Hielscher 초음파 기술

세포 물질의 초음파 추출

초음파 추출 또는 소노 추출은 식물 또는 세포 조직의 슬러리에 고출력 초음파를 연결하여 작동하는 공정 강화 기술입니다. Hielscher Ultrasonics는 세포 파괴 및 작고 가벼운 실험실 샘플 높은 볼륨으로 산업 공정. 초음파 보조 추출의 매력은 재료의 비 열처리, 쉬운 적용 및 시험에서 생산 규모로의 확장성에 있습니다.
Hielscher의 초음파 장치는 프로세스 요구 사항에 맞게 정확하게 제어 할 수있는 고강도 초음파를 생성합니다.

아래 목록은 생물학, 식품 가공 및 의약품 생산에서의 전력 초음파의 광범위한 응용 분야를 보여주는 다양한 초음파 처리 프로토콜을 제공합니다.
초음파 균질 기는 추출을위한 강력한 도구입니다. (확대하려면 클릭!)

프로브 형 초음파기 UP50H

칠리 박편의 초음파 추출

Boldo 잎에서 Boldine (Peumus boldus Molina)

초음파 응용 :
굵은 활자의 중요한 활성 화합물은 카테킨 ((2S, 3R) -2- (3,4- 디 히드 록시 페닐) -3) 이외의 볼딘 ((S) -2,9- 디 히드 록시 -1,10- 디 메톡 시아 파핀) , 4-dihydro-1 (2H) -benzopyran-3,5,7-triol)을 굵은 잎의 알칼로이드와 플라보노이드 분획의 주성분으로 간주한다. Boldine은 강력한 산화 방지제로서 과산화물 자유 라디칼 매개 손상을 받아 효율적 히드 록실 라디칼 제거제 역할을합니다.
추출 절차 : 전형적인 추출 절차의 경우, 굵은 잎의 샘플을 초음파기를 사용하여 대기압에서 1L의 증류수로 추출 하였다 UIP1000hd 배치 및 플로우 스루 모드. 추출 시간은 10에서 40 분 사이이며, 초음파 강도는 10에서 23 W / cm입니다2, 및 10 내지 70 ℃의 온도 범위를 포함한다. 다음 조건에서 최상의 결과를 얻을 수 있습니다 : 초음파 강도 23 W / cm2 40 분 동안. 36 ° C의 온도에서
결과 : 분석 결과는 고전력 초음파 처리가 Boldo의 식물성 매트릭스 물질의 분석 물질 방출을 기존의 방법에 비해 현저히 향상된 속도로 향상 시킨다는 것을 보여줍니다. 동일한 수율이 30 분의 초음파 처리에 의해 방출되었습니다. 통상적 인 추출 시간은 2 시간이었다.
Chemat (2013)와 공동 연구원은 초음파 추출이 식물 추출의 효율을 향상시키는 한편 추출물의 농도를 증가 시키면 추출 시간이 단축됨을 보여 주었다 (용매 및 식물 물질의 동일한 양). 분석 결과, 최적화 된 조건은 음파 전력 23W / cm2UIP1000hd 40 분 동안. 온도는 36 ℃이다. 초음파 추출의 최적화 된 매개 변수는 프로세스 시간 (120 분 대신 30 분), 높은 수율, 높은 에너지 효율, 향상된 청결도, 높은 안전성 및 더 나은 제품 품질면에서 일반적인 침투와 비교하여 더 나은 추출을 제공합니다.
장치 권장 사항 :
UIP1000hd sonotrode BS2d34 및 플로우 셀
참고 문헌 / 연구 논문 :
Petigny, L .; Périno-Issartier, S .; Wajsman, J .; Chemat, F. (2013) : Boldo Leaves의 일괄 및 연속 초음파 보조 추출 (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.

