Ekstraksi Air yang Sangat Efisien Menggunakan Power-Ultrasound

Ekstraksi air senyawa botani (misalnya, ekstraksi air dingin atau panas, ekstraksi air bertekanan dan ekstraksi air subkritis) dapat ditingkatkan secara efisien dengan ultrasonikasi. Ekstraksi air dengan bantuan ultrasound tidak hanya memberikan hasil yang lebih tinggi dan mengurangi waktu pemrosesan, tetapi juga menghasilkan konsumsi energi yang lebih rendah, kondisi ekstraksi yang lebih ringan, dan ekstrak berkualitas tinggi jika dibandingkan dengan teknik ekstraksi konvensional. Ekstraksi air ultrasonik berhasil digunakan untuk ekstraksi berbagai senyawa turunan tumbuhan termasuk alkaloid, flavonoid, glikosida, senyawa fenolik dan polisakarida.

Ekstraksi Air Ultrasonik dari Senyawa Bioaktif

Air adalah pelarut paling polar, yang menjadikannya pelarut yang bagus untuk senyawa polar. Karena sifatnya yang tidak beracun dan ramah lingkungan, air akan menjadi pelarut yang ideal untuk ekstrak botani apa pun. Namun, komponen yang kurang polar dan non-polar tidak larut dalam air dengan buruk atau sama sekali tidak larut. Selain itu, tanpa promosi transfer massa, proses ekstraksi dalam air akan sangat lambat dan dengan demikian tidak ekonomis. Ultrasonografi intensitas tinggi dan frekuensi rendah adalah teknik ekstraksi yang sangat efisien, yang memberikan pencampuran dan transfer massa yang intens. Oleh karena itu, ekstraksi ultrasonik dikenal memberikan keuntungan yang signifikan dibandingkan metode ekstraksi konvensional. Keuntungan ini termasuk hasil yang lebih tinggi, pemrosesan yang cepat, pergantian batch yang cepat serta ekstraksi inline yang berkelanjutan, penggunaan pelarut hijau, kondisi ekstraksi ringan, yang mempertahankan senyawa ekstraksi, keamanan dalam pengoperasian, dan skalabilitas yang mudah untuk throughput besar untuk produksi komersial. (lih. Zabot et al., 2021)

Ekstraksi Air Panas Ditingkatkan dengan Ultrasonikasi

Parameter yang menentukan ekstraksi tumbuhan selama ekstraksi air adalah suhu, waktu, tekanan, dan luas permukaan bahan tanaman. Ekstrak air panas dapat disiapkan dalam durasi yang relatif singkat karena suhu air yang tinggi.
Solusinya: Hasil dan tingkat ekstraksi dapat ditingkatkan secara signifikan ketika pengadukan ultrasonik diterapkan. Air panas saja hanya memiliki kemampuan terbatas untuk memecahkan struktur sel dan suhu tinggi sering merusak atau menghancurkan senyawa labil panas, sehingga kualitas ekstrak menderita. Ketika ekstraksi ultrasonik dikombinasikan dengan ekstraksi air panas, suhu dapat dikurangi secara drastis (misalnya dari 100 °C hingga 50 °C), yang mencegah degradasi termal dari bahan botani yang diekstraksi, meningkatkan hasil total, dan menghemat energi. Kavitasi ultrasonik adalah prinsip di balik fenomena ekstraksi ultrasonik. Kavitasi ultrasonik (atau akustik) adalah gaya mekanis murni, yang menghancurkan dinding sel, melepaskan senyawa target dan meningkatkan perpindahan massa antara interior sel dan air (pelarut). Dengan demikian, ekstraksi air ultrasonik memberikan hasil ekstraksi yang sangat baik.

