Extractie met ultrageluid
De essentie van ultrasone extractie
Ultrasone extractie is een niet-thermische extractiemethode die warmtegevoelige verbindingen behoudt. Het maakt gebruik van de mechanische energie van ultrasone golven om cavitatiebelletjes te genereren in een slurry of pasta van botanisch materiaal. De implosies van deze microbellen genereren een intense lokale hoge druk en sterke schuifkrachten, die de celwanden verstoren en de massaoverdracht van opgeloste stoffen naar het oplosmiddel bevorderen. Dit mechanisme zorgt voor een efficiënte extractie van bioactieve stoffen, waaronder antioxidanten, essentiële oliën, fenolverbindingen en flavonoïden, onder mildere omstandigheden en in aanzienlijk minder tijd dan conventionele methoden.
Hielscher Ultrasone Apparaten: Efficiëntere extractie
Hielscher Ultrasonics is gespecialiseerd in de ontwikkeling en productie van hoogwaardige ultrasone systemen voor vele toepassingen, waaronder ultrasone extractie. Hielscher Ultrasonics is toonaangevend in de ontwikkeling van hoogwaardige ultrasone systemen met een hoog vermogen. Hielscher sonicators zijn cruciaal voor het waarborgen van de consistentie en kwaliteit van de geëxtraheerde verbindingen, waardoor Hielscher een betrouwbare keuze is voor zowel onderzoeks- als commerciële doeleinden. Hielscher ultrasone apparaten zijn ontworpen voor een nauwkeurige controle over de ultrasone parameters, waardoor extractieprocessen kunnen worden geoptimaliseerd voor een maximale opbrengst en kwaliteit. Het gebruik van Hielscher ultrasone processors en flowcellen in ultrasoon gestuurde extractie wordt gekenmerkt door zijn veelzijdigheid, waardoor de schaal van laboratorium- naar industriële extractietoepassingen eenvoudig kan worden aangepast.
Vergelijking van extractie-efficiëntie
Ultrasone extractie (agitated batch)
Botanische extractie: Een eerste toepassing van ultrageluidondersteunde extractie
Een van de belangrijkste voordelen van ultrasone extractie is de veelzijdigheid. De toepassing van Hielscher ultrasone processors is vooral gunstig geweest op het gebied van botanische extractie, waar het wordt gebruikt om essentiële oliën, flavonoïden, fenolverbindingen en andere bioactieve stoffen uit plantmaterialen te extraheren. De efficiëntie van Hielscher ultrasone processors zorgt voor een hogere opbrengst van extract met een verbeterde kwaliteit, in vergelijking met conventionele extractiemethoden. Ultrasone extractie vereist lagere temperaturen en kortere extractietijden, waardoor niet alleen het energieverbruik daalt, maar ook het afval van oplosmiddelen tijdens het proces wordt geminimaliseerd. Bovendien onderstreept het vermogen van deze extractiemethode om effectief te werken met een verscheidenheid aan oplosmiddelen, waaronder water en ethanol, die veiliger zijn voor zowel menselijke consumptie als het milieu, zijn positie als milieuvriendelijke extractietechniek.
Typische plantenextracten geëxtraheerd door middel van ultrasone extractie
Hieronder vind je een lijst met veelvoorkomende botanische producten die met Hielscher sonicators worden geëxtraheerd. Klik op de links voor meer gedetailleerde informatie!
- Vanille: De extractie van vanilline voor zijn rijke smaak en aroma dat veel gebruikt wordt in de voedings- en parfumindustrie.
- Olijfbladeren: Bekend om hun oleuropeïnegehalte, dat wordt geëxtraheerd vanwege de antioxiderende, ontstekingsremmende en ziektebestrijdende eigenschappen.
- Cannabis: CBD, THC en andere cannabinoïden worden efficiënt uit cannabis geëxtraheerd voor medisch en recreatief gebruik.
- Curcumine uit kurkuma: zeer gewaardeerd om zijn ontstekingsremmende en antioxiderende eigenschappen.
- Lavendel: Bekend om zijn essentiële oliën die worden gebruikt in aromatherapie en cosmetische producten.
- Groene thee: Rijk aan antioxidanten, vooral catechinen, die worden geëxtraheerd voor gezondheidssupplementen.
- Ginseng: Gewonnen vanwege de ginsenosiden, die in de traditionele geneeskunde gewaardeerd worden om hun therapeutische werking.
- Gember: Bevat gingerol, dat wordt geëxtraheerd voor zijn geneeskrachtige eigenschappen, waaronder ontstekingsremmende effecten.