담배 잎에서 추출한 클로로겐산

초음파 응용 :
추출 실험을 위해, 니코티아나 타바쿰의 담배 잎을 약의 작은 입자 크기로 분쇄하였다. >4 x ∞2 mm. 초음파 추출 시험의 경우, 5 ° C에서 30 ° C에 이르기까지 온도에서 증류수로 20g의 건조 된 담배 잎 재료 샘플을 추출했습니다. 추출 실험은 주기당 5분에서 30분까지 다양한 추출 주기 시간 간격을 위해 수행되었다. 약 10~15방울의 에탄올을 20 g의 건조 된 담배 잎 샘플에서 모든 수용성 클로로겐 산을 추출하는 데 필요한 증류수의 계산 된 256 ml최적 부피에 첨가되었습니다. 증류수의 256 ml 최적 부피는 각 초음파 추출 사이클에 사용하기 위해 추출 용매의 분수 부피로 분할되었다.
초음파 조사에는, 초음파 처리 장치 UP400S 팁 직경이 7mm 인 티타늄으로 제조 된 sonotrode H7을 사용하여 (400 와트, 24 kHz) 사용되었습니다. sonotrode H7을 추출 혼합물의 절반 높이에 삽입 하였다.
실험 계획안: 20 ℃의 가공 온도에서 증류수 (최적의 액체 대 고체 비율 : 12,8mL / g)에 건조 된 담배 잎 20g, 초음파 장치 UP400S (총 sonication 기간 : 45 분) 3 sonication주기에 대한 (400W, 24kHz).
장치 권장 사항 :
UP400S sonotrode와 H7
참고 문헌 / 연구 논문 :
Mazvimba, Martin Tongai; 유, 잉; Zhang, Ying (2011) : 건조 된 담배 잎에서 클로로 산을 추출하기위한 초음파 보조 수계 추출 공정의 최적화 및 직교 설계 중국 자연 의학 2011 년 저널.

망기 페린 아 실화

초음파 응용 :
망기 페린 (1,3,6,7- 테트라 히드 록시 -2- [3,4,5- 트리 히드 록시 -6- (히드 록시 메틸) 옥산 -2- 일] 크 산텐 -9- 온;19H18영형11)는 많은 식물 종에서 발견 할 수있는 C- 글리코 실크 산톤 구조의 폴리 페놀입니다. Mangiferin은 다양한 약리학 적 활동을 보여줍니다. mangiferin의 regioselective acylation은 ultrasonication 하에서 lipase에 의해 매우 효율적으로 촉매 될 수있다. 종래 방법과 비교하여, 초음파 보조 촉매는 반응 시간이 짧고 수율이 높다는 장점을 가지고있다. 초음파 mangiferin의 아 실화를위한 최적 조건은 다음과 같이 발견되었다 :
리파아제 : PCL, 아실 공여체 : 비닐 아세테이트; 반응 용매 : DMSO, 반응 온도 : 45 ℃, 초음파 출력 : 200W; 기질 비 : 아실 기증자 / 멘 기페린 6/1, 효소 부하량 : 6 mg / ml
위치 선택성 아 실화 수율은 최대 84 %였다.
장치 권장 사항 :
UP200St 또는 UP200Ht
참고 문헌 / 연구 논문 :
cp .: Wang, Z .; Wang, R .; Tian, ​​J .; 자오, B; Wei, XF; Su, YL; Li, CY; 카오, SG; Wang, L. (2010) : 비 수용성 용매에서 멘기페린의 리파아제 - 촉매 화 된 위치 선택적 아 실화에 대한 초음파의 영향. 제이 아시아 Nat Prod. Res. 2010 년 12 월 1 일. 56-63.

캡사이노이드

초음파 응용 :
칠리 고추에서 capsaicinoids (capsaicin, nordihydrocapsaicin)의 추출 : Capsaicinoids에서 고추 frutescens 고추는 다음 조건 하에서 초음파 추출을 통해 수득 하였다 : 용매 : 95 % (v / v) 에탄올, 용매 / 질량비 10 ml / g, 40 분. 초음파 추출 시간, 45 ° C 추출 온도. 추출액 수율 : capsaicinoids의 85 %
장치 권장 사항 :
UP400S

