სტრატეგიები ბოტანიკური ექსტრაქციის უფრო მაღალი გამოსავლიანობისთვის
იმისათვის, რომ ბოტანიკური მასალებიდან მაღალი ეფექტურობით, ანუ მოკლე ექსტრაქციის დროში მაღალი ხარისხის ექსტრაქტების მაღალი გამოსავლიანობით, პრემიუმ ხარისხის ექსტრაქტები მივიღოთ, საჭიროა მაღალი წარმადობის ექსტრაქციის ტექნიკა. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის პროცესის ინტენსიფიკაციის ტექნიკა, რომელიც საშუალებას გვაძლევს გამოვიყენოთ მრავალფეროვანი საწყისი მასალები და სწრაფად და ეკონომიურად მივიღოთ უმაღლესი ხარისხის ექსტრაქტების მაღალი გამოსავლიანობა.
პრემიუმ ბოტანიკური ექსტრაქტები მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერით
როდესაც ბოტანიკური მასალიდან კონკრეტული ბიოაქტიური კომპონენტი ან ბიოაქტიური ფრაქცია ექსტრაქციის გზით გამოიყოფა, ექსტრაქციის პროცესზე გავლენას ახდენს სხვადასხვა ფაქტორი. ექსტრაქციის ტექნოლოგიის (მაგ., ულტრაბგერითი ექსტრაქცია) გარდა, მნიშვნელოვანი პროცესული ფაქტორებია გამხსნელის პოლარობა, საწყისი მასალა და მისი წინასწარი დამუშავება, მყარი/თხევადი თანაფარდობა (ანუ, მცენარეული მასალის/გამხსნელის თანაფარდობა), ექსტრაქციის დრო და ტემპერატურა, რომლებიც ყურადღებით უნდა იქნას გათვალისწინებული. ულტრაბგერითი დახმარებით ექსტრაქცია (UAE) საშუალებას გვაძლევს მივაღწიოთ იდეალურ დამუშავების პირობებს, რომლებიც ერთდროულად ხასიათდება სიმსუბუქითა და მაღალი ეფექტურობით. მსუბუქი გამხსნელების ან ცივი წყლით ექსტრაქციის თავისუფალი არჩევანი, დაბალი ტემპერატურები და დამუშავების მოკლე დროები ულტრაბგერით ექსტრაქციას აქცევს უმაღლეს ექსტრაქციის ტექნიკად, რომელიც ხელს უშლის ბიოაქტიური მოლეკულების თერმულ ან ქიმიურ დეგრადაციას. გარდა ამისა, UAE-ს შეუძლია მცენარეული საწყისი მასალიდან ბიოაქტიური მოლეკულების სრული ხელმისაწვდომი რაოდენობის გამოყოფა. სწორედ ამიტომ არის ულტრაბგერითი დამუშავება ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ექსტრაქციის ტექნოლოგია მაღალი პოტენციის მქონე ექსტრაქტების წარმოებისთვის.
ბოტანიკური ექსტრაქცია UP400St (400W, 24kHz)
რა აქცევს ულტრაბგერით ექსტრაქციას უმაღლესად?
ულტრაბგერითი დახმარებით ექსტრაქცია (UAE) არის მაღალეფექტური ექსტრაქციის ტექნიკა, რომელიც ეფუძნება მხოლოდ მექანიკურ ძალებს. ულტრაბგერითი ან აკუსტიკური კავიტაცია ხასიათდება ინტენსიური ძვრის ძალებით, ასევე ლოკალურად წარმოქმნილი მაღალი ტემპერატურისა და წნევის სხვაობებით. ეს უკიდურესად ინტენსიური კავიტაციური ძალები იწვევს ე.წ. სონოპორაციას, ანუ უჯრედის მემბრანაში ახალი ფორების წარმოქმნას და არსებული ფორების გაფართოებას, ასევე მცენარეული უჯრედების სტრუქტურების დარღვევას. ულტრაბგერით ინტენსიფიცირებული გამხსნელის ნაკადი უჯრედის შიგნით და გარეთ ხელს უწყობს ბოტანიკური ნივთიერებების სწრაფ და სრულ გამოყოფას. მხოლოდ მექანიკური ძალების გამოყენებით, UAE არ ცვლის ბოტანიკურ მოლეკულებს ქიმიური ან ინტენსიური თერმული დამუშავების გზით და ამით ხელს უშლის ბოტანიკურ მასალებში არსებული ბიოაქტიური ნივთიერებების ქიმიურ ან სიცხით გამოწვეულ ცვლილებებს. შედეგად, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია აწარმოებს მაღალი ხარისხის, სრული სპექტრის ექსტრაქტებს, რომლებიც სთავაზობენ ბოტანიკური ნივთიერებების კომბინაციის სრულ ეფექტებს, ცნობილი ე.წ. ენტურაჟის ეფექტის სახელით.