- Druivenpit: geëxtraheerd voor proanthocyanidinen, die in gezondheidssupplementen worden gebruikt vanwege hun antioxiderende eigenschappen.
- Pepermunt: De geëxtraheerde essentiële oliën worden gebruikt in de culinaire, farmaceutische en cosmetische industrie.
Operationele uitmuntendheid met Hielscher technologie
Hielscher ultrasone systemen onderscheiden zich door hun robuustheid, schaalbaarheid en gebruiksgemak, waardoor ze onmisbare instrumenten zijn in zowel onderzoeks- als industriële omgevingen. Hielscher flowcelreactoren zijn in het bijzonder ontworpen om continue verwerking mogelijk te maken, waardoor de doorvoer en efficiëntie van ultrasoon ondersteunde extractieprocessen worden verbeterd.
We bespreken graag uw afzuigingseisen
Ultrasone extractie betekent een aanzienlijke vooruitgang op het gebied van extractie technologie. Het vermogen om bioactieve verbindingen efficiënt te extraheren, gekoppeld aan de aanpasbaarheid aan verschillende plantaardige producten en de schaalbaarheid voor industriële toepassingen, positioneren de Hielscher ultrasone extractoren als een belangrijke speler op het gebied van extractie van natuurlijke producten.
Gebruik het onderstaande formulier om contact met ons op te nemen en uw afzuigingseisen te beschrijven.
Combinatie: Ultrasone en enzymatische extractie
De combinatie van ultrasone extractie met enzymatische technieken kan de sterke punten van beide methoden benutten. Het is vooral gunstig bij het extraheren van waardevolle verbindingen uit complexe plantmatrices. Deze synergie komt voort uit de capaciteit om celwanden te verstoren via cavitatie, waardoor de toegankelijkheid van het substraat voor enzymen wordt verbeterd, wat op zijn beurt de afbraak van complexe moleculen zoals cellulose en pectine vergemakkelijkt.
Een geïntegreerde aanpak kan de extractie-efficiëntie en de opbrengst aanzienlijk verbeteren, omdat de ultrasone voorbehandeling de penetratie van enzymen aanzienlijk verbetert, waardoor het extractieproces wordt versneld. Een dergelijke combinatie is zacht en behoudt de bioactieve bestanddelen dankzij de milde omstandigheden die worden bevorderd door enzymatische reacties, die de afbraak van thermisch gevoelige moleculen voorkomen.
Bovendien is deze synergetische methode economisch voordelig. De verhoogde extractie-efficiëntie en opbrengsten door het combineren van ultrasone extractie met enzymatische extractie kunnen leiden tot aanzienlijke verlagingen van de productiekosten.
Veelgestelde vragen over echografie-geassisteerde extractie
Hoe lang duurt extractie met behulp van ultrasound?
Doorgaans kan extractie met behulp van ultrageluid de extractietijd aanzienlijk verkorten, waarbij processen vaak in enkele seconden tot enkele minuten worden voltooid, een schril contrast met traditionele methoden die enkele uren tot dagen in beslag kunnen nemen.
Wat is een ultrasoon extractieapparaat?
Een ultrasoon extractieapparaat is een apparaat dat ultrasone energie gebruikt om de extractie van verbindingen uit verschillende matrices te vergemakkelijken. Het werkt door geluidsgolven met een hoge frequentie uit te zenden die cavitatie genereren in het extractiemiddel.
Welke invloed heeft ultrageluid op extractie?
Ultrasoon geluid verbetert de extractie door cavitatie te genereren, wat leidt tot verstoring van de celwand, verbeterde massaoverdracht en een verhoogde penetratie van oplosmiddelen in de plantenmatrix.
Wat zijn de voordelen van ultrasone extractie?
De voordelen zijn onder andere een hogere extractie-efficiëntie, minder gebruik van oplosmiddelen, lager energieverbruik en kortere extractietijden, in overeenstemming met de principes van groene chemie.
Wat zijn de voor- en nadelen van echografie?
Voordelen zijn onder andere het niet-thermische karakter, de schaalbaarheid en de veelzijdigheid in verschillende toepassingen. Potentiële nadelen van de toepassing van ultrasone extractie technologie zijn de initiële investeringen in apparatuur, maar deze initiële kosten worden snel gecompenseerd door de substantiële voordelen. Met name de hogere opbrengsten en de grotere verwerkingscapaciteit dragen direct bij aan hogere inkomstenstromen. Bovendien dragen de besparingen op operationele kosten door efficiëntere processen en minder gebruik van oplosmiddelen aanzienlijk bij aan het compenseren van de initiële kosten.