우유 엉겅퀴 씨앗에서 추출한 실리마린

초음파 응용 :
초음파 보조 추출은 초음파 발생기 UP400S. 이 연구에서는 1.5cm 직경의 혼 타입 초음파 프로브가 사용되었습니다. 무 지방 우유 엉겅퀴 분말 10g을 정밀히 달아 100mL의 메탄올에 용해시켰다. 비이커를 수조에 보관하고 온도를 25 ℃로 유지 하였다. 용매에 용해 된 우유 엉겅퀴 분말을 상이한 시간 간격 (30 분, 60 분, 90 분, 120 분 및 150 분) 동안 초음파 처리 하였다. 각 시간 간격 후, 용액을 와트 만 여과지로 여과하고, 회전식 증발기에 넣고 30 mL의 용액이 될 때까지 가하고 DPPH 법에 따라 파장 517 nm의 자외선 분광 광도계로 페놀 화합물의 흡광도를 측정한다. 예상대로 추출 시간이 길어짐에 따라 silymarin 함량이 증가했습니다.
이 연구의 저자들은 알코올 추출물을 얻기 위해 초음파 추출이 기존의 기술을 대체 할 수있는 최고의 기술 중 하나라는 사실을 발견했습니다. 초음파 추출은 우수한 추출물 품질을 얻는 것으로 입증되었습니다. 더 많은 이점은보다 효율적으로 시간을 절약하는 것입니다.
장치 권장 사항 :
UP400S
참고 문헌 / 연구 논문 :
Çağdaş, E .; Kumcuoğlu, S .; Güventürk, S .; Tavman, S. (2011) : 우유 엉겅퀴 씨앗 (Silybum Marianum L.)에서 Silymarin 성분의 초음파 보조 추출. GIDA 36/6, 2011. 311-318.

스테비오 사이드

초음파 응용 :
10g의 건조하고 분쇄 ​​된 스테비아 잎 샘플을 연속적으로 교반하면서 (자석 교반기로) 100mL 물에서 추출 하였다. pH 값은 0.01M pH 7 인산 나트륨으로 조절 하였다. 샘플을 150 mL 유리 비이커에 넣고 프로브 유형 초음파기 (UIP500hd, 20kHz, 500W). Sonotrode의 팁은 스테비아 잎의 슬러리에 약 1.5 cm 담갔다. 초음파 장치는 350W의 출력으로 설정되었습니다. 5-10 분 동안 350W의 가벼운 초음파 처리. 30 ° C의 일정한 공정 온도에서 시료 100g 당 30-34g의 rebaudioside A 수율을 얻었다. 초음파 처리 후, 추출 용액을 원심 분리하고 0.45 ㎛ 미세 다공성 막을 통해 여과 하였다; 여과 액을 총 레 바우 디오 사이드 A 함량 분석을 위해 취 하였다. 총 레 바우 디오 사이드 A 함량의 추출 수율을 HPLC로 분석 하였다.
용제없는 초음파 보조 추출에 의해, 열 추출 또는 침용과 같은 전통적인 추출 방법과 비교하여 높은 수율의 레 바우 디오 사이드 A가 수득되었다.
장치 권장 사항 :
UIP500hd

테르펜

초음파 응용 :
Cannabis sativa L. 재배 품종의 화서류에서 테르펜 (terpenes)과 같은 휘발성 화합물의 추출은 초음파로 향상시킬 수 있습니다. 연구 결과 짧은 음파 처리 후에는 표적 테르펜이 이미 식물에서 방출 된 것으로 나타났습니다.
결과는 5 분 이하의 초음파 처리가 침용과 비교하여 테르펜의 농도를 높일 수 있음을 보여줍니다. 대신, 5 분보다 긴 초음파 치료는 δ-9-tetraidrocannabinol (THC)의 농도를 증가시켰다.
초음파 프로토콜 :
테르펜의 초음파 보조 추출은 200W 프로브 형 초음파기. 초음파 장치는 진폭 25 %로 설정되었습니다. 건조 된 꽃가루 50g의 3 개의 분액을 용매 추출에 사용 된 70 % 에탄올 v / v 250mL로 각각 첨가 하였다. 각 비이커 및 그 내용물을 얼음 욕에 담갔다. 초음파 분쇄는 5 분, 10 분 및 15 분 동안 수행되었다. 시 초음파 추출 과정에서 30 ° C 이하의 공정 온도를 유지하기 위해 지속적인 빠른 열 방출이 보장됩니다. 추출 후, 혼합물을 Whatman No.3 종이를 통해 진공 여과하고, 회전 진공 증발에 의해 용매를 제거 하였다. 각각의 추출 시험은 3 가지 상이한 시료를 사용하여 3 회로 실시 하였다.
Ultrasonication은 대마초 꽃차례에서 휘발성 화합물을 추출하기위한 침용에 대한 흥미로운 대안으로 밝혀졌지만 테르펜의 향상된 회수율을 얻으려면 초음파 처리가 5 분보다 길지 않아야합니다. 대신, 5 분보다 긴 초음파 치료는 δ-9-tetraidrocannabinol (THC)의 농도를 증가시켰다. 5 분 동안 초음파 추출에 의해 얻어진 대마초 꽃가루 추출물은 음료 용 향료 또는 향료의 성분으로 사용될 수있다. 섬유 산업에 줄기가 사용되고 화장품 및 식품 산업에 꽃가루 추출물이 사용되는 산업용 대마의 대안으로 사용할 수 있습니다.
장치 권장 사항 :
UP200St 또는 UP200Ht sonotrode / probe S26d14와 함께
참고 문헌 / 연구 논문 :
다 포르토, C .; Decorti, D .; Natolino, A. (2014) : “산업 대마초 sativa L. inflorescences에서 휘발성 화합물의 초음파 지원 추출”. IJARNP 2014, 7 / 1. 8-14.

