Ekstraksi ultrasonik dan prinsip kerjanya
Ekstraksi ultrasonik adalah teknik yang disukai untuk mengisolasi senyawa bioaktif dari tumbuhan. Sonikasi mencapai ekstraksi lengkap dan dengan demikian unggul hasil ekstrak yang diperoleh dalam waktu ekstraksi yang sangat singkat. Menjadi metode ekstraksi yang efisien, ekstraksi ultrasonik adalah biaya-dan penghematan waktu, sementara menghasilkan ekstrak berkualitas tinggi, yang digunakan untuk makanan, suplemen dan obat-obatan.
Ekstraksi Ultrasonik
Ekstraksi ultrasonik digunakan dalam makanan, suplemen gizi dan industri farmasi untuk melepaskan senyawa bioaktif seperti vitamin, polifenol, polisakarida, cannabinoids dan fitokimia lainnya dari tumbuhan. Ultrasound dibantu ekstraksi didasarkan pada prinsip kerja kavitasi akustik atau ultrasonik.
- Hasil yang tinggi
- Kualitas unggul
- Ekstrak spektrum penuh
- proses yang cepat
- Kompatibel dengan pelarut apa pun
- Mudah dan aman untuk beroperasi
- Skalabilitas linear
- ramah lingkungan
- cepat RoI

UP400St Ultrasonic ekstraksi dari bahan botani di 8L batch
Bagaimana akustik kavitasi bekerja?
Ekstraksi ultrasonik dicapai ketika daya tinggi, gelombang ultrasound frekuensi rendah digabungkan ke dalam bubur yang terdiri dari bahan botani dalam pelarut. Gelombang ultrasonik berdaya tinggi digabungkan melalui prosesor ultrasonik tipe probe ke dalam slurry. gelombang ultrasound yang sangat energik berjalan melalui cairan yang menciptakan siklus bertekanan tinggi/tekanan rendah bergantian, yang menghasilkan fenomena kavitasi akustik. Akustik atau ultrasonik kavitasi mengarah secara lokal ke suhu ekstrim, tekanan, tingkat pemanasan/pendinginan, perbedaan tekanan dan gaya geser yang tinggi dalam medium. Ketika gelembung kavitasi meledak pada permukaan padatan (seperti partikel, sel tanaman, Jaringan dll), mikro-jet dan tabrakan interparticlular menghasilkan efek seperti pengelupasan permukaan, erosi, kerusakan partikel, sonoporation (perforasi dinding sel dan membran sel) dan sel gangguan. Selain itu, ledakan gelembung kavitasi di media cair menciptakan turbulensi makro dan mikro-pencampuran. Iradiasi ultrasonik merupakan cara yang efisien untuk meningkatkan proses transfer massa, karena hasil sonikasi dalam kavitasi dan mekanisme yang terkait seperti Mikros-gerakan oleh jet cair, kompresi dan dekompresi dalam materi dengan gangguan berikutnya dari dinding sel, serta tingkat pemanasan dan pendinginan yang tinggi.
Probe-type ultrasonicators dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi, yang diperlukan untuk menghasilkan kavitasi yang berdampak. Hielscher Ultrasonic manufaktur performa tinggi extractors ultrasonik, yang dapat dengan mudah membuat amplitudo 200 μm dalam operasi kontinu 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi lagi, Hielscher menawarkan sonotrodes amplitudo tinggi yang ditentukan (probe).
Reaktor ultrasonik pressurizable dan Flow Cells digunakan untuk mengintensifkan kavitasi. Dengan meningkatnya tekanan, kavitasi dan gaya geser kavitasional menjadi lebih destruktif dan meningkatkan dengan demikian efek ekstraksi ultrasonik.
Efek Ekstraksi Ultrasonik
Ultrasonic Cell gangguan dan peningkatan transfer massa
USG dapat membantu proses ekstraksi baik melalui gangguan sel dan dengan meningkatkan transfer massa di lapisan batas sekitar matriks padat.
Sonoporation, perforasi dinding sel dan membran, meningkatkan permeabilitas dinding dan membran sel dan sering merupakan langkah perantara sebelum sel yang terganggu sepenuhnya oleh sonikasi.
Efek mekanis dari kavitasi yang diinduksi ultrasound, seperti perbedaan panas dan tekanan, gelombang kejut, gaya geser, jet cair dan streaming mikro, mengintensifkan penetrasi pelarut ke dalam interior sel dan meningkatkan perpindahan massa antara sel dan pelarut sehingga bahan interselular ditransfer ke pelarut.

ultrasonic homogenizer UIP2000hdT (2kW) dengan reaktor batch terus diaduk
Ultrasonic Ekstraksi Peralatan
Prosesor Hielscher Ultrasonics adalah sistem ekstraksi berkinerja tinggi, yang sederhana dan aman untuk beroperasi. Sesuai dengan bahan baku Anda, proses kapasitas dan target output, Hielscher menawarkan ultrasonikator yang paling cocok. Portofolio produk kami berkisar dari yang kompak, kuat tangan-diadakan ultrasonicators atas sistem Bench-Top untuk unit ultrasonik industri sepenuhnya mampu memproses beberapa ton per jam.
Hielscher Ultrasonics extractors dapat digunakan untuk batch dan kontinu inline ekstraksi dan dapat digunakan dalam kombinasi dengan pelarut apapun.
Berbagai aksesoris seperti sonotrodes (probe) dari berbagai ukuran dan bentuk, tanduk Booster, sel aliran dengan berbagai volume dan geometri, suhu pluggable dan sensor tekanan dan banyak gadget lainnya yang tersedia untuk merakit setup ultrasonik yang ideal untuk proses ekstraksi Anda.
Semua model digital kami dilengkapi dengan perangkat lunak cerdas, yang memungkinkan Anda untuk menyesuaikan, memantau, dan mengatur parameter ekstraksi. Karena kontrol yang tepat atas amplitudo, waktu sonikasi dan siklus tugas, hasil proses yang optimal seperti hasil unggul dan kualitas ekstrak tertinggi dapat dicapai. Perekaman data otomatis dari proses sonikasi adalah dasar untuk Standardisasi proses dan reproduktifitas/pengulangan, yang diperlukan untuk Good Manufacturing Practices (GMP).
Prosesor ultrasonik industri Hielscher Ultrasonics dapat memberikan amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah terus dijalankan dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrodes ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan operasi 24/7 pada tugas berat dan di lingkungan yang menuntut.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
---|---|---|
1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanya Kami!

Homogenizers ultrasonik berdaya tinggi dari laboratorium hingga pilot dan Industri .
Literatur/referensi
- 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.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- 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.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Botanical Ekstrak
Ekstrak botani adalah senyawa bioaktif, yang terisolasi dari bahan tanaman seperti tumbuh-tumbuhan, bunga, daun, batang, akar dan bagian tanaman lainnya. Senyawa bioaktif seperti vitamin, antioksidan, polifenol, polisakarida, cannabinoids dan molekul tanaman lainnya digunakan sebagai aditif makanan fungsional, nutraceuticals, cosmeceuticals, obat-obatan serta pewarna alami.