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია: მსუბუქი, არათერმული, მაგრამ მაღალეფექტური ტექნიკა პრემიუმ ხარისხის ექსტრაქტების მაღალი გამოსავლიანობისთვის.
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის შედარება სხვა ტექნიკებთან
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის ფართოდ გამოყენებული ტექნიკა ბიოაქტიური კომპონენტების, როგორიცაა ანტიოქსიდანტები, პოლიფენოლები, პოლისაქარიდები, ცილები, ლიპიდები, კანაბინოიდები და სხვა ფიტოქიმიკატები, მცენარეული მასალებიდან გამოყოფისა და იზოლაციისთვის. ულტრაბგერითი დამუშავება არის სასურველი მეთოდი მრავალი უპირატესობის გამო, როგორიცაა მაღალი/სრული ექსტრაქციის გამოსავლიანობა, სწრაფი, არათერმული დამუშავება, თითქმის ნებისმიერ გამხსნელთან (მაგ. წყალი, ეთანოლი, მეთანოლი, იზოპროპანოლი, მცენარეული ზეთები, გლიცერინი და ა.შ.) თავსებადობა, მარტივი და უსაფრთხო ექსპლუატაცია, მცირე ტექნიკური მომსახურება და მრავალი სხვა.
ქვემოთ მოცემული ცხრილი ადარებს ულტრაბგერით ექსტრაქციას სხვა კონვენციურ ექსტრაქციის მეთოდებს, ხაზს უსვამს UAE-ს უპირატესობებს.
Hielscher-ის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები გამოირჩევიან ეფექტურობით, საიმედოობითა და მომხმარებლისთვის მოსახერხებლობით
| ულტრაბგერითი ექსტრაქცია | მაცერაცია | CO2 ექსტრაქცია | სოქსლეტი | პერკოლაცია | |
|---|---|---|---|---|---|
| გამხსნელი | თავსებადია თითქმის ნებისმიერ გამხსნელთან | წყალი, წყლოვანი და არაწყლოვანი გამხსნელები | CO2 | წყალი, წყლოვანი და არაწყლოვანი გამხსნელები | ორგანული გამხსნელები |
| ტემპერატურა | არათერმული ექსტრაქცია, ტემპერატურის ზუსტი კონტროლი |
გარემო | სიცხის ქვეშ | გარემოს ტემპერატურა, ზოგჯერ გამოიყენება სიცხე |
31°C კრიტიკულ ტემპერატურაზე მაღლა |
| წნევა | ორივე, ატმოსფერული ან მაღალი წნევა შესაძლებელია |
ატმოსფერული | ატმოსფერული | ატმოსფერული | ძალიან მაღალი წნევები (74 bar კრიტიკული წნევის ზემოთ) |
| დამუშავების დრო | სწრაფი | ძალიან ნელი | ნელი | ძალიან ნელი | ზომიერი |
| გამხსნელის რაოდენობა | დაბალი, მცენარეული მასალის მაღალი მყარი დატვირთვა გამხსნელში, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც გამოიყენება ნაკადური უჯრედის კონფიგურაცია |
დიდი | ზომიერი | დიდი | ზეკრიტიკული CO-ის დიდი რაოდენობები2 |
| ბუნებრივი ექსტრაქტის პოლარობა | დამოკიდებულია გამხსნელზე; არაპოლარული და პოლარული ნაერთების გამოსაყოფად, რეკომენდებულია ორსაფეხურიანი ექსტრაქცია ორი გამხსნელის გამოყენებით |
დამოკიდებულია გამხსნელზე | დამოკიდებულია გამხსნელზე | დამოკიდებულია გამხსნელზე | დამოკიდებულია წნევაზე (უფრო მაღალი წნევების დროს უფრო პოლარული) |
| მორგებადობა / მასშტაბირებადობა | პარტიული და ხაზოვანი ექსტრაქციისთვის, წრფივი მასშტაბირებადობა |
მხოლოდ პარტიული ექსტრაქცია, შეზღუდული მასშტაბირებადობა |
მხოლოდ პარტიული ექსტრაქცია, შეზღუდული მასშტაბირებადობა |
მხოლოდ პარტიული ექსტრაქცია, შეზღუდული მასშტაბირებადობა |
მხოლოდ პარტიული ექსტრაქცია, შეზღუდული წრფივი მასშტაბირებადობა, ძალიან ძვირადღირებული |
რატომ არის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ასე ეფექტური?
