Pelarut eutectic mendalam (DESs) dan pelarut eutectic mendalam alami (NADES) menawarkan keuntungan sebagai pelarut ekstraksi pada banyak tingkatan dan dengan demikian merupakan alternatif yang menjanjikan untuk pelarut organik konvensional. Deep eutectic pelarut bekerja sangat baik dalam kombinasi dengan ekstraksi ultrasonik dan memberikan hasil tinggi ekstrak kualitas premium. Cari tahu lebih lanjut tentang ekstraksi ultrasonik menggunakan pelarut eutectic dalam alami.

Bagaimana Ultrasonication meningkatkan ekstraksi dengan Deep Eutectic pelarut?

Ekstraksi jenis probe ultrasonik menggunakan pelarut eutektik dalam dan pelarut eutektik dalam alami dapat menawarkan beberapa keuntungan untuk ekstraksi senyawa bioaktif. Salah satu keuntungan utama adalah peningkatan efisiensi ekstraksi senyawa fenolik dan fitokimia lainnya dari sumber alami. Pelarut eutektik dalam dikenal untuk efisiensi ekstraksi tinggi, yang bahkan dapat ditingkatkan dengan ekstraksi ultrasonically dibantu. Karena non-toksisitasnya, mereka adalah pilihan pelarut yang bagus untuk produk farmasi dan makanan. Hal ini membuat ekstraksi ultrasonik menggunakan pelarut eutektik dalam metode hijau dan berkelanjutan untuk pemulihan senyawa bioaktif. Penggunaan sinergis ultrasonikasi dengan pelarut eutektik dalam telah terbukti secara ilmiah menghasilkan hasil yang lebih tinggi dari berbagai senyawa bioaktif. Secara keseluruhan, ekstraksi jenis probe ultrasonik menggunakan pelarut eutektik dalam dan pelarut eutektik dalam alami memberikan pendekatan yang lebih efisien dan ramah lingkungan untuk ekstraksi senyawa bioaktif.

Apa itu Deep Eutectic Solvents (DES)?

Pelarut eutektik dalam (DES) adalah campuran dari setidaknya satu akseptor ikatan hidrogen (HBA) dan satu donor ikatan hidrogen (HBD), termasuk asam karboksilat dan senyawa terbarukan lainnya. Menurut Cai et al. (2019), "interaksi ikatan hidrogen yang kuat antara HBA dan HBD adalah faktor terpenting untuk pembentukan DES." [Cai et al. 2019]
Untuk donor ikatan hidrogen, senyawa seperti gula, asam amino, asam karboksilat (misalnya, asam benzoat, asam sitrat, asam suksinat) atau amina (misalnya, urea, benzamida) sering digunakan. Potensi interaksi kimia donor ikatan hidrogen adalah faktor utama yang berkontribusi terhadap pembentukan dan efisiensi pelarut eutektik dalam. Halida garam seperti Kolin klorida atau seng klorida juga dapat digunakan dalam hubungannya dengan donor ikatan hidrogen. Kolin klorida lain berbasis pelarut eutektik dalam dibentuk dengan asam malonat, fenol atau gliserin. Sebagai hasil dari interaksi ikatan hidrogen yang kuat, titik leleh pelarut eutektik dalam berkurang secara signifikan bila dibandingkan dengan komponen individualnya. Berbeda dengan pelarut konvensional (misalnya, etanol, metanol, heksana, butana dll) pelarut eutektik dalam tidak mudah menguap, yang berarti mereka memiliki tekanan uap yang sangat rendah dan dengan demikian hampir tidak mudah terbakar. Toksisitas pelarut eutektik dalam rendah, biodegradabilitasnya tinggi, dan prekursor yang diperlukan tidak mahal, mudah dan berlimpah tersedia serta terbarukan.
Pelarut eutektik dalam alami (NADES) bahkan lebih ramah lingkungan karena semua prekursor bersumber dari sumber alami. Pelarut eutektik dalam juga menawarkan solvabilitas yang dapat disetel berdasarkan kimia zat terlarut dan spesies yang digunakan untuk membuat pelarut eutektik dalam. Beberapa pelarut eutektik dalam alami menunjukkan viskositas tinggi dan oleh karena itu sangat tidak cocok untuk ekstraksi batch. Namun, pelarut eutektik dalam alami dengan viskositas yang lebih tinggi dapat berhasil diterapkan sebagai pelarut dalam ekstraksi aliran-melalui ultrasonik.

