Teknologi ultrasound Hielscher

Ultrasonik untuk Ekstraksi Bahan Selular

Ekstraksi ultrasonik atau sono-ekstraksi adalah proses yang peningkatan teknologi, yang bekerja dengan kopling ultrasonik yang kuat atas slurry tanaman atau jaringan sel. Hielscher Ultrasonics menyediakan ultrasonikator yang handal untuk gangguan sel dan ekstraksi untuk sampel laboratorium yang kecil sampai dengan volume yang besar untuk industri pengolahan. Daya tarik ekstraksi yang dibantu ultrasonik terletak pada pengolahan non-termal pada material, aplikasi yang mudah dan skalabiltas dalam pengujian untuk tingkat produksi produksi.
Perangkat ultrasonik Hielscher menghasilkan ultrasound intensitas yang bisa dikontrol dengan tepat untuk persyaratan proses Anda inginkan.

Daftar di bawah ini memperlihatkan kepada Anda berbagai protokol pemrosesan ultrasonik, yang mendemonstrasikan bidang aplikasi kekuatan ultrasonik yang luas dalam biologi, pemrosesan makanan dan produksi farmasi.
ultrasonik homogenizers adalah alat yang kuat untuk ekstraksi. (Klik untuk memperbesar!)

Probe-jenis ultrasonicator UP50H

Ultrasonic Ekstraksi Chilli Flakes

Boldine dari Boldo daun)Peumus boldus Molina)

Aplikasi Ultrasonik:
Senyawa aktif yang penting dalam boldo adalah boldine ((S) - 2,9 - dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine), yang merupakan Selain catechin ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol) komponen utama alkaloid dan flavonoid fraksi di boldo daun. Boldine adalah agen antioksidan kuat yang mengalami kerusakan gratis-radikal-dimediasi peroxidative dan bertindak sebagai efisien hidroksil scavenger radikal.
Prosedur Ekstraksi: Untuk prosedur ekstraksi khas, sampedaunl boldo diekstraksi dengan 1L distillated air pada tekanan atmosfer yang menggunakan ultrasonicator UIP1000hd dalam mode batch dan aliran-melalui. Waktu ekstraksi berkisar antara 10 dan 40 min., dengan intensitas ultrasonik 10 sampai 23 W/cm2, dan kisaran temperatur-10 sampai 70° C. Terbaik hasil yang dicapai di bawah kondisi berikut: ultrasonik intensitas 23 W/cm2 untuk 40 min. pada suhu 36° c
Hasil: Hasil analisis menunjukkan bahwa sonication berdaya tinggi meningkatkan pelepasan matriks bahan matriks vegetatif Boldo pada tingkat yang jauh lebih baik daripada metode konvensional: hasil yang sama dilepaskan dengan sonikasi dalam 30 menit. Sedangkan waktu ekstraksi konvensional adalah 2 jam.
Chemat (2013) dan rekan kerja telah menunjukkan bahwa ekstraksidengan bantuan ultrasonikasi meningkatkan efisiensi tanaman ekstraksi sementara mengurangi waktu ekstraksi pada peningkatan konsentrasi ekstrak (sama jumlah bahan pelarut dan tanaman). Analisis terungkap bahwa kondisi yang optimal: sonication daya 23 W/cm2 dengan UIP1000hd 40 min. dan suhu 36° C. Dioptimalkan parameter ekstraksi USG menyediakan ekstraksi lebih baik dibandingkan dengan maserasi konvensional dalam hal waktu proses (30 min. bukan 120 min.), hasil yang lebih tinggi, efisiensi energi yang lebih tinggi, perbaikan kebersihan, keselamatan lebih tinggi dan kualitas produk yang lebih baik.
Rekomendasi perangkat:
UIP1000hd dengan sonotrode BS2d34 dan aliran sel
Referensi / penelitian:
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.

Asam klorogenat dari daun tembakau

Aplikasi Ultrasonik:
Untuk percobaan ekstraksi, daun tembakau dari Nicotiana tabacum diganda ke ukuran partikel yang lebih kecil sekitar >4 x ≧ 2 mm. Untuk uji coba ekstraksi ultrasonik, sampel 20g bahan lembaran tembakau kering diekstraksi dengan air suling pada suhu berkisar antara 5 ° c hingga 30 ° c. Eksperimen ekstraksi dilakukan untuk interval waktu siklus ekstraksi yang bervariasi dari 5 menit sampai 30 menit per siklus. Sekitar 10 sampai 15 tetes etanol ditambahkan ke volume optimum yang dihitung 256 ml air suling yang dibutuhkan untuk mengekstrak semua asam klorogenik yang larut dari 20 g sampel daun tembakau kering. The 256 ml volume optimum air suling kemudian dibagi menjadi volume pecahan dari pelarut ekstraksi untuk digunakan dalam setiap siklus ekstraksi ultrasonik.
Untuk iradiasi ultrasonik, ultrasonik prosesor UP400S (400 watt, 24 kHz) dengan sonotrode H7 yang terbuat dari titanium, yang memiliki diameter ujung 7mm. Sonotrode H7 dimasukkan pada setengah tinggi campuran ekstraksi.
Protokol: Sebagai kondisi yang optimal untuk ekstraksi ultrasonik asam klorogenat dari daun tembakau ditemukan: 20g kering daun tembakau dalam air suling (optimal cairan padat rasio: 12, 8mL/g) pada 20 degC pengolahan suhu, perangkat ultrasonik UP400S (400W, 24kHz) untuk 3 sonikasi siklus setiap 15 menit (total sonication Durasi: 45 menit).
Rekomendasi perangkat:
UP400S dengan sonotrode H7
Referensi / penelitian:
Mazvimba, Martin Tongai; Yu, Ying; Zhang, Ying (2011): Optimization And Orthogonal Design Of An Ultrasonic Assisted Aqueous Extraction Process For Extracting Chlorogenic Acid From Dry Tobacco Leaves. Chinese Journal of Natural Medicines 2011.

Mangiferin acylation

Aplikasi Ultrasonik:
Mangiferin (1,3,6,7-tetrahidroksi-2- [3,4,5-trihidroksi-6 (hidroksimetil) oxan-2-yl] xanthen-9-satu; rumus: C19H18O11) Adalah polifenol struktur C-glycosylxanthone yang dapat ditemukan dalam banyak jenis tanaman. Mangiferin menunjukkan berbagai aktivitas farmakologi. Asilasi regioselective dari Mangiferin dapat sangat efisien dikatalisasi oleh enzim lipase dibawah ultrasonikasi. Dibandingkan dengan metode konvensional, katalisis dengan bantuan ultrasonikasi lebih unggul, dengan keuntungan waktu reaksi yang lebih singkat dan hasil yang lebih tinggi. Kondisi optimal untuk asilasi mangiferin ultrasonik ditemukan sebagai berikut:
Lipase: PCL, acyl donor: vinil asetat; Pelarut reaksi: DMSO, suhu reaksi: 45 degC, daya ultrasonik: 200W; Rasio substrat: acyl donor / mangiferin 6/1, pemuatan enzim: 6 mg / ml
Hasil acylation regioselective hingga 84%.
Rekomendasi perangkat:
UP200St atau UP200Ht
Referensi / penelitian:
cp.: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): The effect of ultrasound on lipase-catalyzed regioselective acylation of mangiferin in non-aqueous solvents. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56-63.

Capsaicinoids

Aplikasi Ultrasonik:
Ekstraksi capsaicinoids (capsaicin, nordihydrocapsaicin) dari cabai: Capsaicinoids dari Capsicum frutescens paprika diperoleh melalui ultrasonik ekstraksi di bawah kondisi berikut: pelarut: 95% (v/v) etanol, pelarut / massal rasio 10 ml/g, 40 min. Waktu ekstraksi sonikasi, 45° C ekstraksi suhu. Extractant hasil: 85% dari capsaicinoids
Rekomendasi perangkat:
UP400S

Silymarin dari Susu biji Thistle

Aplikasi Ultrasonik:
Ekstraksi dengan bantuan ultrasonik dilakukan dengan menggunakan ultrasonikator UP400S Dalam penelitian ini digunakan probe ultrasonik tipe horn dengan diameter 1,5 cm. 10 g serbuk susu tanpa lemak ditimbang secara akurat dan dilarutkan dalam 100 mL metanol. Beaker disimpan dalam rendaman air dan dijaga pada suhu 25 ° C. Serbuk milk thistle yang dilarutkan dalam pelarut disonikasi untuk selang waktu yang berbeda (30, 60, 90, 120 dan 150 menit). Setelah setiap interval waktu, solusinya disaring melalui kertas saring Whatman dan setiap filtrat (sekitar 80mL) diuapkan menggunakan evaporator berputar sampai mencapai larutan 30 mL dan absorbansi senyawa fenolik diukur dengan Spektrofotometer UV-Terlihat pada panjang gelombang 517 nm. Ke metode DPPH. Seiring dengan meningkatnya waktu ekstraksi yang diharapkan, menghasilkan kandungan silymarin yang meningkat.
Penulis penelitian menemukan bahwa ekstraksi ultrasonik untuk mendapatkan ekstrak alkohol merupakan salah satu teknik terbaik untuk mengganti teknik konvensional. Ekstraksi ultrasonik terbukti mendapatkan kualitas ekstrak yang lebih baik. Manfaat lebih lanjut adalah menghemat waktu agar lebih efisien dan lain-lain.
Rekomendasi perangkat:
UP400S
Referensi / penelitian:
Çağdaş, E.; Kumcuoğlu, S.; Güventürk, S.; Tavman, S. (2011): Ultrasound-Assisted Extraction of Silymarin Components from Milk Thistle Seeds (Silybum Marianum L.). GIDA 36/6, 2011. 311-318.