ექსტრაქციის ინტენსიფიკაციის მექანიზმი მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერისა ძირითადად განპირობებულია აკუსტიკური კავიტაციის ფენომენით. ულტრაბგერითი კავიტაცია იწვევს მცენარეული ბიომასის ნაწილაკებს შორის შეჯახებებს, რაც იწვევს ნაწილაკთაშორის ფრაგმენტაციას და ნაწილაკების ზომის შემცირებას. როდესაც კავიტაციის ბუშტები იმსხვრევა მცენარეული მყარი ნივთიერებების ზედაპირზე, ეროზია და სონოპორაცია კიდევ უფრო ზრდის ნაწილაკის ზედაპირს. ამით ინტენსიფიცირებული მასის გადატანა ხელს უწყობს ისეთი მოლეკულების გამოყოფას, როგორიცაა ცილები, ლიპიდები, შაქრები, ვიტამინები, ანტიოქსიდანტები, ფიტოქიმიკატები და საკვები უჯრედისი. ულტრაბგერით წარმოქმნილი ძვრის ძალები აუმჯობესებს გამხსნელის შეღწევას მცენარეული მასალის უჯრედულ მატრიცაში და, შესაბამისად, აუმჯობესებს უჯრედის მემბრანების განვლადობას. მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერის ეს მექანიზმები პასუხისმგებელნი არიან პროცესის მნიშვნელოვან ინტენსიფიკაციაზე, რომელიც მიიღწევა, როდესაც ულტრაბგერითი დამუშავება გამოიყენება მცენარეული ექსტრაქციისთვის.
- მაღალი გამოსავლიანობა
- პრემიუმ ხარისხის ექსტრაქტები
- ძალიან ეფექტური, სწრაფი პროცესი
- დაბალი საექსპლუატაციო ხარჯები
- განმეორებადი შედეგები
- წრფივი მასშტაბირებადობა
- მარტივი და უსაფრთხო ექსპლუატაცია
- სიმტკიცე
მიიღეთ ტექნიკური ინფორმაცია Hielscher ულტრაბგერითი ექსტრაქტორებისა და მათი უპირატესობების შესახებ!
Hielscher Ultrasonics აპროექტებს, აწარმოებს და ავრცელებს მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერით ექსტრაქტორებს პარტიული და უწყვეტი დამუშავებისთვის ნებისმიერი წარმოების მასშტაბით. უმაღლესი ტექნიკური სტანდარტების, გამორჩეული სიმტკიცის და მაღალი ეფექტური ოპერაციისთვის 24/7/365 ექსპლუატაციის გარდა, Hielscher ულტრაბგერითი დამუშავების მოწყობილობები მარტივად და საიმედოდ ექსპლუატაციას ექვემდებარება. მაღალი ეფექტურობა, სმარტ პროგრამული უზრუნველყოფა, ინტუიციური მენიუ, ავტომატური მონაცემთა პროტოკოლირება და ბრაუზერის დისტანციური მართვა მხოლოდ რამდენიმე თვისებაა, რომლებიც გამოარჩევს Hielscher ექსტრაქტორებს სხვა ექსტრაქციის მოწყობილობებისგან.
Hielscher ულტრაბგერითი ექსტრაქტორების უპირატესობები
ეფექტურობა
- უფრო მაღალი გამოსავლიანობა
- სწრაფი ექსტრაქციის პროცესი – რამდენიმე წუთის განმავლობაში
- მაღალი ხარისხის ექსტრაქტები – მსუბუქი, არათერმული ექსტრაქცია
- მწვანე გამხსნელები (წყალი, ეთანოლი, გლიცერინი, მცენარეული ზეთები და ა.შ.)
