Ultrasonication outcompetes aner Extraktiounsmethoden duerch Geschwindegkeet
Déi séier Prozedur vun der Ultraschallextraktioun an déi doduerch resultéierend Zäitspuer bei der Extraktproduktioun sinn ee vu ville Virdeeler vun der Ultraschallextraktioun vu bioaktive Verbindungen aus Planzen. Ultrasonic Extraktioun gouf wëssenschaftlech verglach mat alternativen Extraktiounstechniken wéi superkritesch CO2 Extraktioun, Maceratioun, Hëtzt-Reflux, Soxhlet, oder Mikrowellenextraktioun a Fuerschungsresultater beweisen de bedeitende Virdeel vun Ultrasonication wat d'Extraktiounsgeschwindegkeet an d'Ausbezuelung ugeet.
Ultrasonication als Rapid Extraktioun Prozedur
Ultrasonic Extraktioun vu bioaktive Verbindungen ass bekannt fir seng héich Ausbezuelen, héichqualitativ Extrakten, kuerz Extraktiounszäit, geréng Energieverbrauch an d'Fäegkeet fir mat ganz mëllen Léisungsmëttelen ze schaffen. All dës Faktoren droen zu der aussergewéinlecher Gesamteffizienz vun der Ultraschallextraktioun vu bioaktive Bestanddeeler aus Planzmaterialien bäi.
Hei drënner fannt Dir eng Selektioun vu wëssenschaftleche Fuerschungsberichter, an deenen Ultraschallextraktioun (och Ultraschall-assistéiert Extraktioun / UAE) goufen verglach mat aner Extraktiounstechnike wéi Maceratioun, Soxhlet, Hëtzt-Reflux, superkritesch CO22, a Mikrowellenextraktioun.
Ultrasonicator UP400St fir Héichgeschwindeg Extraktioun vu Botanik am Batchmodus
| Extraktioun Applikatioun | Ultraschall Extraktioun Zäit | Alternativ Extraktioun Method Zäit | Zousätzlech Informatiounen | Quell |
|---|---|---|---|---|
| Anthocyanin Extraktioun aus Myrtle Beeren | 5 min | 15 min Mikrowelle |
Ultraschall UP200S | Gonzalez et al., 2019 |
| Boldo verloossen Extraktioun | 5-30 min | 15-90 Min Maceratioun |
Ultraschall UIP1000hdT "Mir kënne gesinn datt vu 5 bis 30 min vun der Sonikatioun d'Ausbezuelung entsprécht der Ausbezuele vun der konventioneller Maseratioun bei 15 bis 90 min: UAE erfuerdert en Drëttel vun der Zäit fir dat löslecht Material vun de Blieder an der konventioneller Maceratioun ze extrahieren." |
Petigny et al., 2013 |
| Extraktioun vun totalen Phenolen a Flavonoiden aus Salbei | 11 min | 30 min konventionell Extraktioun mat Waasserbad Shaker bei 60ºC |
Ultraschall Extraktoren UP100H, An UP400S |
Dent et al., 2015 |
| Extraktioun vun Oliveblatt Polyphenolen | 21 min | 60 min konventionell Hëtzt-reflux Extraktioun |
Ultraschall UP400S | Dobrinčić et al., 2020 |
| Extraktioun vu bioaktiven Phenolen aus Malva sylvestris Blieder | 49 min 48°C bei 110W |
5 h agitéiert Bett Extraktioun bei 150 rpm |
Ultraschall UP200S HPLC Analyse huet gewisen datt d'Konzentratioun vu bioaktiven Phenolen wesentlech eropgeet (p≺0.05) ënner dem optimalen UAE Konditiounen. |
Bimakr et al., 2017 |
| Extraktioun vu Lipiden aus Wantermelonen (Benincasa hispida) Som | ~36 min | Superkritesch Kuelendioxid Extraktioun kombinéiert mat Drock Schwéngungstechnik (SCE-PST) (~50 min), superkritesch CO2 (~97 min), a konventionell Soxhlet Extraktioun (~360 min) Fir | Verglach vun superkriteschen Kuelendioxid (sCO2), Ultraschall-assistéiert Extraktioun (UAE), superkritesch Kuelendioxid Extraktioun kombinéiert mat Drock Schwéngungstechnik (SCE-PST) an Soxhlet Extraktioun weist datt d'UAE déi effizientst a séier Extraktiounstechnik ass. | Bimakr et al. (2015) |
Verglach vun superkriteschen Kuelendioxid (sCO2), Ultraschall-assistéiert Extraktioun (UAE), superkritesch Kuelendioxid Extraktioun kombinéiert mat Drock Schwéngungstechnik (SCE-PST) an Soxhlet Extraktioun weist dat UAE ass déi effizientst a séierst Extraktiounstechnik.
- Héich Extraktioun Effizienz
- Superior Extraktiounsausbezuelungen
- schnelle Prozess
- Niddereg Temperaturen
- Geeignet fir thermolabile Verbindungen ze extrahieren
- Kompatibel mat Allem Léisungsmëttel
- Niddereg Energieverbrauch
- Gréng Extraktiounstechnik
- Eng einfach a sécher Operatioun
- Eng kleng Investitioun an Operatiounskäschte
- 24/7 Operatioun ënner schwéierer Aarbecht
High-Performance Ultrasonic Extractors fir Express Isolatioun vu Verbindungen
Hielscher's modernste Ultraschallausrüstung erméiglecht eng séier Extraktioun vu qualitativ héichwäerteg Bio-Moleküle vu Planzen. Voll Kontroll iwwer d'Prozessparameter wéi Amplituden, Temperatur, Drock an Energieinput erlaben déi effizientsten a mildsten Extraktiounsbedéngungen déi onbeschiedegt, héich bioaktiv Extrakten produzéieren. Optimisatioun vun Ultraschallextraktiounsparameter wéi Rohmaterial Partikelgréisst, Léisungsmëtteltyp, Fest-zu-Léisungsmëttelverhältnis, an Extraktiounszäit kënne fir héchst Effizienz a bescht Gesamtresultater optimiséiert ginn. Zënter Ultraschallextraktioun ass eng net-thermesch Extraktiounsmethod, kann thermesch Degradatioun vun de bioaktiven Zutaten vermeit ginn, wat zu enger superieure Extrakqualitéit resultéiert.
Am Allgemengen, Virdeeler wéi héich Ausbezuele, kuerz Extraktiounszäit, niddereg Extraktiounstemperatur, an déi reduzéiert Léisungsmëttelbedéngungen maachen d'Sonikatioun déi bevorzugt Extraktiounsmethod.
Ultrasoniction konkurréiert d'Mikrowell an der Anthocyanin-Extraktioun aus Myrtlebeeren. Sonication ass dräimol méi séier wéi Mikrowellenextraktioun.
De Verglach vun Ultraschall vs konventionell mat engem Waasserbad Shaker weist eng wesentlech reduzéiert Extraktioun Zäit fir total phenols a flavonoids aus Salbei wann Ultraschall Extraktioun benotzt gëtt. Ultrasonic Extraktioun erfuerdert nëmmen een Drëttel vun der Extraktiounszäit mat engem Waasserbad Shaker.
Ultrasonic Extraktioun: Etabléiert am Labo an der Industrie
Ultrasonic Extraktioun gëtt wäit applizéiert fir d'Extraktioun vun all Zort vu bioaktive Verbindung aus Botaneschen, Pilze, Algen, Bakterien a Mamendéierenzellen. Ultrasonic Extraktioun gouf als einfach, kosteneffizient an héich effizient etabléiert, déi aner traditionell Extraktiounstechniken duerch méi héicht Extraktiounsausgaben a méi kuerzer Veraarbechtungsdauer iwwerschreift.
Mat Labo, Bench-Top a voll industriellen Ultraschallsystemer einfach verfügbar, ass Ultraschallextraktioun haut eng gutt etabléiert a vertrauenswürdeg Technologie. Hielscher Ultraschallextrakter ginn weltwäit an industrielle Veraarbechtungsanlagen fir d'Produktioun vu Liewensmëttel- a Pharma-grade bioaktive Verbindungen installéiert.
D'Tabellner ënnert Iech en Indikatioun vun der ongeféieren Veraarbechtkapazitéit vun eisem Ultraschall:
| Konte gefouert QShortcut | Duerchflossrate | recommandéiert Comments |
|---|---|---|
| 1 bis 500mL | 10 bis 200mL / min | UP100H |
| 10 bis 2000mL | 20 bis 400mL / min | UP200Ht, An UP400St |
| 0.1 bis 20L | 0.2 bis 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100L | 2 bis 10L / min | UIP4000hdT |
| na | 10 bis 100L / min | UIP16000 |
| na | méi grouss | Stärekoup vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall-Homogeniséierer fir Uwendungen, Dispersioun, Emulgatioun an Extraktioun am Labo, Pilot an industrieller Skala ze vermëschen.
Literatur / Referenzen
- Bimakr, Mandana; Ganjloo, Ali; Zarringhalami, Soheila; Ansarian, Elham (2017): Ultrasound-assisted extraction of bioactive compounds from Malva sylvestris leaves and its comparison with agitated bed extraction technique. Food Science and Biotechnology 26(6); 2017.
- 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.
- Bimakr, Mandana; Abdul Rahman, Russly; Ganjloo, Ali; Taip, Farah; Mohd Adzahan, Noranizan; Sarker, Md Zaidul (2016): Characterization of Valuable Compounds from Winter Melon (Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.) Seeds Using Supercritical Carbon Dioxide Extraction Combined with Pressure Swing Technique. Food and Bioprocess Technology 9, 2016. 396-406.
- Bimakr, Mandana, Russly Abdul Rahman, Farah Saleena Taip, Noranizan Mohd Adzahan, Md. Zaidul Islam Sarker, Ali Ganjloo (2012): Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction of Crude Oil from Winter Melon (Benincasa hispida) Seed Using Response Surface Methodology and Evaluation of Its Antioxidant Activity, Total Phenolic Content and Fatty Acid Composition. Molecules 17, No. 10, 2012 11748-11762.
- González de Peredo; Ana V., Vázquez-Espinosa, Mercedes; Espada-Bellido, Estrella; Ferreiro-González, Marta; Amores-Arrocha, Antonio; Palma, Miguel; Barbero, Gerardo; Jiménez-Cantizano, Ana (2019): Alternative Ultrasound-Assisted Method for the Extraction of the Bioactive Compounds Present in Myrtle (Myrtus communis L.). Molecules. 2019 Mar 2;24(5):882.
- Dent, Maja; Verica, Dragović-Uzelac; Garofulić, Ivona; Bosiljkov, Tomislav; Ježek, Damir; Brncic, Mladen (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chemical and Biochemical Engineering Quarterly 29 (3), 2015.
- Dobrinčić, Ana; Maja Repajić, Ivona E. Garofulić, Lucija Tuđen, Verica Dragović-Uzelac; Branka Levaj (2020): Comparison of Different Extraction Methods for the Recovery of Olive Leaves Polyphenols. Processes 8, no. 9, 2020.
Fakten Wësse wat weess
Aarbechtsprinzip vun der Ultraschallextraktioun
Ultrasonic Extraktioun ass eng wäit benotzt Method fir bioaktiv Komponenten aus Planzmaterial ze isoléieren an ze trennen. Zënter Sonication ass kompatibel mat all Zort vu Léisungsmëttel, kann d'Ultraschallextraktiounsprozedur optimal iwwer bioaktive Verbindungen (dh déi gezielte Verbindungen), hir Polaritéit, Solubilitéit, Hëtztempfindlechkeet an aner Faktoren entworf ginn. D'Upassung vum Sonikatiounsprozess speziell un eng bestëmmte Verbindung oder verschidde Verbindungen unzepassen, kann den idealste Setup gewielt ginn fir en Extrait vun aussergewéinlech héich Qualitéit ze kréien.
Ultraschallwellen, déi an eng Flëssegkeet oder Schlamm gekoppelt sinn, kreéieren intensiv Schwéngungen an akustesch Kavitatioun. Akustesch aka Ultraschall Kavitatioun gëtt bestëmmt duerch lokal optrieden extrem héich Drockdifferenzen, Schéierkräften a Flëssegjets. Dës Kräfte briechen Zellmaueren, stéieren Geméiszellen a verstäerken de Massentransfer tëscht Zellinterieur a Léisungsmëttel. Doduerch ginn bioaktiv Zutaten effizient an d'Ëmgéigend Léisungsmëttel entlooss, vu wou Zilmoleküle liicht isoléiert a gereinegt kënne ginn (zB duerch Rotor-Verdampfung, Dampdestillatioun oder HPLC).
Ultraschallextraktioun aus Planzenzellen: de mikroskopesche transversale Sektioun (TS) weist de Mechanismus vun Aktiounen wärend der Ultraschallextraktioun aus Zellen (Vergréisserung 2000x)
[Quelle: Vilkhu et al. 2011]
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert performant Ultraschall Homogeniséierer aus Labo ze industriell Gréisst.