Solventes para extração ultra-sônica de plantas
- extracção por ultrassons apresenta muitas vantagens, tais como rendimentos elevados, as taxas de extracção rápida e compatibilidade ambiental e baixo consumo de energia.
- Um dos benefícios mais fortes é o uso de água como meio de extracção. No entanto, a sonicação pode ser utilizada com sistemas de solventes múltiplos para proporcionar resultados superiores para o extracto alvo.
- O solvente óptimo para extracção de ultra-sons de bioactivos de origem vegetal é escolhido em relação à matéria-prima.
Extração ultra-sônica
O ultra-som é bem conhecido para romper estruturas celulares e para melhorar a transferência de massa, aumentando assim a capacidade de extraco de biocompostos (por exemplo, compostos fenólicos, carotenóides).
Uma vez que os efeitos mecânicos de sonicação melhorar o processo de extracção, devido à melhor transferência de massa grandemente, o uso de solventes orgânicos é frequentemente supérfluo. Isto significa que, para a extracção de ultra-sons, a água é frequentemente um meio de extracção suficiente que tem muitas vantagens, tais como sendo de baixo custo, não perigosos, facilmente disponível e amiga do ambiente.
No entanto, para os compostos bioactivos específicos melhores resultados podem ser alcançados por extracção de ultra-sons em combinação com um solvente volátil.
Para escolher o solvente direita, deve ser considerada a matéria-prima (por exemplo, fresco ou seco, macerado / Grinded ou material vegetal em pó) e as substâncias-alvo (por exemplo, lipofílico, hidrofílico).
A tabela seguinte enumera vários solventes, que foram testados com sucesso para a extracção de ultra-sons a partir de material vegetal.
| Solvente | Plantar | Tipo de tecido |
|---|---|---|
| ácido acético / ureia / brometo cetyltrim-etilamónio | arroz | Farelo |
| etanol aquoso | grão do destilador | grão |
| isopropanol aquoso | soja, colza | sementes |
| Etanol | saccharina japonica | – |
| ácido glacial Actic | sorgo | – |
| Fenol | tomate / batata / aloé vera / soja | pólen / tubérculo / folha / semente |
| Fenol / acetato de amónio | cevada / bananas | root / folha |
| Fenol / acetato de amónio | abacate / tomate / laranja / bananas / pear / uva / maçã / morango | frutas |
| Fenol de etilo / metanol- | coníferas / bananas / maçã / batata | de sementes / frutos |
| dodecilsulfato de sódio / acetona | coníferas / batata | de sementes / tubérculo |
| dodecilsulfato de sódio / TCA / acetona | maçã / bananas | lenço de papel |
| Tca | feijões | antera |
| TCA / acetona | citrino / soja / aloé vera | folhas |
| TCA / acetona | soja / coníferas | sementes |
| TCA / acetona | tomate | grão de pólen |
| TCA / acetona / fenol | oliva / bambu / uva / limão | folhas |
| TCA / acetona / fenol | maçã / laranja / tomate | frutas |
| Tioureia / ureia | soja | semente |
| Tioureia / ureia | maçã / bananas | tecidos |
| tampão Tris-HCL | tomate | grão de pólen |
extracção de ultra-sons a partir de células: a secção transversal microscópico (TS) da haste apical de hortelã (Mentha piperita) mostra o mecanismo de acções durante a extracção de ultra-sons a partir de células (ampliação 2000x) [recurso: Vilkhu et al. 2011]
Ultrasonicators para extração
Do laboratório e de bancada dispositivos ultra-sônicos até sistemas de extração de ultra-som full-industriais – Hielscher Ultrasonics é que você longa data parceiro experiente, quando se trata de dispositivos ultra-sônicos poderosos e confiáveis para processos de extração de sucesso.
Nossos sistemas de ultra-som são amplamente utilizados em laboratórios bioquímicos e plantas de produção farmacêutica. Os eléctrodos sonoros de ultra-sons e os reactores são autoclaváveis e cumprir as normas de produção farmacêutica.
extratores de ultra-sons de Hielscher estão disponíveis para qualquer escala de processo – de laboratório para produção.
Hielscher Ultrasonics’ Os processadores de ultra-sons pode proporcionar industriais muito elevadas amplitudes, a fim de interromper as matrizes celulares e para libertar substâncias visadas. Amplitudes de até 200 um pode ser facilmente mantido em funcionamento permanente 24/7 operação. O poder e robustez dos equipamentos de ultra-sons de Hielscher garantir rendimentos elevados, taxas de extração rápida e extração mais completa – primando processos de extracção convencionais.
Os nossos processadores de ultra-sons pode ser combinado com métodos de extracção convencionais tal como extração Soxhlet ou supercrítico CO2 Extração. Adaptação em linhas de produção já existentes pode ser facilmente conseguido.
Literatura / Referências
- 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.
Fatos, vale a pena conhecer
Ultrasonic Extração por cavitação
ondas de ultra-sons intensos gerar cavitação acústica em líquidos. As forças de cisalhamento cavitacionais quebra da parede celular e membranas de modo que o material intracelular seja libertado. extracção por ultrassons consegue uma maior penetração do solvente num tecido vegetal e melhora a transferência de massa. Desse modo, a extracção ultrassónica intensifica o processo de extraco significativamente resultando em rendimentos mais elevados, as taxas de extracção mais rápidas e uma extracção mais completa.
Sistemas de solventes
Para a extraco de compostos bioactivos a partir de materiais diversos sistemas solventes vegetais estão disponíveis. Para a extracção de compostos hidrófilos, solventes principalmente polares, tais como metanol, etanol ou acetato de etila são escolhidos, enquanto que para a extraco de compostos lipoficos (por exemplo, lípidos), sistemas de solventes, tais como diclorometano ou diclorometano / metanol (v / v 1: 1 ) são preferidos. Hexano é frequentemente utilizado como solvente para a extracção de clorofila.
Solventes orgânicos
Um solvente orgânico é um tipo de composto orgânico volátil (COV). COV são produtos químicos orgânicos que vaporizam à temperatura ambiente.
compostos orgânicos utilizados como solventes incluem:
- compostos aromáticos, por exemplo benzeno e tolueno
- álcoois, por exemplo metanol
- ésteres e éteres
- cetonas, por exemplo acetona
- amina
- nitrados e hidrocarbonetos halogenados
Muitos solventes orgânicos são classificados como tóxicos ou carcinogénicos. Em caso de manuseamento incorrecto, eles podem ser perigosos para os seres humanos e pode contaminar o ar, água e solo.
Os compostos bioactivos
compostos bioactivos são definidos como substâncias, que têm impacto sobre os organismos vivos, tecidos ou células. Substâncias biologicamente activas incluem antibióticos, enzimas, vitaminas e. substâncias bioactivas, tais como os carotenóides e os polifenóis podem ser extraídos, por exemplo, a partir de frutas, folhas e legumes, enquanto fitoesteróis são encontrados em óleos vegetais.
Os compostos bioativos derivados de plantas incluem flavonóides, cafeína, carotenóides, colina, ditiolitiões, fitoesteróis, polissacarídeos, fitoestrógenos, glucosinolatos, polifenóis e antocianinas. Muitas substâncias bioativas são valorizadas por atuar como antioxidantes e, portanto, são consideradas benéficas para a saúde.
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