სიმარტივე
- ჩართე და იმუშავე – დაყენება და სწავლა რამდენიმე საათში
- მაღალი გამტარუნარიანობა – დიდი მასშტაბის ექსტრაქტების წარმოებისთვის
- პარტიული ან უწყვეტი ხაზოვანი ექსპლუატაცია
- მარტივი დაყენება – მხარს უჭერს მრავალ ძაბვას და საჭიროა მხოლოდ ოთხი შლანგის შეერთება
- მობილური
- წრფივი მასშტაბირება – დაამატეთ სხვა ულტრაბგერითი სისტემა პარალელურად გამტარუნარიანობის გასაზრდელად
- დისტანციური მონიტორინგი და მართვა – PC-ის, სმარტფონის ან ტაბლეტის მეშვეობით
- პროცესის ზედამხედველობა არ არის საჭირო – დააყენეთ და გაუშვით
- მაღალი სიმძლავრე – შექმნილია უწყვეტი 24/7 წარმოებისთვის
- სიმტკიცე და დაბალი მომსახურება
- მაღალი ხარისხი – დაპროექტებული და აგებულია გერმანიაში
- სწრაფი ჩატვირთვა და გადმოტვირთვა პარტიებს შორის
- მარტივი გასაწმენდი
უსაფრთხოება
- მარტივი და უსაფრთხო გასაშვები
- გამხსნელის გარეშე ან გამხსნელზე დაფუძნებული ექსტრაქცია (წყალი, ეთანოლი, მცენარეული ზეთები, გლიცერინი და ა.შ.)
- მაღალი წნევებისა და ტემპერატურების გარეშე
- ხელმისაწვდომია ATEX-ის სერტიფიცირებული ანტიექსპლოზიური სისტემები
- მარტივი მართვა (ასევე დისტანციური მართვის მეშვეობით)
გამხსნელები ულტრაბგერითი ექსტრაქციისთვის
აირჩიეთ იდეალური გამხსნელი თქვენი ექსტრაქციის პროცესისთვის: წყალი, წყალ-სპირტიანი ნარევი, იზოპროპილის სპირტი, ჰექსანი, ეთანოლი, მეთანოლი, ბუტანი, მცენარეული ზეთები, გლიცერინი,
არატოქსიკური გამხსნელები, ასევე ნებისმიერი სხვა სტანდარტული გამხსნელები თავსებადია ულტრაბგერით ექსტრაქციასთან.
ულტრაბგერითი ცივი წყლით ექსტრაქცია: მიუხედავად იმისა, რომ წყალი ტექნიკურად გამხსნელია, ე.წ. უნივერსალური გამხსნელი, წყალზე დაფუძნებული ექსტრაქცია ზოგადად განიხილება როგორც გამხსნელის გარეშე ექსტრაქცია. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია გამხსნელის გარეშე არ მოითხოვს რაიმე უცხო ნივთიერებას. წყლისა და მცენარეული მასალის ნარევი მუშავდება ულტრაბგერით, რათა დაინგრეს მცენარის უჯრედის კედლები, რის შედეგადაც ბიოაქტიური მოლეკულები გამოიყოფა წყალში (გამხსნელში). ულტრაბგერითი დამუშავება არის წმინდად მექანიკური მეთოდი, რომელიც ქიმიურად არ ცვლის საწყის მასალასა და ექსტრაქტს. ამიტომ, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის მაღალი ხარისხის ბოტანიკური ექსტრაქტების წარმოებისთვის უპირატესი ტექნიკა.
ზონდური ტიპის ულტრაბგერითი აპარატი UIP1000hdT შემრევით ბოტანიკური ექსტრაქტების, როგორიცაა კანაბინოიდები (მაგ., CBD, THC, CBG), წარმოებისთვის
ქვემოთ მოცემული ცხრილი გაძლევთ ჩვენი ულტრაბგერითი ექსტრაქტორების მიახლოებითი დამუშავების სიმძლავრის წარმოდგენას (პარტიული და ნაკადური დამუშავება):
| პარტიის მოცულობა | მოცულობითი ხარჯი | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500mL-მდე | 10-დან 200mL/min-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000mL-მდე | 20-დან 400mL/min-მდე | UP200Ht, UP400St |
| 0,1-დან 20L-მდე | 0,2-დან 4L/min-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100L-მდე | 2-დან 10L/min-მდე | UIP4000hdT |
| n.a. | 10-დან 100L/min-მდე | UIP16000 |
| n.a. | უფრო დიდი | ჯგუფი UIP16000 |
დაგვიკავშირდით! / დაგვისვით შეკითხვა!
ულტრაბგერითი ექსტრაქტორის სამრეწველო ინსტალაცია UIP4000hdT ბოტანიკური ექსტრაქტების წარმოებისთვის.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს და აწვდის მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით ექსტრაქტორებს ლაბორატორიული, საცდელი და სამრეწველო მასშტაბისთვის.
ლიტერატურა / ლიტერატურული წყაროები
- 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.
- V. Lobo, A. Patil,A. Phatak, N. Chandra (2010): Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacognosy Reviews 2010 Jul-Dec; 4(8): 118–126.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული მასშტაბიდან სამრეწველო ზომამდე.