경화 된 바닐라 콩에서의 바닐린 추출

초음파 응용 :
바닐린 추출은 초음파 처리 하에서 최적화되었다. 따라서 100 와트 초음파 장치 (20kHz)는 펄스 모드 (주기 : 5 초 후 5 초 꺼짐)로 작동되었습니다.
30 ° C에서 1 시간 동안 40 % 에탄올로 초음파 추출을 수행하면 최상의 결과를 얻을 수있었습니다. 결과를 기존의 추출 방법과 비교하기 위해 수 욕조 및 초음파 목욕 추출도 수행했습니다. 결과는 30 ° C에서 1 시간 동안 40 % 에탄올을 함유 한 초음파 혼에 의한 바닐린 추출의 최적화가 56 시간에서 15 시간 동안 40 % 에탄올을 사용한 수조 추출과 비교된다는 것을 보여 주었다.
장치 권장 사항 :
UP100H
참고 문헌 / 연구 논문 :
Rasoamandrary, N .; 페르난데스, AM; Bashari, M .; Masamba, K .; Xueming, X. (2013) : 초음파 보조 추출을 이용한 치료 된 바닐라 콩에서 바닐린 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyde 추출의 개선 : 초음파 보조 및 뜨거운 물 추출의 비교. Akademik Gıda 11/1, 2013. 6-12.

Ziziphus 대추 - 대추의 페놀 화합물의 추출

초음파 응용 :
대추 (Ziziphus Jujube)의 페놀 릭 화합물을 초음파로 추출하기 위해, 고강도 탐침 형 초음파기 UP200H 200W 전력 및 24kHz 주파수가 사용되었습니다. 초음파 장치는 샘플과 함께 침전 유리가 놓인 수조 (내부 치수 : 280 : 195 : 135mm)에 담근 마이크로 팁 (sonotrode) S2 (팁 직경 2mm)를 장착했다. 초음파 진동의 진폭은 공칭 전력 (최대 진폭 260μm)의 100 %이고 음향 파워는 0.171402W이고 강도는 21.8346W / cm2였다. 단열 조건 하에서 현탁액의 시간 - 온도 증가를 측정하여 열량을 측정했다 . 초음파 추출 절차는 실험 설계 (최적화 용)에 따라 샘플로부터 총 페놀 릭을 추출하는데 사용되었다.
장치 권장 사항 :
UP200H Sonotrode S2와 함께
참고 문헌 / 연구 논문 :
Fooladi, H .; Mortazavi, SA; Rajaei, A .; Elhami Rad, AH; Salar Bashi, D .; Savabi Sani Kargar, S. (2013) : 초음파 보조 추출법을 사용하여 대추 (Ziziphus Jujube) 페놀 화합물의 추출을 최적화합니다. IECFP 2013.

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다음과 같은 초음파 설정 UIP1000hd 배치에서 굵은 잎 추출. [Petigny et al. 2013]

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알만한 가치가있는 사실

초음파 조직 균질 기는 종종 프로브 초음파기, 초음파 용해기, 초음파 분쇄기, 초음파 분쇄기, 초음파 분쇄기, 초음파 분쇄기, 초음파 분쇄기, 세포 분쇄기, 초음파 분 산기 또는 용해기로 불립니다. 서로 다른 용어는 초음파 처리로 수행 할 수있는 다양한 애플리케이션의 결과입니다.