Ekstraksi Air Dingin Ditingkatkan dengan Ultrasonication

Ekstraksi air dingin (infus air dingin) secara signifikan lebih tidak efisien, karena penggunaan air panas dihindari. Air dingin atau suhu kamar tidak mengekstrak senyawa botani dengan baik, karena air dingin direndam sangat perlahan ke dalam bahan tanaman dan perpindahan massa hampir dapat diabaikan. Keuntungan dari ekstraksi air dingin terletak pada penghindaran kenaikan suhu sehingga mencegah degradasi termal senyawa yang sensitif terhadap panas. Namun, dinamika ekstraksi yang sangat buruk membuat ekstraksi air dingin konvensional tidak praktis untuk produksi komersial. Itu sebabnya infus air dingin hampir secara eksklusif digunakan dalam tahap percobaan karena kelambatan dan inefisiensi.
Solusinya: Dengan diperkenalkannya ultrasonikasi ke dalam ekstraksi air dingin, kelambatan dan ketidakefisienan perendaman air dingin dapat dengan mudah diatasi. Ekstraksi air dingin yang diintensifkan secara ultrasonik memungkinkan untuk mempertahankan suhu ekstraksi dingin, sambil menggabungkan gaya geser yang kuat ke dalam media padat-cair. Sebagai hasil dari mekanisme ekstraksi ultrasonik, dinding sel dibuka dan senyawa botani dengan cepat dilepaskan ke dalam air. Ekstraksi dan infus air dingin ultrasonik mengubah perendaman dingin menjadi proses yang sangat berkhasiat yang memberikan hasil tinggi, ekstrak berkualitas tinggi dalam waktu ekstraksi yang singkat.

Ekstraksi Air Bertekanan dikombinasikan dengan Ultrasonication

Ekstraksi ultrasonik ditandai dengan pencampuran mikro, yang melalui getaran, mendorong penyebaran pelarut yang lebih besar ke dalam partikel dan dari bagian dalam partikel ke permukaan, mengintensifkan perpindahan massa. Selain itu, ultrasonikasi mengurangi ukuran partikel bahan seluler, yang mengarah pada peningkatan efek ekstraksi cairan bertekanan yang dibantu ultrasonik. Partikel yang lebih kecil sekitar 0,68 mm menunjukkan hasil yang lebih tinggi daripada partikel yang lebih besar (sekitar 1,05 mm) karena luas permukaan yang lebih tinggi memungkinkan peningkatan perpindahan massa secara signifikan dan dengan demikian meningkatkan hasil ekstraksi. (lih. Zabot et al., 2021)

Ekstraksi Air Dingin Bertekanan yang Efektif dengan Power-Ultrasound

Di bawah tekanan tinggi, penetrasi air dingin ke dalam jaringan tanaman difasilitasi dan fitokimia yang larut dalam air dilarutkan tanpa menyebabkan dekomposisi termal. Metode ekstraksi air dingin bertekanan tinggi dapat digabungkan dengan ultrasound untuk meningkatkan isolasi bahan botani polar dan non-polar. Air sebagai pelarut yang tidak beracun, murah, dan ramah lingkungan adalah alternatif yang menarik untuk pelarut organik, terutama dalam hal produksi makanan yang berasal dari tumbuhan, terapi, dan suplemen makanan.
Untuk ekstraksi air dingin bertekanan ultrasonik, probe ultrasonik (sonotrode) diintegrasikan ke dalam tangki ekstraksi atau sel aliran. Tangki atau sel aliran biasanya bertekanan dengan tekanan antara 5 dan 100 barg tergantung pada senyawa ekstrak yang ditargetkan. Hielscher Ultrasonics bahkan memasok reaktor ultrasonik industri dan sel aliran yang disesuaikan, yang dapat bertekanan hingga 300barg yang memungkinkan untuk mengatur tekanan optimal dari proses ekstraksi Anda.
 

