդյունահանման ժամանակը, կարող են օպտիմիզացվել ամենաբարձր արդյունավետության և լավագույն ընդհանուր արդյունքների համար: Քանի որ ուլտրաձայնային արդյունահանումը ոչ ջերմային արդյունահանման մեթոդ է, բիոակտիվ բաղադրիչների ջերմային դեգրադացիան կարող է խուսափել, ինչը հանգեցնում է էքստրակտի բարձր որակի:
Ընդհանուր առմամբ, այնպիսի առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր եկամտաբերությունը, կարճ արդյունահանման ժամանակը, արդյունահանման ցածր ջերմաստիճանը և լուծիչների նվազեցված պահանջները, արդյունահանման նախընտրելի մեթոդը դարձնում են արտահոսքը:
Ուլտրաձայնային ախտորոշումը գերազանցում է միկրոալիքային վառարանը մրտի հատապտուղներից անտոցիանինի արդյունահանման մեջ: Sonication-ը երեք անգամ ավելի արագ է, քան միկրոալիքային արդյունահանումը:
Ուլտրաձայնային և սովորականի համեմատությունը ջրային բաղնիքի շեյքերի հետ ցույց է տալիս եղեսպակից ընդհանուր ֆենոլների և ֆլավոնոիդների արդյունահանման զգալիորեն կրճատված ժամանակը, երբ օգտագործվում է ուլտրաձայնային արդյունահանում: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը պահանջում է արդյունահանման ժամանակի միայն մեկ երրորդը ջրային բաղնիքի շեյքերով:
Ուլտրաձայնային արդյունահանում. հիմնված է լաբորատորիայում և արդյունաբերության մեջ
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը լայնորեն կիրառվում է բուսաբանական նյութերից, սնկերից, ջրիմուռներից, բակտերիաներից և կաթնասունների բջիջներից ցանկացած տեսակի կենսաակտիվ միացությունների արդյունահանման համար: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը ստեղծվել է որպես պարզ, ծախսարդյունավետ և բարձր արդյունավետ միջոց, որը գերազանցում է արդյունահանման այլ ավանդական տեխնիկան արդյունահանման ավելի բարձր եկամտաբերությամբ և մշակման ավելի կարճ տևողությամբ:
Լաբորատոր, նստարանային և լիովին արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգերի առկայության դեպքում, ուլտրաձայնային արդյունահանումը մեր օրերում լավ կայացած և վստահելի տեխնոլոգիա է: Hielscher ուլտրաձայնային արդյունահանող սարքերը տեղադրվում են ամբողջ աշխարհում արդյունաբերական վերամշակման օբյեկտներում սննդի և դեղագործական կարգի կենսաակտիվ միացությունների արտադրության համար:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբով կիրառական կիրառությունների խառնուրդի, ցրման, էմուլսացման և արդյունահանման համար:
Գրականություն / Հղումներ
- 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.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Ուլտրաձայնային արդյունահանման աշխատանքային սկզբունքը
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը լայնորեն օգտագործվող մեթոդ է բույսերի նյութերից բիոակտիվ բաղադրիչները մեկուսացնելու և առանձնացնելու համար: Քանի որ sonication-ը համատեղելի է ցանկացած տեսակի լուծիչների հետ, ուլտրաձայնային արդյունահանման ընթացակարգը կարող է օպտիմալ ձևավորվել կենսաակտիվ միացությունների (այսինքն՝ թիրախային միացությունների), դրանց բևեռականության, լուծելիության, ջերմության նկատմամբ զգայունության և այլ գործոնների վերաբերյալ: Հարմարեցնելով հնչյունավորման գործընթացը հատուկ որոշակի միացությունների կամ տարբեր միացությունների հետ՝ կարելի է ընտրել ամենաիդեալական կարգավորումը՝ անսովոր բարձր որակի քաղվածք ստանալու համար:
Ուլտրաձայնային ալիքները, որոնք միացված են հեղուկի կամ ցեխի մեջ, առաջացնում են ինտենսիվ թրթռումներ և ակուստիկ կավիտացիա: Ակուստիկ ուլտրաձայնային կավիտացիան որոշվում է տեղական չափազանց բարձր ճնշման դիֆերենցիալներով, կտրող ուժերով և հեղուկ շիթերով: Այս ուժերը կոտրում են բջիջների պատերը, խաթարում բուսական բջիջները և ուժեղացնում զանգվածի փոխանցումը բջջի ներսի և լուծիչի միջև: Այսպիսով, կենսաակտիվ բաղադրիչները արդյունավետ կերպով ազատվում են շրջակա լուծիչի մեջ, որտեղից թիրախային մոլեկուլները կարող են հեշտությամբ մեկուսացվել և մաքրվել (օրինակ՝ ռոտորային գոլորշիացման, գոլորշու թորման կամ HPLC-ի միջոցով):
Ուլտրաձայնային արդյունահանում բույսերի բջիջներից. մանրադիտակային լայնակի հատվածը (TS) ցույց է տալիս գործողությունների մեխանիզմը բջիջներից ուլտրաձայնային արդյունահանման ժամանակ (խոշորացում 2000x)
[աղբյուր՝ Վիլխու և այլք։ 2011]
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափս.