Hielscher Echografietechniek

Ultrasoon Extractie van celmateriaal

Ultrasone extractie of sono-extractie proces intensivering techniek, die werkt door het koppelen van hoog vermogen ultrasone in een slurry van plantaardig of celweefsel. Hielscher Ultrasonics levert betrouwbare ultrasonicators voor cel verstoring en extractie van kleine lab monsters tot grote volumes in industriële verwerking. De aantrekkingskracht van de ultrasoon bijgestaan ​​extractie ligt in de niet-thermische behandeling van het materiaal, de gemakkelijke toepassing en de schaalbaarheid van test tot productieschaal.
ultrasone apparaten Hielscher genereren hoge intense echografie die exactely kan worden gecontroleerd aan uw eisen van het proces.

De onderstaande lijst geeft verschillende ultrasone verwerkingsprotocollen, waarbij het brede toepassingsgebied van ultrasoon energie in de biologie, voedingsmiddelen en farmaceutische productie demonstreren.
Ultrasone homogenisatoren zijn krachtige instrumenten voor de extractie. (Klik om te vergroten!)

Sonde-type ultrasoonapparaat UP50H

Ultrasone extractie wordt gebruikt om isolaten van botanische producten te produceren. De video toont de efficiënte extractie van smaakstoffen uit chilivlokken met de UP100H.

Ultrasone extractie van Chili-schilfers met behulp van de UP100H

Boldine van Boldo bladeren (Peumus boldus Molina)

Ultrasone toepassing:
Een belangrijke werkzame stof in boldo is boldine ((S) -2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine), die naast catechine ((2S, 3R) -2- (3,4-dihydroxy-fenyl) -3 , 4-dihydro-1 (2H) benzopyran-3,5,7-triol) de hoofdcomponenten van het alkaloïde en flavonoïde fractie boldo bladeren. Boldine is een krachtige antioxidant middel dat peroxidatie vrije radicalen gemedieerde schade ondergaat en fungeert als een efficiënte hydroxylradicaalwegvanger.
Extractieprocedure: Voor een typische extractieprocedure monsters boldo bladeren werden geëxtraheerd met 1 liter gedestilleerd water bij atmosferische druk met de ultrasonicator UIP1000hd in batch en doorstroom wijze. Voor extractie varieert tussen 10 en 40 min., Met een ultrasone intensiteit van 10-23 W / cm2En een temperatuurbereik van 10-70 ° C. Wer beste resultaten verkregen onder de volgende omstandigheden: ultrasone intensiteit van 23 W / cm2 gedurende 40 min. bij een temperatuur van 36 ° C
resultaten: De analyseresultaten tonen dat hoogvermogen sonicatie verbetert de analyt afgifte plantaardig matrixmateriaal van Boldo tegen aanzienlijk betere prijs dan conventionele werkwijze: gelijke opbrengst werd door sonicatie in 30 min. terwijl gebruikelijke extractietijd was 2 uur.
Chemat (2013) en medewerkers hebben aangetoond dat ultrasoon ondersteunde extractie verbetert de efficiëntie van de plant winning terwijl reduceren extractietijd een verhoogde concentratie van de extracten (dezelfde hoeveelheid oplosmiddel en plantmateriaal). Analyse bleek dat de geoptimaliseerde omstandigheden waren: sonicatie vermogen 23 W / cm2 met UIP1000hd gedurende 40 min. en een temperatuur van 36 ° C. De geoptimaliseerde parameters van de ultrasone extractie een betere extractie vergeleken met een conventionele maceratie qua procestijd (30 min. In plaats van 120 min.), Hogere opbrengst, hogere energie-efficiëntie, betere hygiëne, meer veiligheid en betere productkwaliteit.
Inrichting Aanbeveling:
UIP1000hd met sonotrode BS2d34 en stroomcel
Reference / Research Paper:
Petigny, L .; PERINO-Issartier, S .; Wajsman, J .; Chemat, F. (2013): Batch en Continuous Ultrasound Assisted Winning van Boldo Bladeren (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.

Chlorogeenzuur van Tabaksbladeren

Ultrasone toepassing:
Voor de extractie-experimenten werden de tabaksbladeren van Nicotiana tabacum gemalen tot kleinere deeltjesgrootte van ongeveer >4 x ≧2 mm. Voor de ultrasone extractieproeven werden 20g monsters van gedroogde tabaksbladeren geëxtraheerd met gedestilleerd water bij temperaturen tussen 5°C en 30°C. Extractie-experimenten werden uitgevoerd met extractiecyclusintervallen variërend van 5 minuten tot 30 minuten per cyclus. Ongeveer 10 tot 15 druppels ethanol werden toegevoegd aan het berekende optimale volume van 256 ml gedestilleerd water dat nodig is om al het oplosbare chlorogeenzuur uit 20 g gedroogde tabaksbladeren te extraheren. Het optimale volume van 256 ml gedestilleerd water werd vervolgens verdeeld in fractionele volumes van het extractiemiddel voor gebruik in elke ultrasone extractiecyclus.
Voor de ultrasone bestraling, een ultrasone processor UP400S (400 W, 24 kHz) met een sonotrode H7 gemaakt van titanium, dat een tip diameter van 7 mm had, werd gebruikt. De sonotrode H7 werd geplaatst op halve hoogte van het extractiemengsel.
Protocol: Als optimale omstandigheden voor de ultrasone extraheren van chlorogeenzuur uit tabaksbladeren gevonden: 20g gedroogde tabaksbladeren in gedestilleerd water (optimum vloeistof tot vaste stof verhouding: 12,8mL / g) bij 20 graden C verwerkingstemperatuur ultrasone inrichting UP400S (400W, 24 kHz) gedurende 3 cycli van sonicatie elke 15 min (totale duur sonicatie: 45 min).
Inrichting Aanbeveling:
UP400S met sonotrode H7
Reference / Research Paper:
Mazvimba, Martin Tongai; Yu, Ying; Zhang, Ying (2011): Optimalisatie en Orthogonal ontwerp van een Ultrasonic Assisted water te extraheren werkwijze voor het extraheren Chlorogeenzuur Van Droog tabaksbladeren. Chinese Journal of Natural Medicines 2011.

Mangiferin acylering

Ultrasone toepassing:
Mangiferin (1,3,6,7-tetrahydroxy-2- [3,4,5-trihydroxy-6- (hydroxymethyl) Oxan-2-yl] xantheen-9-on; formule:19H18de11) Een polyfenol C-glycosylxanthone structuur die kan worden gevonden in vele plantensoorten. Mangiferin toont diverse farmacologische activiteiten. De regioselectieve acylering van mangiferin kan zeer efficiënt worden gekatalyseerd door lipase onder ultrasone trillingen. Vergeleken met de conventionele werkwijzen, de ultrasoon-geassisteerde katalyse blinkt de voordelen van kortere reactietijd en hogere opbrengsten. De optimale omstandigheden voor de ultrasone mangiferin acylering bleken als volgt:
lipase: PCL, acyldonor: vinylacetaat; reactieoplosmiddel: DMSO, reactietemperatuur: 45 degC, ultrasoon vermogen: 200W; substraatverhouding: acyldonor / mangiferin 6/1, enzymlading: 6 mg / ml
De regioselectieve acylering opbrengst tot 84%.
Inrichting Aanbeveling:
UP200St of Uf200 ः t
Reference / Research Paper:
cp .: Wang Z .; Wang, R .; Tian, ​​J .; Zhao, B; Wei, X.F .; Su, Y.L .; Li, C.Y .; Cao, S.G .; Wang, L. (2010): Het effect van ultrageluid op lipase gekatalyseerde regioselectieve acylering van mangiferin in niet-waterige oplosmiddelen. J. Aziatische Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56-63.

capsaicinoids

Ultrasone toepassing:
Extractie capsaïcinoïden (capsaicin, nordihydrocapsaïcine) vanaf chilipepers: Capsaicinoids van Capsicum frutescens paprika werd verkregen door ultrasone extractie onder volgende condities: oplosmiddel: 95% (v / v) ethanol, oplosmiddel / massaverhouding van 10 ml / g, 40 min. sonicatie extractietijd, 45 ° C extractietemperatuur. Extractiemiddel opbrengst: 85% van de capsaïcinoïden
Inrichting Aanbeveling:
UP400S

Silymarin van Distel zaden

Ultrasone toepassing:
Ultrageluid ondersteunde extractie werd uitgevoerd met gebruikmaking van een ultrasonicator UP400S. In deze studie werd een ultrasone sonde van het hoorntype gebruikt met een diameter van 1,5 cm. 10 g melkpoeder met magere melk werd nauwkeurig afgewogen en opgelost in 100 ml methanol. De beker werd in een waterbad gehouden en op een temperatuur van 25 ° C gehouden. Het mariadistelpoeder opgelost in oplosmiddel werd gesonificeerd gedurende verschillende tijdsintervallen (30, 60, 90, 120 en 150 min.) Na elk tijdsinterval werd de oplossing gefiltreerd door een Whatman-filtreerpapier en elk filtraat (ongeveer 80 ml) werd verdampt met behulp van rotatieverdamper tot een oplossing van 30 ml werd bereikt en de absorptie van fenolverbindingen werd gemeten met een UV-zichtbare spectrofotometer bij een golflengte van 517 nm volgens de DPPH-methode. Zoals verwacht resulteerden toenemende extractietijden in een toenemend silymarine-gehalte.
De auteurs van de studie bleek dat ultrasone extractie om de alcoholische extracten te verkrijgen is een van de technieken van de conventionele technieken te vervangen. De ultrasone extractie werd bewezen een betere kwaliteit te verkrijgen extract. Verdere voordelen zijn tijdsbesparend een efficiënter etc.
Inrichting Aanbeveling:
UP400S
Reference / Research Paper:
Çağdaş, E .; Kumcuoğlu, S .; Güventürk, S .; Tavman, S. (2011): Ultrasound-Assisted Winning van Silymarin Components van Milk Thistle Zaden (Silybum Marianum L.). GIDA 36/6, 2011. 311-318.

stevioside

Ultrasone toepassing:
Monsters van 10 g droge en gemalen steviabladeren werden onder voortdurend roeren (met een magnetische roerder) in 100 ml water geëxtraheerd. De pH-waarde werd geregeld met 0,01 M pH 7 natriumfosfaat. Het monster werd in een glazen beker van 150 ml gebracht en gesoniceerd met een sonde-type ultrasonicator (UIP500hd, 20 kHz, 500W). Het uiteinde van de sonotrode ondergedompeld ongeveer 1,5 cm in de suspensie van steviabladeren. De ultrasone inrichting werd ingesteld op een vermogen van 350W. Een milde sonicatie behandeling van 350 W gedurende 5-10 minuten. bij een constante procestemperatuur van 30 ° C gaf een opbrengst van rebaudioside A 30-34g per 100 g monster. Na sonicatie werd de extractoplossing gecentrifugeerd en gefiltreerd door 0,45 micrometer microporeus membraan; het filtraat werd genomen voor totale rebaudioside A inhoudsanalyse. Het extractierendement van de totale rebaudioside A-gehalte werd geanalyseerd met HPLC.
Door de oplosmiddelvrije ultrasoon ondersteunde extractie, een hoge opbrengst van rebaudioside A werd verkregen in vergelijking met traditionele extractiemethoden zoals warmteafvoer of maceratie.
Inrichting Aanbeveling:
UIP500hd

terpenen

Ultrasone toepassing:
De winning van vluchtige stoffen, zoals terpenen, de bloeiwijzen van een vezeltype Cannabis sativa L. cultivar kan ultrasoon worden verbeterd. Studies hebben aangetoond dat na een korte behandeling met ultrageluid de gerichte terpenen zijn al vrijgelaten uit het plantmateriaal.
De resultaten tonen aan dat ultrasone behandeling niet langer dan 5 minuten laat een verhoogde concentratie van terpenen verkrijgen ten opzichte van maceratie. In plaats daarvan een ultrasone behandeling langer dan 5 min verhoogde de concentratie δ-9-tetraidrocannabinol (THC).
Sonicatie protocol:
De ultrageluid ondersteunde extractie van terpenen werd uitgevoerd met een 200W sonde-type ultrasoonapparaat. De ultrasone inrichting werd ingesteld op 25% amplitude. Drie porties van 50 g gedroogde bloeiwijzen werden elk toegevoegd aan 250 ml 70% ethanol v / v, dat werd gebruikt extractieoplosmiddel. Elke beker en zijn inhoud werden ondergedompeld in een ijsbad. De sonicatie werd voortgezet gedurende 5, 10 en 15 minuten uitgevoerd. Tijdens de Ultrasone extractie procedure wordt een continue snelle warmteafvoer werd gegarandeerd de procestemperatuur beneden 30 ° C te houden. Na extractie werd het mengsel onder vacuüm gefiltreerd door Whatman # 3 papier en het oplosmiddel werd verwijderd met een roterende vacuümverdamping. Elke extractie proef werd in drievoud uitgevoerd met behulp van drie verschillende monsters.
Ultrasone bleek een interessant alternatief voor maceratie voor de extractie van vluchtige verbindingen uit cannabis bloeiwijze, maar laat ook zien dat de ultrasone behandeling dient niet langer dan 5 minuten tot een verbeterde terugwinning van terpenen verkrijgen. In plaats daarvan een ultrasone behandeling langer dan 5 minuten verhoogde de concentratie δ-9-tetraidrocannabinol (THC). Het extract van Cannabis sativa bloeiwijzen verkregen door ultrasone extractie gedurende 5 minuten uitgevoerd kan worden als ingrediënt voor parfum of aroma voor dranken. Het kan worden gebruikt als alternatief voor industriële hennep, waarbij stammen worden gebruikt voor de vezelindustrie en bloeiwijzen extracten voor cosmetische en voedingsindustrie.
Inrichting Aanbeveling:
UP200St of Uf200 ः t met sonotrode / probe S26d14
Reference / Research Paper:
Porto, C.; Decorti, D.; Natolino, A. (2014): “-Echografie bijgestaan ​​extractie van vluchtige verbindingen uit industriële Cannabis sativa L. bloeiwijzen”. IJARNP 2014 7 / 1. 8-14.

Vanilline extractie uit genezen vanillestokjes

Ultrasone toepassing:
Vanilline extractie werd geoptimaliseerd onder sonicatie. Daarom is de 100 watt ultrasone inrichting (20 kHz) werd gebruikt in gepulst (cycli: 5 sec op gevolgd door 5 seconden uit..).
De beste resultaten werden behaald ultrasone extractie met 40% ethanol gedurende 1 uur bij 30 ° C. Om de resultaten te vergelijken met een bekende extractiemethoden waterbad ultrageluidbad extracties werden ook uitgevoerd. De resultaten toonden dat de optimalisatie van vanilline extractie met ultrasone hoorn met 40% ethanol gedurende 1 uur bij 30 ° C was vergelijkbaar is met waterbad extractie met 40% ethanol bij 56 ° C gedurende 15 h.
Inrichting Aanbeveling:
UP100H
Reference / Research Paper:
Rasoamandrary, N .; Fernandes, A. M .; Bashari, M .; Masamba, K .; Xueming, X. (2013): Verbeterde Extractie vanilline 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde van Cured Vanilla bonen gebruiken Ultrasound-Assisted Extractie vergelijkende studie Ultrasound-Assisted en heetwaterbad extractie. Akademik Gıda 11/1, 2013 6-12.

Jujube Ziziphus - extractie van fenolische verbindingen jujube

Ultrasone toepassing:
Voor het ultrasoon bijgestaan ​​extractie van fenolische verbindingen met jujube (Jujube Ziziphus), een hoge intensiteit probe-type ultrasonicator Uf200 ः met 200W en 24kHz frequentie gebruikt. De ultrasone inrichting is voorzien van de micro-tip sonotrode S2 (tip diameter 2 mm), die werd ondergedompeld in een waterbad, waarbij een neerslag glas met het monster werd geplaatst (inwendige afmetingen: 280: 195: 135 mm). Amplitude van ultrasone trillingen was 100% van het nominale vermogen (maximum amplitude van 260 pm) en akoestisch vermogen van 0,171402 W en intensiteit van 21,8346 W / cm2 .De ultrasone intensiteit calorimetrisch werd bepaald door de tijd temperatuurtoename van de suspensie onder adiabatische omstandigheden . De ultrasone extractie werkwijze werd toegepast voor het extraheren van totale fenolische van monsters volgens proefopzet (te optimaliseren).
Inrichting Aanbeveling:
Uf200 ः met sonotrode S2
Reference / Research Paper:
Fooladi, H .; Mortazavi, S. A .; Rajaei, A .; Elhami Rad, A.H .; Salar Bashi, D .; Savabi Kargar Sani, S. (2013): Optimaliseren van de extractie van fenolische verbindingen met jujube (Ziziphus jujube) via ultrageluid ondersteunde extractiemethode. IECFP 2013.

Klik hier om meer ultrasoonapparaat protocollen voor de ultrasone behandeling van biologisch materiaal te vinden!

Ultrasone extractie kan ladingsgewijs als continu-throughmodus worden uitgevoerd. (Klik om te vergroten!)

Sonicatie opstelling met UIP1000hd onttrekken aan boldo bladeren in een batch. [Petigny et al. 2013]

Neem contact met ons op / vraag om meer informatie

Praat met ons over uw verwerking eisen. We zullen de meest geschikte configuratie en bewerkingsparameters aanbevelen voor uw project.





Let op onze Privacybeleid.




Feiten die de moeite waard zijn om te weten

Ultrasone weefselhomogenisers worden vaak aangeduid als probe ultrasoonapparaat, sonische lyser, ultrasone disruptor, ultrasone slijpmachine, Sono-ruptor, sonicatie, sonisch dismembrator, celvernietiger, ultrasoon dispergeerapparaat of oplosinrichting. De verschillende termen resulteren uit de verschillende toepassingen die kunnen worden vervuld door behandeling met ultrageluid.