Stevioside

Aplikasi Ultrasonik:
Sampel dari 10 g daun kering dan daun stevia diekstraksi dalam air 100mL di bawah pengadukan terus menerus (dengan pengaduk magnet). Nilai pH dikontrol dengan 0,01 M pH 7 natrium fosfat. Sampel dimasukkan ke dalam gelas gelas 150 mL dan disiram dengan ultrasonizer tipe probe (UIP500hd, 20 kHz, 500W). Ujung sonotroda direndam sekitar 1,5 cm ke dalam bubur daun stevia. Perangkat ultrasonik ditetapkan untuk output daya 350W. Pengolahan sonikasi ringan 350 W selama 5-10 menit. Pada suhu proses konstan 30°C memberikan hasil rebaudiosida 30-34g per 100 g sampel. Setelah sonikasi, larutan ekstrak disentrifugasi dan disaring melalui membran mikroporous 0,45 μm; Filtrat ini diambil untuk analisis isi total kadar rebaudioside A. Hasil ekstraksi kandungan total rebaudioside A dianalisis dengan HPLC.
Larutan pembebas membantu ultrasonikasi dalam ekstraksi, serta hasil yang tinggi dari rebaudioside A diperoleh, jika dibandingkan dengan metode ekstraksi tradisional seperti ekstraksi panas atau basah.
Rekomendasi perangkat:
UIP500hd

Terpenes

Aplikasi Ultrasonik:
Ekstraksi senyawa volatil, seperti terpenes, dari perbungaan fiber tipe Cannabis sativa L. dapat ditingkatkan secara ultrasonik. Studi telah menunjukkan bahwa setelah sonikasi singkat target terpenes telah terlepas dari bahan tanaman.
Hasilnya menunjukkan bahwa dengan pengolahan ultrasonik tidak lebih lama dari 5 min memungkinkan untuk mendapatkan peningkatan konsentrasi terpenes dibandingkan dengan maserasi. Sebaliknya, pengolahan ultrasonik lebih lama dari 5 min meningkatkan konsentrasi δ-9-tetraidrocannabinol (THC).
Protokol Sonikasi:
Ekstraksi terpena dengan ultrasound dilakukan dengan menggunakan sebuah ultrasonicator probe-jenis 200W. Perangkat ultrasonik dipasang pada amplitudo 25%. Tiga aliquot dari 50 g inflorescences kering ditambahkan masing-masing dengan 250 ml 70% etanol v / v, yang digunakan untuk mengekstraksi pelarut. Setiap gelas kimia dan isinya dibenamkan ke dalam bak es. Sonikasi dilakukan selama 5, 10 dan 15 menit. Selama Ekstraksi Ultrasonik ultrasonik, isipasi panas yang cepat serta terus menerus dipastikan untuk menjaga suhu proses di bawah 30 ° C. Setelah ekstraksi, campuran disaring di bawah vakum melalui kertas Whatman No. 3, dan pelarutnya dikeluarkan dengan penguapan vakum yang berputar. Setiap percobaan ekstraksi dilakukan secara rangkap tiga dengan menggunakan tiga sampel yang berbeda.
Ultrasonication ditemukan sebagai alternatif yang menarik untuk maserasi untuk mengekstraksi senyawa volatil dari cannabis inflorescence, namun juga menunjukkan bahwa pengolahan dengan ultrasonik harus tidak lebih dari 5 menit untuk mendapatkan pemulihan terpena yang besar. Sebagai gantinya, pengolahan ultrasonik yang lebih lama dari 5 menit meningkatkan konsentrasi δ-9-tetraidrocannabinol (THC). Ekstrak inflorescens Cannabis sativa yang diperoleh dengan ekstraksi ultrasonik yang dilakukan selama 5 menit dapat digunakan sebagai ramuan untuk parfum atau penyedap untuk minuman. Ini dapat digunakan sebagai alternatif untuk rami industri, dimana batang digunakan untuk industri serat dan ekstrak bunga untuk industri kosmetik dan makanan.
Rekomendasi perangkat:
UP200St atau UP200Ht dengan sonotrode / probe S26d14
Referensi / penelitian:
Porto da, C.; Decorti, D.; Natolino, A. (2014): “Ultrasound-assisted extraction of volatile compounds from industrial Cannabis sativa L. inflorescences ”. IJARNP 2014, 7 / 1. 8-14.

