Ultrasonication Outcompetes Metode Ekstraksi Lain dengan Kecepatan
Prosedur cepat ekstraksi ultrasonik dan penghematan waktu yang dihasilkan darinya dalam produksi ekstrak adalah salah satu dari banyak keuntungan ekstraksi ultrasonik senyawa bioaktif dari tanaman. Ekstraksi ultrasonik telah secara ilmiah dibandingkan dengan teknik ekstraksi alternatif seperti ekstraksi CO2 superkritis, maserasi, refluks panas, Soxhlet, atau ekstraksi microwave dan hasil penelitian membuktikan keuntungan signifikan dari ultrasonikasi mengenai kecepatan ekstraksi dan hasil.
Ultrasonication sebagai Prosedur Ekstraksi Cepat
Ekstraksi ultrasonik senyawa bioaktif terkenal karena hasil tinggi, ekstrak berkualitas tinggi, waktu ekstraksi yang singkat, konsumsi energi rendah dan kemampuan untuk bekerja dengan pelarut yang sangat ringan. Semua faktor ini berkontribusi pada efisiensi keseluruhan yang luar biasa dari ekstraksi ultrasonik konstituen bioaktif dari bahan tanaman.
Di bawah ini Anda dapat menemukan pilihan laporan penelitian ilmiah, di mana ekstraksi ultrasonik (juga ekstraksi yang dibantu ultrasound / UAE) dibandingkan dengan teknik ekstraksi lainnya seperti maserasi, Soxhlet, heat-reflux, supercritical CO2, dan ekstraksi microwave.
ultrasonikator UP400St untuk ekstraksi tumbuhan berkecepatan tinggi dalam mode batch
| Aplikasi Ekstraksi | Waktu ekstraksi ultrasonik | Waktu metode ekstraksi alternatif | Informasi tambahan | Sumber |
|---|---|---|---|---|
| Ekstraksi antosianin dari buah myrtle | 5 menit | 15 menit Microwave |
Ultrasonicator UP200S | Gonzalez dkk., 2019 |
| Boldo meninggalkan ekstraksi | 5-30 menit | 15-90 menit Maserasi |
ultrasonicator UIP1000hdT "Kita dapat melihat bahwa dari 5 hingga 30 menit sonikasi, hasilnya setara dengan hasil maserasi konvensional pada 15 hingga 90 menit: UAE membutuhkan sepertiga dari waktu untuk mengekstrak bahan larut daun dalam maserasi konvensional. |
Petigny et al., 2013 |
| Ekstraksi fenol total dan flavonoid dari sage | 11 menit | 30 menit ekstraksi konvensional dengan pengocok mandi air pada suhu 60ºC |
Ultrasonik Extractors UP100H, UP400S |
Penyok et al., 2015 |
| Ekstraksi polifenol daun zaitun | 21 menit | 60 menit ekstraksi refluks panas konvensional |
ultrasonicator UP400S | Dobrinčić et al., 2020 |
| Ekstraksi fenolik bioaktif dari daun Malva sylvestris | 49 menit 48°C pada 110W |
5 jam ekstraksi tempat tidur gelisah pada 150 rpm |
Ultrasonicator UP200S Analisis HPLC mengungkapkan bahwa konsentrasi fenolik bioaktif meningkat secara signifikan (p≺0,05) di bawah optimal UAE Kondisi. |
Bimakr et al., 2017 |
| Ekstraksi Lipid dari Biji Melon Musim Dingin (Benincasa hispida) | ∼36 menit | Ekstraksi karbon dioksida superkritis dikombinasikan dengan teknik ayunan tekanan (SCE-PST) (∼50 menit), CO superkritis2 (∼97 menit), dan ekstraksi Soxhlet konvensional (∼360 menit) | perbandingan karbon dioksida superkritis (sCO)2), ekstraksi yang dibantu ultrasound (UAE), ekstraksi karbon dioksida superkritis dikombinasikan dengan teknik ayunan tekanan (SCE-PST) dan ekstraksi Soxhlet menunjukkan bahwa UEA adalah teknik ekstraksi yang paling efisien dan cepat. | Bimakr et al. (2015) |
perbandingan karbon dioksida superkritis (sCO)2), ekstraksi yang dibantu ultrasound (UAE), ekstraksi karbon dioksida superkritis dikombinasikan dengan teknik ayunan tekanan (SCE-PST) dan ekstraksi Soxhlet menunjukkan bahwa UAE adalah teknik ekstraksi yang paling efisien dan cepat.
