გამხსნელები მცენარეებიდან ულტრაბგერითი მოპოვებისთვის

• ულტრაბგერითი ექსტრაქციას აქვს მრავალი უპირატესობა, როგორიცაა მაღალი მოსავლიანობა, მოპოვების სწრაფი სიჩქარე, გარემოსადმი კეთილგანწყობა და ენერგიის დაბალი მოხმარება.
• ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი სარგებელი არის წყლის გამოყენება, როგორც მოპოვების საშუალება. თუმცა, sonication შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალჯერადი გამხსნელების სისტემებით, რათა მივაწოდოთ უმაღლესი შედეგები მიზანმიმართული ექსტრაქტისთვის.
• ოპტიმალური გამხსნელი მცენარეული ბიოაქტიური ნივთიერებების ულტრაბგერითი მოპოვებისთვის არჩეულია ნედლეულის მიხედვით.

ულტრაბგერითი ექსტრაქცია

ცნობილია, რომ ულტრაბგერითი არღვევს უჯრედების სტრუქტურებს და აუმჯობესებს მასის გადაცემას, რითაც ზრდის ბიონაერთების (მაგ. ფენოლის, კაროტინოიდების) ექსტრაქტულობას.
მას შემდეგ, რაც სონიკაციის მექანიკური ეფექტი მნიშვნელოვნად აძლიერებს მოპოვების პროცესს გაუმჯობესებული მასის გადაცემის გამო, ორგანული გამხსნელების გამოყენება ხშირად ზედმეტია. ეს ნიშნავს, რომ ულტრაბგერითი მოპოვებისთვის წყალი ხშირად არის საკმარისი მოპოვების საშუალება, რომელსაც აქვს მრავალი უპირატესობა, როგორიცაა იაფი, არასაშიში, ადვილად ხელმისაწვდომი და ეკოლოგიურად სუფთა.
თუმცა, კონკრეტული ბიოაქტიური ნაერთებისთვის საუკეთესო შედეგების მიღწევა შესაძლებელია ულტრაბგერითი ექსტრაქციის გზით აქროლად გამხსნელთან ერთად.
სწორი გამხსნელის ასარჩევად, გასათვალისწინებელია ნედლეული (მაგ. ახალი ან გამხმარი, მაცერირებული/დაფქვილი ან დაფხვნილი მცენარეული მასალა) და სამიზნე ნივთიერებები (მაგ. ლიპოფილური, ჰიდროფილური).
 

შემდეგ ცხრილში მოცემულია რამდენიმე გამხსნელი, რომლებიც კარგად ჩამოყალიბებული ექსტრაქციის გამხსნელებია და გამოიყენება მცენარეული მასალისგან ულტრაბგერითი მოპოვებისთვის.

ძლიერი ულტრაბგერითი ტალღები არღვევს ბიოლოგიური სტრუქტურების უჯრედულ მატრიქსს და ათავისუფლებს ბიოაქტიურ ნაერთებს. გაძლიერებულია მასის გადატანა მცენარეულ მასალასა და გამხსნელს შორის. ამ მექანიზმების გამო, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ძალზე ეფექტურია ბოტანიკური ექსტრაქციისთვის.

ულტრაბგერითი ექსტრაქციისთვის

ლაბორატორიიდან და ულტრაბგერითი მოწყობილობიდან დაწყებული ულტრაბგერითი მოპოვების სრულ ინდუსტრიულ სისტემებამდე – Hielscher Ultrasonics არის დიდი ხნის გამოცდილი პარტნიორი, როდესაც საქმე ეხება ძლიერ და საიმედო ულტრაბგერით მოწყობილობებს წარმატებული მოპოვების პროცესებისთვის.
ჩვენი ულტრაბგერითი სისტემები ფართოდ გამოიყენება ბიოქიმიურ ლაბორატორიებში და ფარმაცევტული წარმოების ქარხნებში. ულტრაბგერითი სონოტროდები და რეაქტორები ავტოკლავადია და აკმაყოფილებენ ფარმაცევტული წარმოების სტანდარტებს.