Tabel di bawah ini menunjukkan beberapa komposisi teladan Natural Deep Eutectic Solvents (NADES) untuk ekstraksi fitokimia:

Bagaimana Ekstraksi Ultrasonik dengan Deep Eutectic Solvents Bekerja?

Ekstraksi ultrasonik didasarkan pada efek sonomekanis intensitas tinggi, ultrasound frekuensi rendah. Untuk mempromosikan dan mengintensifkan ekstraksi senyawa botani (yaitu, zat bioaktif) melalui ultrasonication, gelombang ultrasound berdaya tinggi digabungkan melalui probe ultrasonik (juga disebut tanduk ultrasonik atau sonotrode) ke dalam media cair, yaitu bubur yang terdiri dari bahan baku botani dan pelarut euteksi dalam (alami). Gelombang ultrasound melakukan perjalanan melalui cairan dan menciptakan siklus tekanan rendah / tekanan tinggi bergantian. Selama siklus tekanan rendah, gelembung vakum menit (yang disebut gelembung kavitasi) dibuat, yang tumbuh selama beberapa siklus tekanan. Selama siklus pertumbuhan gelembung, gas terlarut dalam cairan memasuki gelembung vakum, sehingga gelembung vakum berubah menjadi gelembung gas yang tumbuh. Setelah tumbuh selama beberapa siklus, gelembung vakum mencapai ukuran tertentu di mana mereka tidak dapat menyerap lebih banyak energi, sehingga mereka meledak dengan keras selama siklus tekanan tinggi. Ledakan gelembung ditandai oleh kekuatan kavitasi yang intens, termasuk suhu dan tekanan yang sangat tinggi mencapai hingga 4000K dan 1000atm, masing-masing; serta diferensial suhu dan tekanan tinggi yang sesuai. Ini ultrasonically dihasilkan turbulensi dan shear memaksa memecah sel tanaman dan melepaskan senyawa bioaktif intraseluler ke dalam (alami) pelarut eutectic dalam. Ekstraksi ultrasonik membuka struktur sel tumbuhan dan mengintensifkan perpindahan massa antara bahan tanaman dan pelarut. Sonikasi mempromosikan dengan demikian kemanjuran pelarut eutectic mendalam alami. Ekstraksi ultrasonik dengan (alami) pelarut eutectic dalam menghasilkan hasil yang sangat tinggi dalam waktu pemrosesan yang sangat singkat.

Gelombang ultrasound daya mengganggu struktur sel tumbuhan, melepaskan senyawa bioaktif dan mempromosikan perpindahan massa antara bahan tanaman dan pelarut (misalnya, pelarut eutectic yang dalam).

Kombinasi ekstraksi ultrasonik dengan pelarut eutektik dalam (alami) memberi Anda kesempatan untuk menggabungkan proses mengintensifkan kekuatan ultrasound dengan efek pelarutan yang luar biasa dan desain yang luar biasa dari pelarut eutektik dalam. Karena efisiensi ekstraksi ultrasonik yang unggul, ultrasonicators juga berhasil digunakan untuk ekstraksi air.
Hubungi kami sekarang untuk mempelajari lebih lanjut tentang aplikasi ekstraksi ultrasonik yang kuat menggunakan pelarut eutectic yang dalam!

Ekstraktor ultrasonik berkinerja tinggi untuk penggunaan pelarut eutektik dalam

Ekstraksi ultrasonik adalah teknologi pemrosesan yang dapat diandalkan, yang memfasilitasi dan mempercepat produksi ekstrak berkualitas tinggi dari berbagai botani serta pelarut apa pun. Ekstraksi ultrasonik sangat kompatibel dengan (alami) pelarut eutectic dalam, yang menguntungkan karena daya solubilisasi yang sangat baik, desain untuk ekstrak, keberlanjutan, biodegradability, dan eco-keramahan. Kombinasi dari intensifikasi proses ultrasound daya dengan keunggulan (alami) pelarut eutectic dalam memberikan keunggulan teknologi proses ini pada banyak tingkatan. Portofolio Hielscher Ultrasonics mencakup berbagai lengkap dari ultrasonicators lab kompak hingga sistem ekstraksi industri. Semuanya tentu saja cocok untuk ekstraksi dengan pelarut eutectic yang dalam.
Staf kami yang berpengalaman sejak lama akan membantu Anda dari uji kelayakan dan pengoptimalan proses hingga pemasangan sistem ultrasonik Anda pada tingkat produksi akhir.

Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: