Solvents for Ultrasonic Extraction from Plants
- ekstraksi ultrasonik fitur banyak keuntungan seperti hasil yang tinggi, tingkat ekstraksi cepat,-keramahan lingkungan dan konsumsi energi yang rendah.
- Salah satu manfaat terkuat adalah penggunaan air sebagai media ekstraksi. Namun, sonikasi dapat digunakan dengan sistem pelarut berjenis untuk memberikan hasil yang lebih unggul untuk ekstrak yang ditargetkan.
- Pelarut yang optimal untuk ekstraksi ultrasonik bioaktif tanaman yang dipilih dalam hal bahan baku.
Ekstraksi Ultrasonik
USG dikenal untuk mengganggu struktur sel dan meningkatkan perpindahan massa, sehingga meningkatkan extractability dari biocompounds (misalnya fenolat, karotenoid).
Karena efek mekanik sonikasi meningkatkan proses ekstraksi karena perpindahan massa meningkat pesat, penggunaan pelarut organik sering berlebihan. Ini berarti bahwa untuk ekstraksi ultrasonik, air sering merupakan ekstraksi media yang cukup yang memiliki banyak manfaat seperti menjadi murah, tidak berbahaya, mudah tersedia dan ramah lingkungan.
Namun, untuk senyawa bioaktif tertentu hasil terbaik dapat dicapai dengan ekstraksi ultrasonik dalam kombinasi dengan pelarut yang mudah menguap.
Untuk memilih pelarut yang tepat, bahan baku (misal segar atau kering, macerated / giling atau bahan tanaman bubuk) dan zat-zat yang ditargetkan (misalnya lipofilik, hidrofilik) harus dipertimbangkan.
Tabel berikut mencantumkan beberapa pelarut, yang telah berhasil diuji untuk ekstraksi ultrasonik dari bahan tanaman.
| Pelarut | Menanam | Jenis jaringan |
|---|---|---|
| asam asetat / urea / cetyltrim-etilamonium bromida | Nasi | dedak |
| etanol berair | biji-bijian penyuling | gandum |
| isopropanol berair | kedelai, rapeseed | biji |
| etanol | saccharina japonica | – |
| Asam actic glasial | sorgum | – |
| fenol | tomat / kentang / lidah buaya / kedelai | serbuk sari / umbi / daun / biji |
| Fenol / amonium asetat | barley / pisang | root / daun |
| Fenol / amonium asetat | alpukat / tomat / orange / pisang / pear / anggur / apple / stroberi | buah-buahan |
| Fenol / metanol-amonium asetat | konifer / pisang / apel / kentang | benih / buah |
| Sodium dodesil sulfat / aseton | konifer / kentang | benih / umbi |
| Sodium dodesil sulfat / TCA / aseton | apel / pisang | tisu |
| Tca | kacang polong | antera |
| TCA / aseton | jeruk / kedelai / lidah buaya | daun daun |
| TCA / aseton | kedelai / konifer | biji |
| TCA / aseton | tomat | serbuk sari biji-bijian |
| TCA / aseton / fenol | zaitun / bambu / anggur / lemon | daun daun |
| TCA / aseton / fenol | apple / orange / tomat | buah-buahan |
| Tiourea / urea | kedelai | benih |
| Tiourea / urea | apel / pisang | jaringan |
| penyangga Tris-HCL | tomat | serbuk sari biji-bijian |
ekstraksi ultrasonik dari sel: bagian melintang mikroskopis (TS) batang apikal mint (Mentha piperita) menunjukkan mekanisme tindakan selama ekstraksi ultrasonik dari sel-sel (perbesaran 2000x) [sumber daya: Vilkhu et al. 2011]
Ultrasonicators untuk Ekstraksi
Dari laboratorium dan bangku-top perangkat ultrasonik hingga sistem ekstraksi ultrasonik penuh industri – Hielscher Ultrasonics adalah Anda lama mitra alami, ketika datang ke perangkat ultrasonik kuat dan dapat diandalkan untuk proses ekstraksi sukses.
sistem ultrasonik kami banyak digunakan di laboratorium biokimia dan tanaman produksi farmasi. Sonotrodes ultrasonik dan reaktor yang autoclavable dan memenuhi standar produksi farmasi.
extractors ultrasonik Hielscher ini tersedia untuk setiap skala proses – mulai dari laboratorium sampai produksi.
Hielscher Ultrasonics’ prosesor ultrasonik industri dapat menghasilkan amplitudo sangat tinggi untuk mengganggu matriks sel dan melepaskan zat yang ditargetkan. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah terus berjalan dalam 24/7 operasi. Kekuatan dan ketahanan peralatan ultrasonik Hielscher ini memastikan hasil yang tinggi, tingkat ekstraksi cepat dan ekstraksi lebih lengkap – unggul proses ekstraksi konvensional.
prosesor ultrasonik kami dapat dikombinasikan dengan metode ekstraksi konvensional seperti Ekstraksi Soxhlet atau superkritis CO2 ekstraksi. Perkuatan ke lini produksi yang ada dapat dengan mudah dicapai.
Literatur/referensi
- 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.
- 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.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Ultrasonic Ekstraksi oleh Cavitation
gelombang ultrasound intens menghasilkan kavitasi akustik dalam cairan. Gaya geser cavitational istirahat dinding sel dan membran sehingga bahan intraseluler dilepaskan. ekstraksi ultrasonik mencapai penetrasi lebih besar dari pelarut ke dalam jaringan tanaman dan meningkatkan transfer massa. Dengan demikian, ekstraksi ultrasonik mengintensifkan proses ekstraksi secara signifikan menghasilkan hasil yang lebih tinggi, tingkat ekstraksi lebih cepat dan ekstraksi lebih lengkap.
Sistem pelarut
Untuk ekstraksi senyawa bioaktif dari tumbuhan bahan berbagai sistem pelarut yang tersedia. Untuk ekstraksi senyawa hidrofilik, pelarut sebagian besar polar seperti metanol, etanol atau etil-asetat yang dipilih, sementara untuk ekstraksi senyawa lipofilik (misalnya lipid), sistem pelarut seperti diklorometana atau diklorometana / metanol (v / v 1: 1 ) lebih disukai. Heksana sering digunakan sebagai pelarut untuk ekstraksi klorofil.
Pelarut organik
Pelarut organik adalah jenis senyawa organik volatil (VOC). VOC adalah bahan kimia organik yang menguap pada suhu kamar.
senyawa organik yang digunakan sebagai pelarut meliputi:
- senyawa aromatik, misalnya benzena dan toluena
- alkohol, misalnya metanol
- ester dan eter
- keton, misalnya aseton
- amina
- nitrasi dan hidrokarbon terhalogenasi
Banyak pelarut organik diklasifikasikan sebagai beracun atau karsinogenik. Dalam kasus penanganan yang salah, mereka bisa berbahaya untuk manusia dan dapat mencemari udara, air, dan tanah.
bioaktif Senyawa
senyawa bioaktif didefinisikan sebagai zat, yang berdampak pada organisme hidup, jaringan, atau sel. Biologis zat aktif termasuk antibiotik, enzim, dan vitamin. zat bioaktif seperti karotenoid dan polifenol dapat diekstraksi misalnya dari buah-buahan, daun dan sayuran, sementara pitosterol ditemukan dalam minyak nabati.
Senyawa bioaktif yang berasal dari tanaman meliputi flavonoid, kafein, karotenoid, kolin, dithiolthiones, fitosterol, polisakarida, fitoestrogen, glukosinolat, polifenol, dan antosianin. Banyak zat bioaktif dinilai sebagai antioksidan dan oleh karena itu dianggap bermanfaat bagi kesehatan.
[/callout]