Glycerin als Léisungsmëttel fir d’Ultraschallextraktioun
Glycerin oder Glycerol ka reng (100%) oder als Mëschung vu Glycerin a Waasser oder Ethanol fir d’Extraktioun aus Planze benotzt ginn. Léiert d’Virdeeler vum Asaz vu Glycerin als Extraktiounsléisungsmëttel bei Beschallungsprozesser kennen.
Extraktioun aus Planzen a Glycerin mat Ultraschall
D’Extraktioun aus Planzen ass e fundamentale Prozess an der analytescher Chimie, der Biochimie an der Naturstofffuerschung, dee spezifesch Bestanddeeler aus komplexe Mëschungen isoléiere soll. Traditionell Extraktiounsmethoden, wéi d’Mazeratioun oder d’Soxhlet-Extraktioun, erfuerderen dacks laang Veraarbechtungszäiten an den Asaz vun organesche Léisungsmëttelen, déi Risike fir d’Ëmwelt an d’Gesondheet mat sech brénge kënnen. Am leschte Joerzéngt huet d’Ultraschallextraktioun traditionell Extraktiounstechnike wéi d’Mazeratioun, d’Soxhlet-Extraktioun an d’Léisungsmëttelextraktioun ersat, well d’Beschallung méi effizient, méi séier, méi wierksam a méi ëmweltfrëndlech ass. Nieft dëse Virdeeler vun der Ultraschallextraktioun erlaabt dës Technik et, dat Léisungsmëttel no eegener Wiel ze benotzen. Ultraschallextraktere kënne souguer renge planzleche Glycerin als Léisungsmëttel verschaffen.
UP400ST Ultraschallhomogenisator fir d’Extraktioun aus Kraider mat Glycerin als Léisungsmëttel.
Wéi funktionéieren Ultraschallapparater mat Sond fir d’Extraktioun?
Ultraschallapparater, déi fir d’Extraktioun aus Planze benotzt ginn, notzen d’Kraaft vun intensivem Ultraschall. Iwwer d’Ultraschallsond gëtt Ultraschall mat héijer Intensitéit an d’Léisungsmëttel iwwerdroen, wou vill Kavitatiounsblosen entstinn. Déi séier Bildung an de Kollaps vu mikroskopesche Kavitatiounsblosen erzeugen Schéierkräften an eng intensiv Beweegung souwéi lokal héich Temperaturen an Drécker. Dës sonomechanesch Kräfte briechen d’Zellwänn wierksam op a vereinfachen d’Fräisetzung vun intrazelluläre Verbindungen. Dës duerch Ultraschall verstäerkt Extraktiounstechnik bitt verschidde Virdeeler, dorënner méi kuerz Extraktiounszäiten, e méi héijen Ertrag an d’Méiglechkeet, thermolabil Substanzen ouni bedeitenden Ofbau ze verschaffen.
Planzleche Glycerin als Extraktiounsléisungsmëttel
Planzleche Glycerin, eng faarflos, gerochlos a viskos Flëssegkeet, déi aus Planzenueleger gewonne gëtt, ass fir seng Eegenschaften als Léisungsmëttel allgemeng unerkannt. En ass net gëfteg, biologesch ofbaubar an huet en exzellent Léiseverméige fir eng breet Palett vun organesche Verbindungen. Als Léisungsmëttel bitt planzleche Glycerin verschidde Virdeeler géintiwwer traditionellen organesche Léisungsmëttelen:
- Sécherheet an Ëmweltimpakt: Glycerin ass net gëfteg an ëmweltvertréiglech, wat en zu enger bevorzugter Wiel fir Uwendungen an der grénger Chimie mécht.
- Liewensmëttel- a Pharmaqualitéit: Planzleche Glycerin ass a Liewensmëttel- a Pharmaqualitéit disponibel. Well Glycerin alkoholfräi an iessbar ass a séiss schmaacht, ass en e geschätzte Léisungsmëttel fir Extrakter, déi fir Liewensmëttel a Medikamenter bestëmmt sinn. Fir Kosmetik ass Glycerin wéinst sengen hautmëllenden Eegenschaften e gutt ugesi Léisungsmëttel.
- Léiseverméigen: En ka souwuel hydrophil wéi och hydrophob Substanzen opléisen, wat d’Palett vun extrahéierbare Verbindungen erweidert.
- Stabilitéit: Glycerin ass cheemesch stabil, wat hëlleft, d’Integritéit vun empfindleche Verbindunge wärend der Extraktioun ze erhalen.
Ultraschallapparat UIP1000hdT fir d’Extraktioun aus Planzen.
Protokoll: Ultraschallextraktioun aus Kraiderblieder a Glycerin
An dësem Protokoll féiere mir Iech duerch d’Schrëtt vun der Ultraschallextraktioun vu bioaktive Verbindungen aus Kraiderblieder a renge Glycerin. Dir kënnt den ergänzende Video uewen ukucken, fir e visuellen Androck vum Ultraschallextraktiounsprozess ze kréien.
Dir braucht:
- frësch oder gedréchent Kraider
- 100% planzleche Glycerin
- Ultraschallapparat mat Sond, z. B. den UP400St mat der Sonotrod S24d22L2D
- Becherglas
- Fläsch aus donkelem Glas fir d’Lagerung
Schrëtt-fir-Schrëtt-Uleedung
- Schneit d’Kraiderblieder a kleng Stécker (ongeféier 5x5mm).
- Gitt d’Kraiderblieder an d’Becherglas.
- Gitt de Glycerin dobäi. Dir kënnt d’Kraider e puer Minutten aweiche loossen.
- Féiert d’Sond vum Ultraschallapparat an d’Becherglas an. Positionéiert d’Sond an der Mëtt vum Becherglas a gitt sécher, datt d’Sonotrod d’Wänn vum Gefääss net beréiert.
- Stellt d’Amplitud op 100% a start d’Beschallung.
- Iwwerwaacht d’Temperatur mam Temperatursensor, dee mam UP400St geliwwert gëtt.
- Wann d’Temperatur iwwer déi Temperatur klëmmt, déi Dir net iwwerschreide wëllt, kënnt Dir de Sonikator pauséieren, fir d’Glycerinsuspensioun ofkillen ze loossen. Dir kënnt am Menü vum UP400St eng Temperaturgrenz astellen. Zousätzlech kënnt Dir de Glasbecher an en Äisbad stellen.
- Behandelt mat Ultraschall bis zu engem gesamten Energieantrag vun ongeféier 200–250 Ws/g. (Dir kënnt de gewënschten Energieantrag am Menü vum UP400ST a vun allen digitalen Hielscher-Sonikatoren astellen.)
- Huelt no der Ultraschallbehandlung dat ausgelaugte Planzematerial duerch Filtratioun aus dem Glycerin eraus. Dir kënnt e Sift, Filterpabeier oder e Kéisduch benotzen. Benotzt Vakuumfiltratioun, fir d’Filtratioun vum viskose Glycerin ze vereinfachen.
Problemléisung an Tipps:
Wat de Glycerin méi kal ass, wat seng Viskositéit méi héich ass. Héichviskos Flëssegkeete brauchen e méi leeschtungsstaarke Sonikator. De Sonikator UP400St mat enger Leeschtung vu 400 Watt verschafft 100% Glycerin bei Raumtemperatur ouni Schwieregkeeten. Wann Dir e Sonikator mat enger méi niddreger Leeschtung benotzt, kënnt Dir eventuell eng Glycerin-Waasser-Mëschung benotzen (z. B. 50:50 %v/v).
Fir kale Glycerin, ass en industrielle Sonikator wéi den Ultraschallprozessor UIP1000hdT mat enger Leeschtung vun 1000 Watt ideal, fir héichviskos Léisungsmëttel ze verschaffen.
