Ekstrakcja heksanu z poprawą skuteczności za pomocą ultradźwięków

Ultradźwięki z sondą mogą ulepszyć konwencjonalną ekstrakcję heksanową, intensyfikując proces i czyniąc go znacznie bardziej wydajnym. Ekstrakcja ultradźwiękowa poprawia transfer masy i zakłóca komórki, aby uwolnić docelowe substancje bioaktywne do rozpuszczalnika, co skutkuje wyższą wydajnością ekstrakcji w porównaniu do samych metod konwencjonalnych. Ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami jest wysoce skuteczna w zwiększaniu wydajności ekstrakcji oleju, w tym oleju rzepakowego i oleju z nasion lnu, co skutkuje wysokiej jakości składem kwasów tłuszczowych i wyższą zawartością składników bioaktywnych.

Ulepszona ekstrakcja heksanu dzięki ultradźwiękom mocy

Ekstrakcja ultradźwiękowa jest metodą intensyfikacji procesów, która może znacznie poprawić procesy ekstrakcji ciało stałe-ciecz i rozpuszczalnik.

Zalety ultradźwiękowej ekstrakcji heksanu

  • pełniejsze ekstrakcji
  • wyższa wydajność
  • szybsze wydobycie
  • Zmniejszone zużycie heksanu
  • Ogólna poprawa efektywności

 

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Ekstraktor ultradźwiękowy do ulepszonej ekstrakcji heksanowej lipidów i kwasów tłuszczowych (olejów)

Ekstraktor ultradźwiękowy UIP2000hdT do ulepszonej heksanowej ekstrakcji lipidów i kwasów tłuszczowych (olejów).

Film przedstawia wysoce wydajną i szybką ekstrakcję ultradźwiękową alkaloidów z tytoniu. Użyty procesor ultradźwiękowy to ultradźwiękowiec Hielscher UP400St, który jest idealny do przygotowania średniej wielkości partii wysokiej jakości ekstraktów. W przypadku dużych ilości Hielscher Ultrasonics dostarcza przemysłowe systemy ultradźwiękowe do ciągłej ekstrakcji inline.

Pełne spektrum ekstrakcji z tytoniu przy użyciu ultradźwięków UP400St

Miniatura wideo

 

Ograniczenia konwencjonalnej ekstrakcji heksanem

Ekstrakcja heksanem jest powszechną techniką stosowaną do ekstrakcji związków organicznych, zwłaszcza substancji niepolarnych, z różnych źródeł, takich jak rośliny, nasiona czy gleba. Heksan jest rozpuszczalnikiem węglowodorowym, który jest bardzo skuteczny w rozpuszczaniu i ekstrakcji lipidów, olejów i innych związków niepolarnych. Heksan jest szeroko stosowany do ekstrakcji oleju ze względu na jego zdolność do rozpuszczania związków niepolarnych (np. olejów), łatwość późniejszego oddzielania oleju i niską temperaturę wrzenia (63-69°C).
Wydajność procesu ekstrakcji heksanowej może się jednak znacznie różnić w zależności od surowca i sposobu ekstrakcji: wydajność ekstrakcji i czas ekstrakcji są w dużym stopniu skorelowane. Oznacza to, że dla uzyskania wysokiej wydajności ekstrakcji wymagany jest dłuższy czas retencji biomasy w rozpuszczalniku heksanowym. Innym czynnikiem ograniczającym jest często niewystarczająca penetracja heksanu do matrycy biomasy. Sztywne struktury komórkowe są zwilżane heksanem głównie na powierzchni, podczas gdy wnętrze komórki ma tylko częściowy kontakt z heksanem. Taka niedostateczna penetracja powoduje, że proces ekstrakcji jest niekompletny, ponieważ substancje docelowe, takie jak lipidy (tj. kwasy tłuszczowe, tłuszcze, oleje) pozostają we wnętrzu matrycy komórkowej.

Rozwiązanie: Ultradźwiękowa intensyfikacja ekstrakcji heksanem

Sonikacja sondą, znana również jako sonikacja sondą ultradźwiękową, jest metodą wykorzystującą fale ultradźwiękowe o wysokim natężeniu do tworzenia akustycznych pęcherzyków kawitacyjnych w ciekłym medium. Pęcherzyki te zapadają się gwałtownie, generując intensywne, zlokalizowane pola energetyczne i tworząc mikroturbulacje oraz duże siły ścinające w rozpuszczalniku.
Ze względu na te ultradźwiękowo generowane warunki o dużej gęstości energii, sonikacja typu probe może zintensyfikować i poprawić proces ekstrakcji heksanowej na kilka sposobów:

  • Zwiększony transfer masy: Sonikacja zwiększa transfer masy między próbką stałą a rozpuszczalnikiem. Mikroturbulencje i szybkie zapadanie się pęcherzyków kawitacyjnych tworzą silne siły ścinające i miejscowe zmiany ciśnienia. Powoduje to przerwanie warstwy granicznej wokół próbki stałej, promując uwalnianie związków docelowych do rozpuszczalnika, poprawiając w ten sposób wydajność ekstrakcji.
  • Przyspieszona ekstrakcja: Sonikacja przyspiesza kinetykę ekstrakcji poprzez zwiększenie powierzchni kontaktu pomiędzy rozpuszczalnikiem a próbką stałą. Pęcherzyki kawitacyjne zapewniają pobudzenie i tworzą homogenizowaną mieszaninę, zapewniając bliski kontakt rozpuszczalnika z całą powierzchnią materiału stałego, co prowadzi do szybszej ekstrakcji.
  • Zaburzenia struktur komórkowych: W ekstrakcjach roślinnych sonikacja może zakłócić struktury komórkowe, takie jak ściany komórkowe i błony, ułatwiając uwolnienie składników wewnątrzkomórkowych. Pozwala to na bardziej wydajną ekstrakcję lipidów i innych związków docelowych, które mogą być zamknięte w komórkach.
  • Zmniejszony czas ekstrakcji: Dzięki połączeniu zwiększonego przenoszenia masy i przyspieszonej kinetyki ekstrakcji, sonikacja typu sondowego może znacznie skrócić czas ekstrakcji wymagany do uzyskania pożądanej wydajności. Może to być szczególnie korzystne w przypadku przetwarzania dużych objętości próbek lub pracy z aplikacjami wrażliwymi na upływ czasu.

Ze względu na te ulepszone czynniki procesowe, ultradźwięki typu sondy mogą znacznie poprawić ekstrakcję heksanu. Ultradźwiękowa ekstrakcja heksanu może być zoptymalizowana w oparciu o konkretne związki i objętości ekstrahowane. Intensywność ultradźwięków (amplituda), czas trwania, temperatura, ciśnienie i konfiguracja ekstrakcji mogą być dostosowane do optymalnej wydajności ekstrakcji w skróconym okresie ekstrakcji.

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


 
Przykłady ekstrakcji heksanu wspomaganej ultradźwiękami

  • olej z alg
  • Oleje roślinne (sojowy, lniany, rzepakowy, słonecznikowy, z otrębów ryżowych itp.)
  • olejki eteryczne
  • Caryophyllene
  • Oleożywica waniliowa ze strąków wanilii
  • Luteina z żółtka jaj
  • Astaksantyna z alg
  • Odtłuszczanie owadów

 
 

Ultradźwiękowo wzmocniona ekstrakcja Soxhleta z użyciem heksanu jako rozpuszczalnika

Soxhleta w połączeniu z ultradźwiękami prowadzi do wysokiej wydajności i krótsze czasy ekstrakcji (kliknij aby powiększyć!)Ultrasonically-intensified Soxhlet extraction to proces, który łączy tradycyjną ekstrakcję Soxhleta z falami ultradźwiękowymi w celu poprawy efektywności procesu ekstrakcji. Soxhlet extractio jest procedurą powszechnie stosowaną w laboratoriach i do produkcji mniejszych objętości ekstraktu, takich jak olejki eteryczne lub niektóre związki bioaktywne.
Heksan jest powszechnie stosowanym rozpuszczalnikiem w tym procesie, ponieważ jest skuteczny w ekstrakcji lipidów z różnych źródeł, w tym olejów z nasion, oleju z alg, jak również związków bioaktywnych opartych na lipidach. Ultradźwięki zaburzają struktury komórkowe i sprzyjają ekstrakcji ciało stałe-ciecz poprzez zwiększony transfer masy i uwalnianie związków do rozpuszczalnika. Ponieważ rozpuszczalnik taki jak heksan może lepiej penetrować materiał stały i skutecznie rozpuszczać oleje (lipidy, kwasy tłuszczowe). W konsekwencji proces ekstrakcji zostaje przyspieszony, co skraca czas potrzebny do wyodrębnienia pożądanych związków. Dodatkowo, zastosowanie ultradźwięków może zmniejszyć ilość wymaganego rozpuszczalnika, co czyni go opcją bardziej przyjazną dla środowiska.
 

Ultradźwiękowa ekstrakcja botaniczna daje większe plony. Homogenizator Hielscher UIP2000hdT o mocy 2000 W jest wystarczająco mocny, aby łatwo ekstrahować partie od 10 litrów do 120 litrów.

Ultradźwiękowa ekstrakcja składników roślinnych - 30 litrów / 8 galonów wsadu

Miniatura wideo

 

Ekstrakcja ultradźwiękowa pozwala na stosowanie łagodniejszych, nietoksycznych rozpuszczalników.