Ekstraksi Air Superkritis Ditingkatkan dengan Sonikasi

Ekstraksi air subkritis yang ditingkatkan secara ultrasonik adalah teknik sinergis lainnya, di mana ultrasonografi daya meningkatkan perpindahan massa antara padatan dan cair. Ekstraksi air subkritis (SWE) – Juga dikenal sebagai ekstraksi air panas bertekanan atau ekstraksi air super panas – adalah teknik yang kurang umum digunakan untuk ekstraksi senyawa botani dengan polaritas yang lebih rendah. Dalam ekstraksi air subkritis, air dalam keadaan superkritis digunakan sebagai pelarut.
Apa itu air subkritis dan mengapa air subkritis merupakan pelarut yang baik untuk ekstraksi senyawa tanaman yang kurang polar? "Air memiliki banyak sifat termodinamika yang sangat dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Tergantung pada kondisi, keadaan fisiknya (padat, cair, atau gas), perilaku termal, kepadatan, atau viskositas dapat dimodifikasi. Dengan meningkatkan suhu dan tekanan pada titik yang dikenal sebagai titik kritis (didefinisikan pada 221 bar dan 374 °C), air dapat mencapai keadaan superkritis. Pada kondisi subkritis, sesuai dengan suhu antara 100 °C dan suhu kritis (374 °C) dan tekanan antara 1 bar dan tekanan kritis (221 bar) untuk menghindari penguapan, polaritas air menurun; itu membuat air menjadi pelarut yang lebih baik untuk ekstraksi berbagai senyawa bioaktif organik." (Li dan Chemat, 2019)
Ketika ultrasonik dikombinasikan dengan ekstraksi air subkritis, efisiensi ekstraksi dapat ditingkatkan dengan meningkatkan hasil ekstrak dan mengurangi waktu ekstraksi. Untuk hasil yang optimal, tekanan dalam reaktor batch bertekanan tertutup atau reaktor sel aliran harus mencapai setidaknya dua kali lebih tinggi dari tekanan uap air. (Anda dapat menemukan tabel tekanan uap air di akhir halaman ini.)
Huang et al. (2010) menyelidiki efek ekstraksi ultrasound frekuensi rendah dan berdaya tinggi dalam kombinasi dengan ekstraksi air subkritis. Oleh karena itu, probe ultrasonik digabungkan ke dalam ketel perangkat ekstraksi air subkritis untuk mengekstrak minyak volatil dari Lithospermum erythrorhizon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa efek peningkatan dengan bantuan ultrasound 20 KHz lebih baik daripada 36 KHz dan meningkat dengan daya keluaran (dari 0 hingga 250 W). Hasil ekstraksi air subkritis meningkat dari 1,87% menjadi 2,39% melalui osilasi ultrasonik (250 W, 20 KHz) pada suhu 160°C dan tekanan 5 MPa selama prosedur ekstraksi 25 menit. Ultrasonikasi dapat meningkatkan tidak hanya hasil ekstraksi, tetapi juga tingkat ekstraksi sehingga menghemat waktu.
Ekstraksi air subkritis yang dibantu ultrasonik dapat dijalankan pada tekanan yang lebih rendah (misalnya, 5barg) daripada ekstraksi air subkritis konvensional (misalnya, 10MPa), yang menghemat biaya energi dan membuat prosedur ekstraksi lebih aman.

Keuntungan dari Ekstraksi Botani Ultrasonik

Keduanya, penelitian ilmiah dan implementasi industri menunjukkan bahwa ekstraksi dengan bantuan ultrasound adalah teknik yang andal dan mudah dioperasikan, yang tidak memerlukan latar belakang teknis atau pelatihan intensif. Efisiensi ekstraksi yang sangat tinggi, hasil yang tinggi, biaya operasional yang rendah, serta biaya investasi yang rendah (terutama jika dibandingkan dengan teknik lain seperti CO₂ ekstraktor) dan biaya energi yang rendah adalah keuntungan utama dari ekstraktor ultrasonik tipe probe.
Manfaat lebih lanjut, yang mengubah teknologi ekstraksi ultrasonik menjadi metode yang disukai, adalah ekstrak berkualitas tinggi karena suhu ekstraksi yang rendah, hasil yang dapat diandalkan (pengulangan / reproduktifitas), skalabilitas yang sepenuhnya linier ke tingkat produksi apa pun serta perawatan yang rendah.
"Keuntungan lain yang terkait dengan penggunaan ekstraksi tipe probe ultrasonik adalah penanganan ekstrak yang mudah, eksekusi cepat, tidak ada residu, hasil tinggi, ramah lingkungan, peningkatan kualitas dan pencegahan degradasi ekstrak."
(lih. Chemat dan Khan, 2011)

Pengaturan ekstraksi untuk isolasi botani: Ultrasonicator tipe probe UP400ST, filter vakum Büchi dan rotor-evaporator untuk ekstraksi fitokimia.

Ultrasonicators Kinerja Tinggi untuk Ekstraksi Air

Ekstraktor Ultrasonik Hielscher sudah mapan di bidang ekstraksi botani, tidak peduli pelarut apa yang digunakan. Ekstrak produsen – keduanya, produsen ekstrak ceruk yang lebih kecil dan eksklusif serta produsen massal skala besar – temukan dalam portofolio peralatan Hielscher yang luas peralatan ekstraksi ultrasonik yang ideal untuk kebutuhan produksi mereka. Pengaturan proses batch serta inline berkelanjutan sudah tersedia dan dapat dikirim dari rak. Cocok untuk bekerja dengan pelarut apa pun, ekstraksi ultrasonik dapat diterapkan secara fleksibel untuk ekstraksi bahan tanaman apa pun. Menggunakan air sebagai pelarut memungkinkan untuk menghasilkan ekstrak bersertifikat organik tanpa menggunakan etanol "organik" yang sangat mahal. (Tentu saja, bahan tanaman harus ditanam secara organik untuk menghasilkan ekstrak air organik).

Ekstraksi Efisiensi Tinggi dengan Ultrasonik Hielscher

Ekstraktor Hielscher Ultrasonic secara efisien mengganggu sel tumbuhan, meningkatkan luas permukaan bahan tanaman untuk penetrasi pelarut, dan perpindahan massa untuk pelepasan fitokimia (metabolit sekunder). Dirancang sehubungan dengan keramahan pengguna, ekstraktor Hielscher dipasang dengan cepat dan dapat dioperasikan dengan aman dan intuitif.

Memenuhi Standar Kualitas Tertinggi – Dirancang & Diproduksi di Jerman

Perangkat keras canggih dan perangkat lunak pintar ultrasonicators Hielscher dirancang untuk menjamin hasil ekstraksi ultrasonik yang andal dari bahan baku botani Anda dengan hasil yang dapat direproduksi dan pengoperasian yang ramah pengguna dan aman. Ketahanan, keandalan, operasi 24/7 di bawah beban penuh dan operasi sederhana dari pandangan pekerja adalah faktor kualitas lebih lanjut, yang membuat ultrasonicators Hielscher menguntungkan.
Ekstraktor Hielscher Ultrasonics digunakan di seluruh dunia dalam ekstraksi fitokimia berkualitas tinggi. Terbukti menghasilkan senyawa botani berkualitas tinggi, ekstraktor ultrasonik Hielscher tidak hanya digunakan oleh pengrajin ekstrak khusus dan butik yang lebih kecil, tetapi sebagian besar dalam produksi industri ekstrak yang tersedia secara komersial secara luas, suplemen nutrisi, dan terapi. Karena perangkat kerasnya yang kuat dan perangkat lunak pintar, prosesor ultrasonik Hielscher dapat dengan mudah dioperasikan dan dipantau.

Protokol Data Otomatis

Untuk memenuhi standar produksi makanan, suplemen nutrisi dan produk terapeutik, proses produksi harus dipantau dan dicatat secara rinci. Perangkat ultrasonik digital Hielscher Ultrasonics memiliki protokol data otomatis. Karena fitur pintar ini, semua parameter proses penting seperti energi ultrasonik (energi total dan bersih), suhu, tekanan, dan waktu secara otomatis disimpan ke kartu SD bawaan segera setelah perangkat dihidupkan. Pemantauan proses dan pencatatan data penting untuk standarisasi proses dan kualitas produk yang berkelanjutan. Dengan mengakses data proses yang direkam secara otomatis, Anda dapat merevisi jalanan sonikasi sebelumnya dan mengevaluasi hasilnya.
Fitur ramah pengguna lainnya adalah remote control browser dari sistem ultrasonik digital kami. Melalui kontrol browser jarak jauh, Anda dapat memulai, menghentikan, menyesuaikan, dan memantau prosesor ultrasonik Anda dari jarak jauh dari mana saja.
Ingin mempelajari lebih lanjut tentang keuntungan ekstraksi air ultrasonik dari bahan tanaman? Hubungi kami sekarang untuk mendiskusikan proses pembuatan ekstrak botani Anda! Staf kami yang berpengalaman akan dengan senang hati berbagi informasi lebih lanjut tentang ekstraksi ultrasonik, sistem ultrasonik kami, dan harga!

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

Informasi Teknis Tentang Ekstraksi Air Ultrasonik

Metode ekstraksi konvensional seperti maserasi, infus, perkolasi, rebusan, ekstraksi refluks, distilasi uap, sublimasi dan pengepresan umumnya digunakan dalam ekstraksi senyawa obat dari tanaman. Kerugian dari metode ini termasuk proses yang memakan waktu, kemurnian yang buruk dan efisiensi yang rendah.

Parameter Proses yang Mempengaruhi Ekstraksi Ultrasonik

Ekstraksi berbantuan ultrasonik dikenal karena fitur dan keunggulannya yang unik, yang menjadikan sonikasi teknik ekstraksi yang unggul jika dibandingkan dengan metode ekstraksi konvensional senyawa botani. Keuntungan utama dari ekstraksi berbantuan ultrasound terletak pada kemampuan beradaptasi yang tepat dari faktor pemrosesan ultrasonik (seperti amplitudo, waktu, suhu, tekanan), yang memungkinkan untuk menyetel proses ultrasonik secara optimal ke senyawa target. Setiap bahan tanaman memiliki parameter ekstraksi yang ideal, di mana hasil, kualitas, dan tingkat ekstraksi terbaik dicapai. Proses ekstraksi ultrasonik memungkinkan untuk menyesuaikan kondisi ekstraksi optimal ini dengan sempurna.

amplitudo ultrasonik

Amplitudo adalah perpindahan getaran probe ultrasonik (sonotrode). Semakin tinggi amplitudo, semakin kuat getaran dan kavitasi dalam cairan yang disonikasi. Hielscher Ultrasonics dikhususkan dalam ultrasonicator tipe probe berkinerja tinggi, yang dapat memasok amplitudo yang dapat disesuaikan dengan tepat. Probe yang disesuaikan, yang dapat menghasilkan hingga 200μm dalam operasi 24/7 terus menerus sudah tersedia di rak. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrode ultrasonik yang disesuaikan juga dapat dengan mudah diproduksi.
Amplitudonya adalah satu – jika bukan yang paling banyak – parameter penting untuk ekstraksi tanaman yang efisien. Amplitudo tinggi menciptakan gaya yang diperlukan untuk memecah dinding sel dan melepaskan bahan intraseluler. Dengan demikian, ultrasonikasi kinerja tinggi menjadi sangat berkhasiat dalam ekstraksi botani.

Waktu / Durasi Perawatan Ultrasonik

Ekstraksi dengan bantuan ultrasound biasanya jauh lebih pendek daripada metode tradisional, karena sonikasi melepaskan senyawa botani pada tingkat ekstraksi yang jauh lebih tinggi. Ultrasonikasi memungkinkan prosedur ekstraksi yang lebih pendek, yang mempertahankan senyawa yang diekstraksi terhadap pemrosesan yang berlebihan. Pemrosesan yang lebih pendek karena ultrasound berarti throughput yang lebih tinggi dan kualitas ekstrak yang lebih tinggi.

Perawatan Ultrasonik Berdenyut

Denyut ultrasonik adalah mode perawatan, di mana perawatan ultrasound dihentikan oleh siklus jeda yang ditentukan (misalnya siklus kerja 50%: 30 detik ON, 30 detik OFF; 100% siklus tugas: sonikasi terus menerus tanpa jeda) Siklus kerja ultrasound (juga dikenal sebagai mode pulsa atau siklus pulsasi ultrasonik) mengacu pada persentase waktu di mana ultrasound digabungkan ke dalam media (durasi pulsa) selama satu periode pulsa. Misalnya, mode siklus 50% adalah 30 detik ON, 30 detik OFF. Selama siklus jeda siklus kerja, cairan yang disonikasi datang untuk waktu yang ditentukan (misalnya, 30 detik) kembali ke keadaan tidak terganggu, yang baik untuk pembuangan panas untuk mempertahankan suhu pemrosesan target. Siklus kerja sonikasi adalah siklus kerja yang kurang penting untuk efisiensi ekstraksi, tetapi digunakan untuk mempertahankan suhu proses tertentu.

Tekanan Hidrostatik

Tekanan adalah parameter lain yang sangat penting untuk proses ultrasonik. Menerapkan tekanan hidrostatik ke media sonikasi mempengaruhi intensitas kavitasi. Dalam kondisi tekanan tinggi, intensitas kavitasi ultrasonik (akustik) ditingkatkan. Hielscher Ultrasonics menawarkan berbagai jenis reaktor batch ultrasonik dan sel aliran, yang dapat ditekan untuk hasil sonikasi yang diintensifkan.

Suhu ekstraksi

Seperti perawatan mekanis lainnya, ultrasonikasi menyebabkan kenaikan suhu, yang sesuai dengan hukum termodinamika ke-2. Namun demikian, ultrasonikasi adalah teknik perawatan non-termal, karena perawatan dengan bantuan ultrasound didasarkan pada gaya mekanis murni (juga disebut gaya sonomekanis). Suhu ekstraksi selama ekstraksi ultrasonik dapat dikontrol dan dipertahankan secara efisien dalam kisaran suhu tertentu yang dipilih. Semua prosesor ultrasonik digital Hielscher dilengkapi dengan sensor suhu yang dapat dicolokkan dan perangkat lunak pintar, di mana kisaran suhu tertentu dapat diatur untuk proses tersebut. Setiap kali kisaran suhu ini terlampaui, ultrasonicator berhenti sampai suhu berada dalam kisaran yang dipilih lagi dan melanjutkan secara otomatis prosedur sonikasi. Fitur cerdas ultrasonicators Hielscher ini memungkinkan proses sonikasi yang dapat dikontrol secara tepat dan hasil yang ideal.
Karena suhu ekstraksi mungkin berbeda dengan senyawa botani dan tanaman, suhu merupakan faktor penting, yang tidak boleh diabaikan selama pengoptimalan proses ultrasonik. Misalnya, 80°C ditemukan ideal untuk mencapai hasil maksimum flavonoid dari Sophora flavescens, sementara hasil terbaik diperoleh pada 50°C untuk ekstraksi arabinoxylan dari dedak gandum.

Gunakan Pelarut Apa Pun untuk Ekstraksi Ultrasonik

Senyawa botani yang berbeda memiliki polaritas yang berbeda, yang memengaruhi kelarutannya dalam berbagai pelarut. Misalnya, saponin dan polisakarida lebih polar dan karenanya menunjukkan kelarutan yang baik dalam air, karena air sangat polar. Senyawa fenolik seperti antosianin dan asam klorogenat, di sisi lain, cukup tidak polar dan larut oleh karena itu lebih baik pelarut yang kurang polar seperti etanol. Dengan demikian, pemilihan pelarut harus dibuat sesuai dengan kelarutan senyawa yang ditargetkan untuk mendapatkan efisiensi ekstraksi yang tinggi. Misalnya, air adalah pelarut yang baik untuk ekstraksi senyawa polar seperti psilocybin dari jamur serta oligosakarida, glikosida, dan flavanoid; sedangkan campuran etanol-air dengan konsentrasi etanol 60% (v/v) cocok untuk ekstraksi yang dibantu secara ultrasonik misalnya, senyawa apigenin, baicalin dan luteolin.
Baca lebih lanjut tentang pelarut, polaritas pelarut, dan pelarut yang paling cocok untuk ekstraksi ultrasonik!

Air sebagai Pelarut Ekstraksi

Air adalah pelarut paling polar dan cocok untuk ekstraksi berbagai senyawa polar. Keuntungan utamanya termasuk kemampuan untuk melarutkan berbagai zat. Selain itu, murah, tidak beracun, aman, dan tidak mudah terbakar. Kerugiannya termasuk selektivitas yang kuat untuk senyawa polar karena polaritasnya yang tinggi. Karena titik didihnya yang tinggi 100°C, konsentrasi ekstrak (misalnya melalui distilasi atau penguapan rotor) membutuhkan energi dalam jumlah besar. Selain itu, air rentan terhadap pertumbuhan bakteri dan jamur.

Frekuensi Ultrasonik

Frekuensi ultrasonik sekitar 20kHz telah ditetapkan sebagai yang paling kuat dan efisien untuk ekstraksi botani. berdampak pada efisiensi ekstraksi dengan bantuan ultrasound dalam ekstraksi senyawa obat dari tanaman. Secara umum, frekuensi ultrasonik rendah (yaitu, pada sekitar 20kHz) menghasilkan kavitasi yang lebih intens (efek sonomekanis), yang menghasilkan kemanjuran prosedur ekstraksi yang lebih tinggi.

Bahan Tanaman

Bahan tanaman dapat sangat bervariasi dalam struktur dan kekakuan selnya. Bergantung pada komposisi dinding sel, yang mungkin mengandung selulosa, hemiselulosa, lignin, polisakarida pektik, protein, senyawa fenolik dan non-selulosa, dan air, dinding sel bisa kokoh atau lunak. Jenis dan bagian tanaman yang berbeda mengandung jenis dan jumlah komponen dinding sel ini yang berbeda. Itulah mengapa setiap jenis tanaman memerlukan parameter pemrosesan khusus untuk hasil ekstraksi yang optimal.
Karena intensitas dapat disetel dengan tepat, ekstraktor ultrasonik Hielscher dapat dengan andal memecahkan dinding sel lunak dan keras. Dinding sel lunak mungkin membutuhkan ultrasonikasi yang kurang intens, sementara struktur sel yang kokoh mendapat manfaat dari perawatan yang lebih intens.
Bahan baku untuk ekstraksi botani dapat dipanen baru (basah) atau dikeringkan. Ekstraksi ultrasonik cocok untuk tanaman segar / basah serta kering. Ukuran partikel padatan tanaman adalah faktor penting lainnya: Luas permukaan yang tinggi (yaitu, ukuran partikel kecil) bermanfaat karena menyediakan area kontak yang besar untuk gaya geser kavitasi ultrasonik, menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi. Oleh karena itu, bahan tanaman dimaserasi atau digiling menjadi potongan-potongan kecil (sekitar 3-5mm).

Mengapa Ekstraksi Ultrasonik Metode Terbaik?

Efisiensi

• hasil yang lebih tinggi
• Proses ekstraksi cepat – dalam hitungan menit
• Ekstrak berkualitas tinggi – Ekstraksi ringan, non-termal
• Pelarut hijau (air, etanol, gliserin, minyak nabati, NADES, dll.)

Kesederhanaan

• Plug-and-play – Siapkan dan operasikan dalam hitungan menit
• Throughput tinggi – Untuk produksi ekstrak skala besar
• Operasi inline berdasarkan batch atau kontinu
• Instalasi dan start-up sederhana
• Portabel / Bergerak – Unit portabel atau dibangun di atas roda
• Peningkatan skala linier – tambahkan sistem ultrasonik lain secara paralel untuk meningkatkan kapasitas
• Pemantauan dan kontrol jarak jauh – melalui PC, ponsel pintar, atau tablet
• Tidak diperlukan pengawasan proses – Siapkan dan jalankan
• Performa Tinggi – dirancang untuk produksi 24/7 yang berkelanjutan
• Kekokohan dan perawatan rendah
• Kualitas tinggi – dirancang dan dibangun di Jerman
• Muat dan pembuangan cepat antar lot
• Mudah dibersihkan

keselamatan

• Sederhana dan aman untuk dijalankan
• Ekstraksi tanpa pelarut atau berbasis pelarut (air, etanol, minyak nabati, gliserin, dll.)
• Tidak ada tekanan dan suhu tinggi
• Tersedia sistem tahan ledakan bersertifikat ATEX
• Mudah dikendalikan (juga melalui remote control)

Literatur / Referensi