Rozpuszczalniki do ekstrakcji ultradźwiękowej z roślin
- Ultradźwiękowy ekstrakcja oferuje wiele zalet, takich jak wysokie plony, szybkich kursów wydobywczych, ochrony środowiska i przyjazności niskim zużyciu energii.
- Jedną z najsilniejszych zalet jest wykorzystanie wody jako medium ekstrakcji. Jednakże, sonikacja może być stosowany z różnorodnymi układami rozpuszczalników dostarczyć lepsze wyniki dla docelowej ekstraktu.
- Optymalna rozpuszczalnik do ekstrakcji ultradźwiękowej roślinnego Bioactives jest wybrana w odniesieniu do surowca.
Ekstrakcja ultradźwiękowa
Ultradźwięki są dobrze znane zakłócić struktury komórkowe i do poprawienia przenikania masy, zwiększając ekstrakcję bioczasteczek (np fenoplasty, karotenoidy).
Ponieważ działanie mechaniczne ultradźwiękami wzmocnienia procesu ekstrakcji z uwagi na zwiększone przenoszenie masy w znacznym stopniu, stosowanie rozpuszczalników organicznych często jest zbyteczne. Oznacza to, że dla ekstrakcji ultradźwiękowej, woda jest często wystarczająca średnie wydobycie który ma wiele zalet, takich jak bycie tanie, inne niż niebezpieczne, łatwo dostępny i przyjazny dla środowiska.
Jednakże, w specyficznych związków aktywnych biologicznie, najlepsze wyniki można osiągnąć przez ultradźwiękowy do ekstrakcji w połączeniu z lotnym rozpuszczalniku.
Wybór odpowiedniego rozpuszczalnika, surowy materiał (na przykład świeżych lub suszonych, maceracji / szlifowane lub sproszkowany materiał roślinny) i docelowej substancji (np lipofilowe, hydrofilowe), muszą być brane pod uwagę.
W poniższej tabeli podano szereg rozpuszczalników, które zostały z powodzeniem przetestowane pod ultradźwiękowym ekstrakcji z materiału roślinnego.
| Rozpuszczalnik | Roślina | Rodzaj tkanki |
|---|---|---|
| kwas octowy / mocznik / cetyltrim-etyloamoniowy bromek | Ryż | otręby |
| wodnego roztworu etanolu | ziarno destylatora | ziarno |
| wodny izopropanol | sojowy, rzepakowy | posiew |
| Etanol | saccharina japonica | – |
| Lodowaty kwas Actic | sorgo | – |
| Fenol | pomidorów / ziemniaków / aloes / sojowy | Pyłek / bulwy / liści / nasiono |
| Fenol / octan amonu | jęczmień / banan | root / liść |
| Fenol / octan amonu | awokado / pomidory / orange / banana / gruszka / winogronowy / jabłko / truskawka | owoce |
| Fenol / octan amonu-metanol | iglasty / banan / jabłko / ziemniak | nasion / owoców |
| Sodowy siarczan dodecylu / aceton | iglastych / ziemniaków | nasion / bulwy |
| Sodowy siarczan dodecylu / TCA / aceton | jabłko / banan | papierowa chusteczka |
| TCA | fasolki | pylnik |
| TCA / aceton | owoce cytrusowe / soja / aloes | listkami |
| TCA / aceton | sojowy / iglastego | posiew |
| TCA / aceton | pomidor | ziarna pyłku |
| TCA / aceton / fenol | oliwkowy / Bambus / winogronowy / cytryny | listkami |
| TCA / aceton / fenol | apple / orange / pomidor | owoce |
| Tiomocznik / mocznika | sojowy | nasionko |
| Tiomocznik / mocznika | jabłko / banan | tkanki |
| bufor Tris-HCl | pomidor | ziarna pyłku |
Ultradźwiękowy ekstrakcji z komórek: mikroskopowy przekrój poprzeczny (TS) od koniuszka trzpienia mięty (Mentha piperita) przedstawia mechanizm działania przy ekstrakcji ultradźwiękowej z komórek (powiększenie 2000x) [źródło: Vilkhu et al. 2011]
Ultrasonicators do ekstrakcji
Od urządzeń ultradźwiękowych laboratoryjnych i ławki-top w górę do pełnych-przemysłowych ultradźwiękowych systemów wydobywczych – Hielscher Ultrasonics to ty dawna doświadczony partner, jeśli chodzi o wydajne i niezawodne ultradźwiękowych urządzeń do udanych procesów ekstrakcji.
Nasze systemy ultradźwiękowe są powszechnie stosowane w laboratoriach biochemicznych i farmaceutycznych, zakładach produkcyjnych. Ultradźwiękowe sonotrody i reaktory są sterylizowane w autoklawie i spełnienia standardów produkcji farmaceutycznej.
Hielscher ultradźwiękowe odciągi są dostępne dla każdej skali procesowej – z laboratorium do produkcji.
Hielscher Ultrasonics’ przetwórców przemysłowych ultradźwiękowe może dostarczyć bardzo wysokie amplitudy w celu przerwania matryc komórkowych i uwolnienia substancji docelowej. Amplitud do 200 urn może być łatwo prowadzony w sposób ciągły pracy 24/7. Moc i wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych Hielscher zapewniają wysoką wydajność, duże szybkości ekstrakcji i pełniejszą ekstrakcję – excelling konwencjonalnych sposobów ekstrakcji.
Nasze ultradźwiękowe procesory mogą być połączone z konwencjonalnymi metodami ekstrakcji, taki jak ekstrakcji Soxhleta lub nadkrytycznym CO2 ekstrakcja. Modernizacji w istniejących liniach produkcyjnych można łatwo osiągnąć.
Literatura / materiały źródłowe
- 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.
Fakty Warto wiedzieć
Ekstrakcja kawitacji ultradźwiękowej
Intensywne fale ultradźwiękowe generują kawitacji akustycznej w cieczach, W kawitacyjne siły ścinające rozbija ściany komórkowej i błony śluzowe, tak że materiał jest uwalniany wewnątrzkomórkowego. Ultradźwiękowy ekstrakcji osiąga większą penetrację rozpuszczalnika do tkanki roślinnej i zwiększa transfer masy. W ten sposób ultradźwiękowy ekstrakcji intensyfikuje proces ekstrakcji znacznie powodując większą wydajnością, zwiększoną szybkość ekstrakcji i pełniejszego ekstrakcji.
Systemy rozpuszczalnikowe
Do ekstrakcji związków bioaktywnych z roślinnych materiałów różnych układów rozpuszczalników są dostępne. Do ekstrakcji związków hydrofilowych rozpuszczalników głównie polarne, takie jak metanol, etanol lub octanu etylu jest wybrany, podczas gdy do otrzymywania związków lipofilowych (np lipidów), systemy rozpuszczalniku, takim jak dichlorometan lub dichlorometan / metanol (v / v 1: 1 ) są korzystne. Heksan jest często stosowany jako rozpuszczalnik do ekstrakcji chlorofilu.
rozpuszczalniki organiczne
Rozpuszczalnik organiczny typu lotnych związków organicznych (VOC). Lotne organiczne substancje chemiczne, które odparowania w temperaturze pokojowej.
Związki organiczne stosowane jako rozpuszczalniki obejmują:
- związki aromatyczne, np benzen i toluen
- alkohole, np metanol
- estry i etery
- ketony, np aceton
- aminy
- nitrowane węglowodory chlorowcowane
Wiele rozpuszczalników organicznych zalicza się toksycznych lub rakotwórczych. W przypadku niewłaściwego obchodzenia się, mogą być niebezpieczne dla ludzi i mogą zanieczyścić powietrze, wodę i glebę.
bioaktywne związki
związki bioaktywne określa się jako substancji, które mają wpływ na żywe organizmy, tkanki lub komórki. Substancje biologicznie czynne obejmują antybiotyki, enzymy i witaminy. Substancje aktywne biologicznie, takie jak polifenole i karotenoidy, można ekstrahować np z owoców, liści i warzyw, przy jednoczesnym fitosterole występują w olejach roślinnych.
Pochodzenia roślinnego obejmują związki bioaktywne, kofeinę, flawonoidy, karotenoidy, cholina, dithiolthiones, fitosterole, polisacharydy, fitoestrogeny, glukozynolanów, polifenole i antocyjany. Wiele substancji bioaktywnych są cenione za działając jako przeciwutleniacze i dlatego są uważane za korzystne dla zdrowia.
[/cytat]