- Efisiensi ekstraksi yang tinggi
- Hasil ekstraksi superior
- proses yang cepat
- Suhu rendah
- Cocok untuk mengekstrak senyawa termolabile
- Kompatibel dengan pelarut apa pun
- Konsumsi energi rendah
- Teknik ekstraksi hijau
- Operasi yang mudah dan aman
- Biaya investasi dan operasional yang rendah
- 24/7 operasi di bawah tugas berat
Ekstraktor Ultrasonik Berkinerja Tinggi untuk Isolasi Senyawa Ekspres
Peralatan ultrasonik Hielscher yang canggih memungkinkan ekstraksi cepat bio-molekul berkualitas tinggi dari tanaman. Kontrol penuh atas parameter proses seperti amplitudo, suhu, tekanan dan input energi memungkinkan kondisi ekstraksi yang paling efisien dan paling ringan menghasilkan ekstrak yang tidak rusak dan sangat bioaktif. Mengoptimalkan parameter ekstraksi ultrasonik seperti ukuran partikel bahan baku, jenis pelarut, rasio padat-ke-pelarut, dan waktu ekstraksi dapat dioptimalkan untuk efisiensi tertinggi dan hasil keseluruhan terbaik. Karena ekstraksi ultrasonik adalah metode ekstraksi non-termal, degradasi termal bahan bioaktif dapat dihindari sehingga menghasilkan kualitas ekstrak yang unggul.
Secara keseluruhan, keuntungan seperti hasil tinggi, waktu ekstraksi pendek, suhu ekstraksi rendah, dan persyaratan pelarut yang berkurang membuat sonikasi metode ekstraksi yang disukai.
Ultrasoniction outcompetes microwave dalam ekstraksi antosianin dari myrtle berry. Sonikasi tiga kali lebih cepat daripada ekstraksi microwave.
Perbandingan ultrasonik vs konvensional dengan pengocok mandi air menunjukkan waktu ekstraksi yang berkurang secara signifikan untuk fenol total dan flavonoid dari sage ketika ekstraksi ultrasound digunakan. Ekstraksi ultrasonik hanya membutuhkan sepertiga dari waktu ekstraksi dengan pengocok mandi air.
Ekstraksi Ultrasonik: Didirikan di Laboratorium dan Industri
Ekstraksi ultrasonik secara luas diterapkan untuk ekstraksi segala jenis senyawa bioaktif dari tumbuhan, jamur, ganggang, bakteri dan sel mamalia. Ekstraksi ultrasonik telah ditetapkan sebagai sederhana, hemat biaya dan sangat efisien yang unggul teknik ekstraksi tradisional lainnya dengan hasil ekstraksi yang lebih tinggi dan durasi pemrosesan yang lebih pendek.
Dengan laboratorium, bench-top dan sepenuhnya-industri sistem ultrasonik tersedia, ekstraksi ultrasonik saat ini merupakan teknologi yang mapan dan terpercaya. Ekstraktor ultrasonik Hielscher dipasang di seluruh dunia di fasilitas pemrosesan industri untuk produksi senyawa bioaktif kelas makanan dan farmasi.
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!
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi untuk aplikasi pencampuran, dispersi, emulsifikasi dan ekstraksi pada laboratorium, pilot dan skala industri.