Protokoll: Extraktioun vu phytochemesche Verbindungen aus Enzianwuerzelen
Eng praktesch Uwendung vu Glycerin-Waasser-Mëschunge bei der Ultraschallextraktioun vu Planzematerial gëtt duerch d’Isolatioun vu phytochemesche Verbindunge wéi Amarogentin aus Enzianwuerzelen a 50% Glycerin mam Hielscher-Sonikator UP200Ht demonstréiert. Enzianwuerzelen enthalen batter Aromaverbindungen, déi fir d’Liewensmëttel- a Gedrénksindustrie souwéi fir d’traditionell Medezin vun Interessi sinn.
Amarogentin huet e Batterwäert vun 58.000.000 a kënnt an der Enzianwuerzel an enger Konzentratioun vun 0,15% vir. D’Batterkeet vum Enzian zeechent sech duerch e klore Goût aus. Wéinst hirer héijer Wierkstäerkt ginn d’Batterstoffer aus Enzianwuerzelen als staark Aromaverbindunge geschat.
Schrëtt-fir-Schrëtt-Uweisunge fir d’Ultraschallextraktioun vun Enzianwuerzele mat Glycerin als Léisungsmëttel
D’Benotzung vun enger Glycerin-Waasser-Mëschung a Kombinatioun mam leeschtungsstaarke Sonikator UP200Ht féiert zu engem héijen Ertrag un extrahéierte phytochemesche Verbindungen. Déi mëll Bedéngunge vum Glycerin garantéieren, datt déi empfindlech Verbindungen iwwer de ganze Prozess stabil bleiwen.
Glycerin a seng Mëschunge mat Waasser oder Ethanol bidde villfälteg Léisungsmëtteloptioune fir d’Ultraschallextraktioun vu Planzematerial. Trotz den Erausfuerderungen, déi duerch déi héich Viskositéit vum Glycerin entstinn, kënne fortgeschratt Ultraschallapparater wéi den Hielscher UP200Ht dës Léisungsmëttel effektiv verschaffen an esou eng effizient Extraktioun vu wäertvolle phytochemesche Verbindunge garantéieren. D’Méiglechkeet, d’Zesummesetzung vum Léisungsmëttel unzepassen an d’Kraaft vun den Ultraschallwellen ze notzen, mécht d’ultraschallënnerstëtzt Extraktioun zu enger leeschtungsstaarker Technik fir d’Isolatioun vu bioaktive Verbindungen aus Planzematerial.
Ultraschallënnerstëtzt Extraktioun a Glyzerin
D’Kombinatioun vun Ultraschallapparater mat Sond a planzlechem Glyzerin als Léisungsmëttel ass eng leeschtungsstaark Approche fir d’Extraktioun. Déi mechanesch Effekter vun der Ultraschallbehandlung verstäerken de Stofftransport a verbesseren domat d’Effizienz vum Glyzerin beim Opléise vun den Zilverbindungen. Dës Kombinatioun ass besonnesch wierksam fir bioaktiv Verbindungen, wéi Polyphenoler, Alkaloiden an ätheresch Ueleger, aus Planzematerial ze extrahéieren.
Uwendunge vun der Ultraschallextraktioun vu Planzestoffer a Glyzerin
Dës Extraktiounstechnik huet villverspriechend Uwendungen a verschiddene Beräicher:
- Pharmazeutik: Isolatioun vun aktive pharmazeutesche Wierkstoffer aus Heelplanzen.
- Liewensmëttelindustrie: Extraktioun vun natierlechen Aromaen, Faarfstoffer an Antioxidantien.
- Kosmetik: Produktioun vu bioaktive Verbindunge fir Hautfleeg- a Schéinheetsprodukter.
- Déifeutektesch Léisungsmëttel Wéinst hiren niddrege Käschten, hirer héijer Disponibilitéit, hirer net gëfteger Natur, hirer Netbrennbarkeet an hirer Netflüchtegkeet si Glyzerol an déifeutektesch Léisungsmëttel op Glyzerolbasis ideal fir d’Ultraschallextraktioun vu Polyphenoler a bidden eng héich nohalteg Léisung.