Vanillin extraction from cured vanilla beans

Aplikasi Ultrasonik:
Ekstraksi vanilin dioptimalkan dalam sonikasi. Oleh karena itu, perangkat ultrasonik 100 watt (20kHz) dioperasikan pada modus pulse(siklus: 5 sec. diikuti 5 sec. off).
Hasil terbaik yang dicapai untuk ekstraksi ultrasonik dengan etanol 40% selama 1 jam pada suhu 30 ° C. Untuk membnadingkan hasilnya dengan cara konvensiona, bath air dan bath ultrasound ekstraksi juga dilakukan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa optimalisasi ekstraksi vanillin dengan horn ultrasonik dengan etanol 40% untuk 1 jam pada 30 ° C adalah perbandingan ekstraksi air dengan etanol 40% pada suhu 56 ° C selama 15 jam.
Rekomendasi perangkat:
UP100H
Referensi / penelitian:
Rasoamandrary, N.; Fernandes, A. M.; Bashari, M.; Masamba, K.; Xueming, X. (2013): Improved Extraction of Vanillin 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyde from Cured Vanilla Beans Using Ultrasound-Assisted Extraction: A Comparison of Ultrasound-Assisted and Hot Water Bath Extraction. Akademik Gıda 11/1, 2013. 6-12.

Ziziphus Jujube - ekstraksi senyawa fenolik jujube

Aplikasi Ultrasonik:
ultrasonikasi membantu ekstraksi senyawa fenolik jujube (Ziziphus Jujube), menggunakan ultrasonik probe intensitas tinggi tipe UP200H dengan kekuatan 200W dan frekuensi 24kHz. Perangkat ultrasonik yang dilengkapi dengan sonotrode mikro-tip S2 (tip berdiameter 2 mm), yang terbenam dalam batch air di mana kaca presipitat dengan sampel ditempatkan (dimensi internal: 280:195:135 mm). Amplitudo getaran ultrasonik adalah 100% dari nominal kekuatan (amplitudo maksimum 260 μm) dan kekuatan akustik 0.171402 W dan intensitas 21.8346 W/cm2. Intensitas ultrasonik ditentukan secara kalorimetri dengan mengukur kenaikan suhu waktu suspensi pada kondisi adiabatik. Prosedur ekstraksi ultrasonik yang digunakan untuk ekstraksi phenolic total dari sampel sesuai dengan desain eksperimental (untuk optimasi).
Rekomendasi perangkat:
UP200H dengan sonotrode S2
Referensi / penelitian:
Fooladi, H.; Mortazavi, S. A.; Rajaei, A.; Elhami Rad, A.H.; Salar Bashi, D.; Savabi Sani Kargar, S. (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method. IECFP 2013.

Klik disini untuk menemukan lebih banyak protokol sonikasi untuk pengolahan materi biologis dengan ultrasonik!

ekstraksi dengan ultrasonik dapat dilakukan dalam operasi batch dan cara aliran-terus menerus / flow-through mode. (Klik untuk memperbesar!)

Setup sonikasi dengan UIP1000hd untuk ekstraksi dari boldo daun dalam batch. [Petigny et al. 2013]

Hubungi kami / informasi lebih lanjut

Hubungi kami mengenai kebutuhan pengolahan Anda. Kami akan merekomendasikan parameter setup dan pengolahan yang paling cocok untuk proyek Anda.





Harap dicatat bahwa Kebijakan pribadi.




Fakta-fakta yang Patut Diketahui

Perangkat ultrasonik sering dirujuk sebagai alat penguji sonikasi untuk, ultrasound homogenizer, sonic lyser, ultrasound disruptor, ultrasonic grinder, sono-ruptor, sonifier, sonic dismembrator, cell disrupter, ultrasonic disperser atau dissolver. Dimana istilah yang berbeda ini muncul dari berbagai hasil aplikasi yang dapat dipenuhi oleh sonikator.