Literatur/referensi
- Bimakr, Mandana; Ganjloo, Ali; Zarringhalami, Soheila; Ansarian, Elham (2017): Ultrasound-assisted extraction of bioactive compounds from Malva sylvestris leaves and its comparison with agitated bed extraction technique. Food Science and Biotechnology 26(6); 2017.
- 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.
- Bimakr, Mandana; Abdul Rahman, Russly; Ganjloo, Ali; Taip, Farah; Mohd Adzahan, Noranizan; Sarker, Md Zaidul (2016): Characterization of Valuable Compounds from Winter Melon (Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.) Seeds Using Supercritical Carbon Dioxide Extraction Combined with Pressure Swing Technique. Food and Bioprocess Technology 9, 2016. 396-406.
- Bimakr, Mandana, Russly Abdul Rahman, Farah Saleena Taip, Noranizan Mohd Adzahan, Md. Zaidul Islam Sarker, Ali Ganjloo (2012): Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction of Crude Oil from Winter Melon (Benincasa hispida) Seed Using Response Surface Methodology and Evaluation of Its Antioxidant Activity, Total Phenolic Content and Fatty Acid Composition. Molecules 17, No. 10, 2012 11748-11762.
- González de Peredo; Ana V., Vázquez-Espinosa, Mercedes; Espada-Bellido, Estrella; Ferreiro-González, Marta; Amores-Arrocha, Antonio; Palma, Miguel; Barbero, Gerardo; Jiménez-Cantizano, Ana (2019): Alternative Ultrasound-Assisted Method for the Extraction of the Bioactive Compounds Present in Myrtle (Myrtus communis L.). Molecules. 2019 Mar 2;24(5):882.
- Dent, Maja; Verica, Dragović-Uzelac; Garofulić, Ivona; Bosiljkov, Tomislav; Ježek, Damir; Brncic, Mladen (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chemical and Biochemical Engineering Quarterly 29 (3), 2015.
- Dobrinčić, Ana; Maja Repajić, Ivona E. Garofulić, Lucija Tuđen, Verica Dragović-Uzelac; Branka Levaj (2020): Comparison of Different Extraction Methods for the Recovery of Olive Leaves Polyphenols. Processes 8, no. 9, 2020.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Prinsip Kerja Ekstraksi Ultrasonik
Ekstraksi ultrasonik adalah metode yang banyak digunakan untuk mengisolasi dan memisahkan komponen bioaktif dari bahan tanaman. Karena sonikasi kompatibel dengan segala jenis pelarut, prosedur ekstraksi ultrasonik dapat dirancang secara optimal mengenai senyawa bioaktif (yaitu, senyawa yang ditargetkan), polaritas, kelarutan, sensitivitas panas dan faktor lainnya. Mengadaptasi proses sonikasi secara khusus ke senyawa tertentu atau berbagai senyawa, pengaturan yang paling ideal dapat dipilih untuk mendapatkan ekstrak dengan kualitas yang luar biasa tinggi.
Gelombang ultrasound digabungkan menjadi cairan atau bubur menciptakan getaran intens dan kavitasi akustik. Akustik alias kavitasi ultrasonik ditentukan oleh diferensial tekanan yang sangat tinggi yang terjadi secara lokal, gaya geser dan jet cair. Kekuatan ini memecah dinding sel, mengganggu sel-sel nabati dan mengintensifkan transfer massa antara interior sel dan pelarut. Dengan demikian, bahan bioaktif dilepaskan secara efisien ke pelarut sekitarnya, dari mana molekul target dapat dengan mudah diisolasi dan dimurnikan (misalnya, dengan penguapan rotor, distilasi uap, atau HPLC).
Ekstraksi ultrasonik dari sel tumbuhan: bagian melintang mikroskopis (TS) menunjukkan mekanisme tindakan selama ekstraksi ultrasonik dari sel (pembesaran 2000x)
[sumber: Vilkhu et al. 2011]
Hielscher Ultrasonics memproduksi homogenizers ultrasonik kinerja tinggi dari laboratorium hingga ukuran industri.