Hielscher-ის სამრეწველო სონიკატორებს შეუძლიათ მიაწოდონ ძალიან მაღალი ამპლიტუდები, რათა დაარღვიონ უჯრედის მატრიცები და გაათავისუფლონ მიზანმიმართული ნივთიერებები. 200 μm-მდე ამპლიტუდის ადვილად გაშვება შესაძლებელია 24/7 მუშაობისას. Hielscher ულტრაბგერითების სიმძლავრე და გამძლეობა უზრუნველყოფს მაღალ მოსავალს, სწრაფ მოპოვების სიჩქარეს და უფრო სრულ მოპოვებას. – აღემატება ჩვეულებრივი მოპოვების პროცესებს.
ჩვენი ულტრაბგერითი პროცესორები შეიძლება გაერთიანდეს ჩვეულებრივი მოპოვების მეთოდებთან, როგორიცაა სოქსლეტის ექსტრაქცია ან CO2-ის სუპერკრიტიკული ექსტრაქცია. არსებული საწარმოო ხაზების გადაკეთება მარტივად შეიძლება განხორციელდეს.

ლიტერატურა / ლიტერატურა

ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს

ულტრაბგერითი ექსტრაქცია კავიტაციის გზით

ინტენსიური ულტრაბგერითი ტალღები წარმოიქმნება აკუსტიკური კავიტაცია სითხეებში. კავიტაციური ათვლის ძალები არღვევს უჯრედის კედელს და გარსებს ისე, რომ უჯრედშიდა მასალა გამოიყოფა. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია აღწევს გამხსნელის უფრო მეტ შეღწევას მცენარეულ ქსოვილში და აუმჯობესებს მასის გადაცემას. ამრიგად, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია მნიშვნელოვნად აძლიერებს მოპოვების პროცესს, რაც იწვევს უფრო მაღალ მოსავლიანობას, უფრო სწრაფ მოპოვების სიჩქარეს და უფრო სრულ მოპოვებას.

გამხსნელი სისტემები

მცენარეული მასალისგან ბიოაქტიური ნაერთების მოპოვებისთვის ხელმისაწვდომია გამხსნელების სხვადასხვა სისტემა. ჰიდროფილური ნაერთების ექსტრაქციისთვის არჩეულია ძირითადად პოლარული გამხსნელები, როგორიცაა მეთანოლი, ეთანოლი ან ეთილის აცეტატი, ხოლო ლიპოფილური ნაერთების (მაგ. ლიპიდები) ექსტრაქციისთვის, გამხსნელი სისტემები, როგორიცაა დიქლორმეთანი ან დიქლორმეთანი/მეთანოლი (v/v 1:1). ) სასურველია. ჰექსანი ხშირად გამოიყენება როგორც გამხსნელი ქლოროფილის მოპოვებისთვის.

რა არის ბიოაქტიური ნაერთები?

ბიოაქტიური ნაერთები ან ფიტოქიმიკატები განისაზღვრება, როგორც ნივთიერებები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ცოცხალ ორგანიზმებზე, ქსოვილებზე ან უჯრედებზე. ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს მიეკუთვნება ანტიბიოტიკები, ფერმენტები და ვიტამინები. ბიოაქტიური ნივთიერებები, როგორიცაა კაროტინოიდები და პოლიფენოლები, შეიძლება გამოიყოს მაგალითად, ხილიდან, ფოთლებიდან და ბოსტნეულიდან, ხოლო ფიტოსტეროლები გვხვდება მცენარეულ ზეთებში.
მცენარეული წარმოშობის ბიოაქტიურ ნაერთებს მიეკუთვნება ფლავონოიდები, კოფეინი, კაროტინოიდები, ქოლინი, დითიოლთიონები, ფიტოსტეროლები, პოლისაქარიდები, ფიტოესტროგენები, გლუკოზინოლატები, პოლიფენოლები და ანთოციანინები. ბევრი ბიოაქტიური ნივთიერება ფასდება როგორც ანტიოქსიდანტების მოქმედებისთვის და, შესაბამისად, განიხილება როგორც ჯანმრთელობისთვის სასარგებლო.