- héich Effizienz
- modernst Technologie
- Zouverlässegkeet & Robustheet
- astellbar, prezis Prozesssteierung
- Charge & Inline
- fir all Volumen
- intelligent Software
- intelligent Funktiounen (z. B. programméierbar, Dateprotokolléierung, Fernsteierung)
- einfach a sécher ze bedéngen
- wéineg Ënnerhalt
- CIP (Botzen op der Plaz)
Design, Fabrikatioun a Berodung – Qualitéit aus Däitschland
Hielscher Ultraschallapparater si fir hir héchst Qualitéits- an Designstandarde bekannt. Robustheet an einfach Bedéngung erméiglechen eng reiwungslos Integratioun vun eisen Ultraschallapparater an industriell Anlagen. Hielscher Ultraschallapparater bewältege rau Bedéngungen an usprochsvoll Ëmfelder ouni Schwieregkeeten.
Hielscher Ultrasonics ass en ISO-zertifizéiert Betrib a leet besonnesche Wäert op héichleeschtungsfäeg Ultraschallapparater mat modernster Technologie a Benotzerfrëndlechkeet. Selbstverständlech sinn Hielscher Ultraschallapparater CE-konform an erfëllen d’Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.
Déi follgend Tabell gëtt Iech eng Orientéierung iwwer déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater:
| Chargevolumen | Duerchflossquot | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 0,5 bis 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 bis 500mL | 10 bis 200mL/min | UP100H |
| 10 bis 2000mL | 20 bis 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 bis 20L | 0,2 bis 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100L | 2 bis 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 bis 150L | 3 bis 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 bis 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | méi héich | Verbund vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Literatur / Referenzen
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Optimization of ultrasound-assisted extraction of valuable compounds from fruit of Melia azedarach with glycerol-choline chloride deep eutectic solvent. Sustainable Chemistry and Pharmacy, Volume 29, 2022.
- Jamshaid, S., Ahmed, D. & Aydar, A. Y. (2022): Ultrasound-assisted extraction optimization of polyphenols, flavonoids, and antioxidant compounds from fruit of Melia azedarach using a glycerol-based green deep eutectic solvent. Journal of Food Processing and Preservation, 46, e16657.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
- 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.
Wëssenswäertes iwwer Glyzerin
Wat ass Glyzerin? Glyzerin, och als Glyzerol bekannt, ass en dräiwäertegen Alkohol mat héijer Waasserléislechkeet an Hygroskopizitéit. Dat mécht en zu engem villsäitege Léisungsmëttel fir verschidden Uwendungen. D’Viskositéit vu planzlechem Glyzerin läit bei ongeféier 1400 Centipoise bei 20ºC. Glyzerin ass net gëfteg, biologesch ofbaubar a recycléierbar. Et gëtt aus erneierbare Quelle produzéiert, wat et zu engem ëmweltfrëndleche Léisungsmëttel mécht. Well Glyzerin käschtegënschteg an a grousse Quantitéite verfügbar ass, gëtt et a verschiddenen Industrieberäicher breet agesat. Well et net brennbar an net flüchteg ass, ass Glyzerin sécher am Ëmgang a bei der Lagerung.
Glyzerin ass a Waasser, Ethanol a Methanol léislech, wat seng Asazméiglechkeeten als Léisungsmëttel a verschiddene cheemesche Prozesser erweidert.
Fir wéi eng Uwendunge gëtt Glyzerin als Léisungsmëttel agesat?
Glyzerin gëtt fir seng villfälteg Uwendungen an der Liewensmëttel- an an der Kosmetikindustrie geschat. Den Asaz vu Glyzerin als Léisungsmëttel gehéiert zu senge Stäerkten, well et cheemesch Eegenschaften an eng héich Villsäitegkeet als Léisungsmëttel bitt.
An der Kosmetik a Medezin: An der Kosmetik a Medezin gëtt Glyzerin dacks als mëllmaachende Stoff a Cremen a Gelformuléierungen agesat. Et déngt als Léisungsmëttel fir vill schlecht léislech Substanzen a verbessert hir Bioverfügbarkeet. D’Wierksamkeet vu Glyzerin an dësen Uwendunge berout op senger cheemescher Natur als dräiwäertegen Alkohol, déi him eng héich Waasserléislechkeet an Hygroskopizitéit gëtt.
