Solvents fir Ultraschall-Extraktioun aus Planzen
- Ultraschall Extraktioun huet vill Virdeeler wéi héich Resultater, schnelle Extraktiounskrankheeten, Ëmweltfrëndlechkeet an eisen Energieverbrauch.
- Ee vun de bäschten Virdeeler ass d'Verwäertung vum Waasser als Extraktiounsmedium. Allerdéngs kann d'Sonikatioun mat villfältege Léisungsmëttelsystemer benotzt ginn fir méi héich Resultater fir den ziléierten Extrait ze lounen.
- De optimale Léisungsmëttel fir d'Ultraschemittelextraktioun vu vegetativen Bioaktivitéiten gëtt an de Grondsätz gewielt.
Ultraschallverreckung
Ultraschall ass bekannt, d'Zellstrukturen ze stéieren an de Massentransfer ze verbesseren, sou datt d'Extrahierbarkeet vu Biokomponenten erhéicht gëtt (zB Phenolik, Carotinoiden).
Well d'mechanesch Effekter vun der Sonikitéit den Auswierkungsprozess wéinst verbesserter Massentransport staark erhéichen, ass d'Gebrauch vun organeschen Lösungsmëttel oft iwwerflësseg. Dat heescht, datt bei der Ultraschallerzouge Waasser e oft e genauen Extraktiounsmëttel ass, deen vill Virdeeler wéi zum Beispill preisesch, net geféierlech, liicht accessibel an ëmweltfrëndlech sinn.
Well fir spezifesch bioaktive Verbindungen kënnen d'Bestëmmungen och duerch Ultraschallverkéier a Kombinatioun mat engem flüchtlechen Lösungsmittel erreecht ginn.
Fir de richtege Léisungsmëttel ze wielen, gëtt de Rohmaterial (z. B. frësch oder getrocknert, maceratiséiert / geschlësselt oder pulveriséiertem Planzmaterial) an déi zielte Substanzen (zB lipophil, hydrophile) berücksichtegt.
Déi folgend Tabelle lëschte verschiddene Léisungsmëttel, déi am Erfolleg vun der Ultraschallstoffer vun Planzmaterial erfuerscht ginn.
| Solvent | Planz | Art vu Gewalt |
|---|---|---|
| Essigsäure / Harnstoff / Cetyltrim-Ethylammoniumbromid | Reis | Tauxen |
| Wäßschen Ethanol | Distiller ze produzéieren | Getreid |
| Wässeregt Isopropanol | Soja kreest | Somen |
| Ethanol | Saccharina japonica | – |
| Glacial Aktix Säure | Sorghum | – |
| Phenol | Tomato / Kaffi / Aloe Vera / Soja | Pollen / Tuber / Blat / Saat |
| Phenol / Ammoniumacetat | Geescht / Bananen | Wuerzel / Blieder |
| Phenol / Ammoniumacetat | Avocado / Tomato / Orange / Bananen / Birnen / Trape / Äppel / Erdbeere | Uebst |
| Phenol / Methanol-Ammoniumacetat | Nadel / Bananen / Äppel / Kartoffel | Saum / Fruucht |
| Natrium Dodecylsulfat / Aceton | Nadel / Kaffi | Som / Tuber |
| Natrium Dodecylsulfat / TCA / Aceton | Apel / Bananen | Tissu |
| TCA | Bounen | an anert |
| TCA / Aceton | Citrus / Soja / Aloe Vera | Blieder maachen |
| TCA / Aceton | Soja / Nadelzuch | Somen |
| TCA / Aceton | Tomate | Pollenemëltel |
| TCA / Aceton / Phenol | Oliven / Bambus / Trëppel / Zitroun | Blieder maachen |
| TCA / Aceton / Phenol | Apfel / Orange / Tomato | Uebst |
| Thiourea / urea | Soja | Som |
| Thiourea / urea | Apel / Bananen | Gewëss |
| Tris-HCL-Buffer | Tomate | Pollenemëltel |
Ultraschallerie vun Zellen: de mikroskopesch transversal Sektioun (TS) vum apical Stamm vun mint (Mentha piperita) weist de Mechanismus vun Aktiounen bei der Ultraschallerie vun Zellen (Vergréisserung 2000x) [Ressource: Vilkhu et al. 2011]
Ultraschall fir Extraktioun
Aus Labor- a Bank-Top Ultraschall-Geräter bis hin zu voll-industriellen Ultraschall-Extraitesystemer – Hielscher Ultrasonics ass laang Zäit erfahrenen Partner, wann et zu kraftvollen a verlässlechen Ultraschall-Viraarbechter fir erfollegräich Extraktiounprozeduren gëtt.