როგორ ავირჩიო საუკეთესო ექსტრაქციის გამხსნელი?

ქვემოთ მოცემული ინსტრუქციები დაგეხმარებათ აირჩიოთ შესაფერისი გამხსნელი ულტრაბგერითი ბოტანიკური ექსტრაქციისთვის. იმის გამო, რომ სონიკა თავსებადია ნებისმიერ სტანდარტულ გამხსნელთან, შეგიძლიათ აირჩიოთ გამხსნელი, რომელიც ყველაზე იდეალურია თქვენი მცენარეული ნედლეულისთვის, მიზნობრივი ფიტოქიმიკატებისთვის და ხარჯების ეფექტურობისთვის.

• შერჩევითობა: შეარჩიეთ გამხსნელი, რომელიც სპეციალურად ხსნის სასურველ ნაერთებს და ტოვებს არასასურველ კომპონენტებს. მაგალითად, გამოიყენეთ ეთანოლი პოლარული ნაერთებისთვის, როგორიცაა ალკალოიდები და ფლავონოიდები.
• ხსნადობა: პრინციპზე დაყრდნობით “მოსწონს იხსნება მოსწონს,” აირჩიეთ გამხსნელი ხსნარის პოლარობის მსგავსი. პოლარული გამხსნელები (მაგ. წყალი, ეთანოლი) ხსნიან პოლარულ ნაერთებს, ხოლო არაპოლარული გამხსნელები (მაგ. ჰექსანი) ხსნიან არაპოლარულ ნაერთებს, როგორიცაა ლიპიდები და ზეთები.
• ღირებულება: განვიხილოთ გამხსნელის ეფექტურობა. ზოგიერთი გამხსნელი შეიძლება იყოს უფრო ძვირი, მაგრამ გვთავაზობს უფრო მაღალ მოსავლიანობას ან უკეთეს შერჩევითობას, რაც აბალანსებს მოპოვების მთლიან ღირებულებას.
• Უსაფრთხოება: დარწმუნდით, რომ გამხსნელი უსაფრთხოა გამოყენებისა და დამუშავებისთვის. ფაქტორებს შორისაა ტოქსიკურობა, აალებადი და გარემოზე ზემოქმედება. მაგალითად, წყალი და ეთანოლი უფრო უსაფრთხო არჩევანია ქლოროფორმთან ან ტოლუოლთან შედარებით.

პოლარობა და გამხსნელის შერჩევა
მსგავსებისა და ურთიერთშერევის კანონის მიხედვით, გამხსნელები, რომელთა პოლარობის მნიშვნელობა ახლოს არის გამხსნელი ნივთიერების პოლარობასთან, უკეთესია. Აი ზოგიერთი მაგალითი:

• პოლარული გამხსნელები: წყალი, ეთანოლი, მეთანოლი – გამოიყენება პოლარული ნაერთების მოპოვებისთვის, როგორიცაა ალკალოიდები, ფლავონოიდები, გლიკოზიდები და ცილები.
• ზომიერად პოლარული გამხსნელები: აცეტონი, ეთილის აცეტატი, იზოპროპანოლი – ვარგისია ნაერთების ფართო სპექტრის მოსაპოვებლად, მათ შორის ფენოლებისა და ზოგიერთი ალკალოიდის ჩათვლით.
• არაპოლარული გამხსნელები: ჰექსანი, ტოლუოლი, ნავთობის ეთერი – იდეალურია არაპოლარული ნაერთების მოსაპოვებლად, როგორიცაა ლიპიდები, ცვილები, ტერპენები და ეთერზეთები.