A Liewensmëttel a Gedrénks: Glyzerin erfëllt verschidde Funktiounen an der Liewensmëttel- a Gedrénksindustrie. Et déngt als Fiichtegkeetshaltemëttel, Léisungsmëttel a Séissmëttel an dréit zur Konservéierung vu Liewensmëttel bäi. Et gëtt och als Fëllstoff a kommerziell hiergestallte fettarme Liewensmëttel, wéi Kichelcher, an als Verdéckungsmëttel a Liköre benotzt.
Polyol-Eegenschaften: Glyzerin, e Polyol (Zockeralkohol), ass dofir bekannt, datt et net gëfteg, biologesch ofbaubar a recycléierbar ass. Et gëtt aus erneierbare Quelle produzéiert a wierkt wéinst senger Struktur als dräiwäertegen Alkohol als polaart protescht Léisungsmëttel. Doduerch ass et staark hydrophil an a Waasser, Ethanol a Methanol léislech.
Co-Léisungsmëttel fir d’Extraktioun mat Waasser: Glyzerin ass en effikasst Co-Léisungsmëttel fir Extraktiounsprozesser mat Waasser an ass besonnesch fir seng Wierksamkeet bei der Gewënnung vu Polyphenolextrakter bekannt.
Wéi eng Roll spillt Glyzerin bei der Ultraschallextraktioun?
Glyzerin, och als Glyzerol bekannt, ass eng faarflos, geruchlos, viskos Flëssegkeet, déi dacks als Léisungsmëttel bei planzlechen Extraktioune benotzt gëtt. Seng eenzegaarteg Eegenschafte maachen et besonnesch gëeegent fir d’Extraktioun vun empfindleche phytochemesche Verbindungen, déi ënner méi haarde Konditioune kéinten ofgebaut ginn. Dës Fäegkeet vu Glyzerin, d’Integritéit vu bioaktive Verbindungen ze erhalen, zesumme mat der Tatsaach, datt et net gëfteg a biologesch ofbaubar ass, mécht et zu engem attraktive Léisungsmëttel fir d’Pharma-, Kosmetik- a Liewensmëttelindustrie. Wärend rénge Glyzerin dacks als Extraktiounsléisungsmëttel benotzt gëtt, gëtt et och a verschiddene Verhältnesser mat Waasser oder Ethanol gemëscht.
Glyzerin-Waasser-Mëschungen: D’Mësche vu Glyzerin mat Waasser reduzéiert d’Viskositéit vun der Léisung a verbessert doduerch hir Kavitatiounseffizienz wärend der Ultraschallextraktioun. Eng typesch Mëschung kéint aus 50% Glyzerin a 50% Waasser bestoen, fir e Gläichgewiicht tëscht der Viskositéit an der Wierksamkeet vum Léisungsmëttel ze erreechen. Dës Kombinatioun ass besonnesch effikass fir d’Extraktioun vu Verbindunge wéi Batterstoffer aus der Enzianwuerzel, wéi bei Ultraschallbehandlungsprozesser gewise gëtt.
Glyzerin-Ethanol-Mëschungen: Duerch d’Bäifüge vun Ethanol zu Glyzerin entsteet eng Léisungsmëttelmëschung mat méi niddreger Viskositéit a verbesserte Léisungsmëtteleegenschaften. Well Ethanol e gutt Léisungsmëttel fir vill phytochemesch Verbindungen ass, hëlleft et, dës Verbindunge méi effizient ze extrahéieren, wärend de Glyzerinundeel d’Stabilitéit an d’Biokompatibilitéit vum fäerdegen Extrakt garantéiert.
Hielscher Ultrasonics produzéiert leeschtungsstaark Ultraschallhomogenisateure vum Laboformat bis zum Industrieformat.