Ultradźwięki nie tylko poprawiają ekstrakcję heksanem, ale także pozwalają na stosowanie łagodniejszych, nietoksycznych rozpuszczalników, takich jak etanol, wodny etanol, woda lub naturalne głębokie rozpuszczalniki eutektyczne (DES, NADES). Wysoce skuteczne rozbijanie komórek i przenoszenie masy zapewniane przez ekstraktory z sondą ultradźwiękową daje doskonałe wyniki przy użyciu łagodniejszych rozpuszczalników. W ten sposób ekstrakcja ultradźwiękowa w połączeniu z łagodniejszymi, nietoksycznymi, bardziej przyjaznymi dla środowiska rozpuszczalnikami umożliwia uzyskanie wysokiej jakości ekstraktów spożywczych, oszczędności kosztów i ekologicznego procesu ekstrakcji.

Wysokowydajne ultradźwiękowce do ulepszonej ekstrakcji heksanu

Hielscher Ultrasonics projektuje, produkuje i dostarcza wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe, które można łatwo zintegrować z istniejącymi urządzeniami do ekstrakcji heksanem lub ekstraktorami Soxhleta. Oprócz dostaw, instalacji i usług serwisowych, firma Hielscher doradza i prowadzi swoich klientów podczas testów wykonalności, optymalizacji procesu i projektowania instalacji, aż do ostatecznej instalacji i uruchomienia procesu ekstrakcji.
Głównymi zaletami ultradźwięków firmy Hielscher jest pełna kontrola procesu, liniowa skalowalność oraz zdolność wszystkich przemysłowych procesorów ultradźwiękowych do dostarczania bardzo dużych amplitud. Amplitudy do 200µm mogą być bez problemu realizowane w trybie ciągłym 24/7. Wysokie amplitudy są szczególnie ważne, gdy chodzi o ekstrakcję twardszych struktur komórkowych, takich jak nasiona i jądra.
Nasz personel techniczny oraz nasze w pełni wyposażone laboratorium procesowe służą Państwu wiedzą i wskazówkami!

Projektowanie, produkcja i doradztwo – Jakość Made in Germany

Ultradźwięki firmy Hielscher są znane z najwyższej jakości i standardów konstrukcyjnych. Solidność i łatwa obsługa pozwalają na płynną integrację naszych ultradźwięków z obiektami przemysłowymi. Surowe warunki i wymagające środowiska są łatwo obsługiwane przez ultradźwięki Hielscher.

Hielscher Ultrasonics jest firmą posiadającą certyfikat ISO i kładzie szczególny nacisk na ultradźwięki o wysokiej wydajności, charakteryzujące się najnowocześniejszą technologią i łatwością obsługi. Oczywiście ultradźwięki Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA i RoHs.

Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych sonikatorów:

Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
0.5-1,5 mL b.d. VialTweeter
1 do 500mL 10-200mL/min UP100H
10 do 2000mL 20-400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10-100L 2 do 10L/min UIP4000hdT
15 do 150L 3 do 15L/min UIP6000hdT
b.d. 10-100L/min UIP16000
b.d. większe klaster UIP16000

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Użyj poniższego formularza, aby uzyskać dodatkowe informacje na temat ekstraktorów ultradźwiękowych, zastosowań ekstrakcji heksanu i ceny. Chętnie omówimy z Państwem proces ekstrakcji heksanu i zaoferujemy ekstraktor ultradźwiękowy spełniający Państwa wymagania!









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


 

W tej prezentacji przedstawiamy produkcję ekstraktów botanicznych. Wyjaśniamy wyzwania związane z produkcją wysokiej jakości ekstraktów botanicznych oraz w jaki sposób sonikator może pomóc w przezwyciężeniu tych wyzwań. Ta prezentacja pokaże, jak działa ekstrakcja ultradźwiękowa. Dowiesz się, jakich korzyści możesz oczekiwać, używając sonikatora do ekstrakcji i jak możesz wdrożyć ekstraktor ultradźwiękowy do produkcji ekstraktu.

Ultradźwiękowa ekstrakcja botaniczna - jak używać sonikatorów do ekstrakcji związków botanicznych

Miniatura wideo

 

Ultradźwiękowe homogenizatory o wysokim ścinaniu są stosowane w laboratoriach, na stanowiskach badawczych, w procesach pilotażowych i przemysłowych.

Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do zastosowań mieszania, dyspergowania, emulgowania i ekstrakcji na skalę laboratoryjną, pilotażową i przemysłową.



Literatura / materiały źródłowe


Ultradźwięki o wysokiej wydajności! Oferta firmy Hielscher obejmuje pełne spektrum produktów - od kompaktowych ultradźwięków laboratoryjnych, poprzez urządzenia stołowe, aż po w pełni przemysłowe systemy ultradźwiękowe.

Firma Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do wielkość przemysłowa.


Chętnie porozmawiamy o Państwa procesie.

Skontaktujmy się.