Eis Ultraschallsysteme gi wäit an biochemesche Laboratoiren an pharmazeuteschen Produktiounsanlagen benotzt. Den Ultraschall Sonotroden a Reaktoren sinn autoklavabel an erfëllt d'Norm vun der pharmazeutescher Produktioun.
Hielscher Ultraschall-Extractairen sinn fir all Prozessprozessioun méiglech – vum Labo un der Produktioun.
Hielscher Ultrasonics’ Industrie-Ultraschallveraarbechter kënnen extrem héich Amplituden erreechen, fir Zellmatrizen z'ënnerstëtzen a fir gezielte Substanzen ze verëffentlechen. Amplituden vun bis zu 200μm kënne ganz einfach an 24/7 Operatioun lafen. D'Kraaft an d'Robustheet vun der Hielscher Ultraschall-Ausrüstung garantéiren héich Erzéiungen, schnelle Extraitraten a méi komplete Extrait – Exkursiouns konventionell Extramachungsprozess.
Eis Ultraschallveraarbechter kënnen kombinéiert mat konventionellen Extraitmethoden wéi zB Soxhlet Auswierkunge oder iwwerkritescht CO2 Extraktioun. Ëmgeriichtung an d'existéierend Produktiounsstroossen kënnen liicht erreecht ginn.
Literatur / Referenzen
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.
- 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.
- 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.
Fakten Wësse wat weess
Ultraschaller Extraktioun duerch Kavitationen
Déi intensiv Ultraschallwellen generéieren akustesch Kavitation an Flëssegkeeten. D'cavitational Scherr Kräften briechen d'Zellmauer an d'Membranen, sou datt de intrazellulärem Material entlooss gëtt. Ultraschalleruckung fënnt méi grousser Penetratioun vum Léisungsmëttel an e pflanzlechen Tissu a verbessert d'Massentransfer. Duerfir verstäerkt d'Ultraschallverkéierung den Extraktiounsveraarbechtung signifikant zu méi héichen Ausbefenungen, méi séier Extramotiounen a méi komplete Extrait.
Solvent Systems
Fir d'Extraktioun vun bioaktiven Verbindungen aus dem vegetativen Material sinn verschidden Lösungssystemer verfügbar. Fir d'Extraktioun vun hydrophile Verbindungen, meeschtens polare Léisungsmëttelen wéi Methanol, Ethanol oder Ethylacetat, ginn ausgewielt, während d'Ausdehnung vu lipophilen Verbindungen (z. B. Lipiden), Solventsystemer wéi Dichlormethan oder Dichlormethan / Methanol (v / v 1: 1 ) sinn am léifsten. Hexan gëtt oft als Léisungsmëttel fir Chlorophyll Extraktioun benotzt.
Organic Solvents
En organesche Solvent ass eng Art flüchtlëcher organesch Verbindung (VOC). VOC's ass organesch Chemikalien déi bei Raumtemperatur evaporéiere sinn.
Organesch Verbindungen déi als Léisungsmëttelen agesat ginn:
- aromatesche Verbindungen, z. B. Benzol a Toluol
- Alkohol wéi zB Methanol
- Eester an Eëteren
- Ketone, zB Aceton
- Amine
- nitrifizéiert a halogen Kuelewaatz
Vill organesch Léisungsmëttelen ginn als toxesch oder kanzerogend klasséiert. Am Fall vun enger falscher Handhabung kënne si fir Mënsch geféierlech sinn an et kann Loft, Waasser a Buedem veruersauchen.
Bioaktiven Compounds
Bioaktive Verbindungen ginn definéiert als Substanzen, déi Auswierkungen op lieweg Organismen, Gewëssen oder Zellen hunn. Biologesch aktiv Substanzen gehéieren Antibiotiken, Enzyme a Vitamine. Bioaktive Substanzen wéi Carotenoiden a Polyphenole kënnen z. B. aus Fruucht, Blieder a Geméis extraéiert ginn, während Phytosterole an vegetaresche Öle ginn.
Biodiversieller Verbindungen aus der Pflanzen besteet aus Flavonoiden, Kaffi, Carotinoiden, Cholin, Dithiolthiones, Phytosterol, Polysacchariden, Phytoestrogens, Glucosinolate, Polyphenol a Anthocyanine. Vill Bioaktive Substanzen ginn als Antioxidantien bewertet a gi si als gesondheetlech virgesinn.
[/zoujäitzen]