გამხსნელების გამოყენების მაგალითები

• ეთანოლი: ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული გამხსნელი ბოტანიკური ექსტრაქციისთვის. როგორც პოლარული გამხსნელი, ეთანოლი ხსნის პოლარულ ნაერთებს, როგორიცაა ალკალოიდები და ფლავონოიდები.
• წყალი: უნივერსალური გამხსნელი, რომელიც ხშირად გამოიყენება ჰიდროფილური ნაერთების მოსაპოვებლად, როგორიცაა პოლისაქარიდები, ცილები და ზოგიერთი გლიკოზიდი.
• მეთანოლი: უაღრესად პოლარული გამხსნელი ეფექტური მცენარეული ნაერთების ფართო სპექტრის მოპოვებაში, მათ შორის ფენოლის, ფლავონოიდების და ზოგიერთი ალკალოიდის ჩათვლით.
• ჰექსანი: არაპოლარული გამხსნელი, რომელიც ძირითადად გამოიყენება არაპოლარული ნაერთების მოსაპოვებლად, როგორიცაა ლიპიდები, ცვილები და ეთერზეთები.
• აცეტონი: პოლარული აპროტიკული გამხსნელი, აცეტონი ეფექტურია ბოტანიკური ნაერთების ფართო სპექტრის მოსაპოვებლად, განსაკუთრებით მათ, რომლებიც ნაკლებად პოლარულია, ვიდრე წყლის ან მეთანოლით მოპოვებული.
• იზოპროპანოლი: ეთანოლის მსგავსი პოლარული გამხსნელი, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება ეთერზეთების, ფისების და ზოგიერთი ალკალოიდის მოსაპოვებლად.
• ქლოროფორმი: არაპოლარული გამხსნელი, რომელიც ეფექტურია ალკალოიდების, ტერპენოიდების და ზოგიერთი გლიკოზიდის გამოსაყოფად. ნაკლებად ხშირად გამოიყენება მისი ტოქსიკურობის გამო.
• ეთილის აცეტატი: ზომიერად პოლარული გამხსნელი, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა ნაერთების მოსაპოვებლად, მათ შორის ფლავონოიდები, ალკალოიდები და ფენოლური ნივთიერებები.
• ტოლუენი: არაპოლარული გამხსნელი, რომელიც გამოიყენება არაპოლარული ნაერთების მოსაპოვებლად, როგორიცაა ეთერზეთები, ტერპენები და ცვილები.
• ბუტანოლი: ზომიერად პოლარული გამხსნელი ეფექტურია საშუალო პოლარობის ნაერთების ექსტრაქტში, მათ შორის ზოგიერთი გლიკოზიდისა და საპონინის ჩათვლით.
• ნავთობის ეთერი: არაპოლარული გამხსნელი, რომელიც ძირითადად გამოიყენება მცენარეული მასალისგან ცხიმების, ზეთების და სხვა არაპოლარული ნაერთების მოსაპოვებლად.

შემდეგი გამხსნელები გამოსცადეს კვლევით კვლევებში, რომლებიც იკვლევდნენ კონკრეტული მცენარეული მასალების და ფიტოქიმიკატების ულტრაბგერითი მოპოვებას.

რა არის ორგანული გამხსნელები?

ორგანული გამხსნელი არის აქროლადი ორგანული ნაერთის ტიპი (VOC). VOCs არის ორგანული ქიმიკატები, რომლებიც ორთქლდება ოთახის ტემპერატურაზე.
ორგანული ნაერთები, რომლებიც გამოიყენება გამხსნელებში, მოიცავს:

• არომატული ნაერთები, მაგ. ბენზოლი და ტოლუოლი
• ალკოჰოლი, მაგ. მეთანოლი
• ეთერები და ეთერები
• კეტონები, მაგ. აცეტონი
• ამინები
• ნიტრატირებული და ჰალოგენირებული ნახშირწყალბადები

ბევრი ორგანული გამხსნელი კლასიფიცირდება როგორც ტოქსიკური ან კანცეროგენი. არასწორი მოპყრობის შემთხვევაში, ისინი შეიძლება საშიში იყოს ადამიანისთვის და შეიძლება დაბინძურდეს ჰაერი, წყალი და ნიადაგი. ულტრაბგერითი მოპოვების მძლავრი მექანიზმის გამო, ორგანული გამხსნელების გამოყენების თავიდან აცილება შესაძლებელია უფრო რბილი, არატოქსიკური გამხსნელებით ჩანაცვლებით.