Solvenți eutectici profunzi pentru extracție extrem de eficientă
Solvenții eutectici adânci (DES) și solvenții eutectici profunzi naturali (NADES) oferă avantaje ca solvenți de extracție pe mai multe niveluri și, prin urmare, sunt o alternativă promițătoare la solvenții organici convenționali. Solventul eutectic profund funcționează excelent în combinație cu extracția cu ultrasunete și oferă randamente ridicate de extracte de calitate premium. Aflați mai multe despre extracția cu ultrasunete folosind solvenți eutectici naturali adânci.
Cum îmbunătățește ultrasonication extracția cu solvenți eutectici adânci?
Extracția cu ultrasunete de tip sondă folosind solvenți eutectici adânci și solvenți eutectici adânci naturali poate oferi mai multe avantaje pentru extracția compușilor bioactivi. Unul dintre principalele avantaje este creșterea eficienței extracției compușilor fenolici și a altor substanțe fitochimice din surse naturale. Solvenții eutectici adânci sunt cunoscuți pentru eficiența ridicată a extracției, care poate fi chiar îmbunătățită prin extracție asistată ultrasonically. Datorită non-toxicității lor, acestea sunt o opțiune excelentă de solvent pentru produsele farmaceutice și alimentare. Acest lucru face extracția cu ultrasunete folosind solvenți eutectici adânci o metodă verde și durabilă pentru recuperarea compușilor bioactivi. Utilizarea sinergetică a ultrasonication cu solvenți eutectici adânci a fost dovedit științific pentru a duce la randamente mai mari de diferiți compuși bioactivi. În general, extracția cu ultrasunete de tip sondă folosind solvenți eutectici adânci și solvenți eutectici adânci naturali oferă o abordare mai eficientă și mai ecologică a extracției compușilor bioactivi.

Extracția cu ultrasunete cu solvenți eutectici adânci (naturali) este o metodă extrem de eficientă pentru extracte botanice superioare. Imaginea prezintă procesorul cu ultrasunete UP400St (400W) cu un lot de 8L pentru extracție botanică.
- Foarte eficient
- proces rapid
- Non-toxice
- Exact acordabil la botanica specifică
- Condiții ușoare de procesare
- Modul lot și flux
- Ușor și sigur
- Ecologic / biodegradabil
- Reciclabil
- Neinflamabil
- Ieftin
- Ușor accesibil
Ce sunt solvenții eutectici adânci (DES)?
Solvenții eutectici adânci (DES) sunt amestecuri de cel puțin un acceptor de legături de hidrogen (HBA) și un donator de legături de hidrogen (HBD), inclusiv acizi carboxilici și alți compuși regenerabili. Potrivit lui Cai et al. (2019), "interacțiunea puternică de legare a hidrogenului dintre HBA și HBD este cel mai important factor pentru formarea DES-urilor". [Cai și colab. 2019]
Pentru donatorii de legături de hidrogen, se utilizează adesea compuși precum zaharuri, aminoacizi, acizi carboxilici (de exemplu, acid benzoic, acid citric, acid succinic) sau amine (de exemplu, uree, benzamidă). Potențialul de interacțiune chimică al donatorilor de legături de hidrogen este factorii majori care contribuie la formarea și eficiența solvenților eutectici adânci. Sărurile halogenurilor, cum ar fi clorura de colină sau clorura de zinc, pot fi, de asemenea, utilizate împreună cu donatorii de legături de hidrogen. Alți solvenți eutectici profunzi pe bază de clorură de colină se formează cu acid malonic, fenol sau glicerină. Ca urmare a interacțiunilor puternice de legare a hidrogenului, punctul de topire al solvenților eutectici adânci este redus semnificativ în comparație cu componentele sale individuale. Spre deosebire de solvenții convenționali (de exemplu, etanol, metanol, hexan, butan etc.), solvenții eutectici adânci sunt nevolatili, ceea ce înseamnă că au o presiune de vapori foarte scăzută și, prin urmare, sunt greu inflamabili. Toxicitatea solvenților eutectici adânci este scăzută, biodegradabilitatea lor este ridicată, iar precursorii necesari sunt ieftini, ușor și abundenți disponibili, precum și regenerabili.
Solvenții eutectici profunzi naturali (NADES) sunt și mai ecologici, deoarece toți precursorii provin din surse naturale. Solvenții eutectici adânci oferă, de asemenea, o solvabilitate acordabilă bazată pe chimia solutului și a speciilor utilizate pentru a crea solvenți eutectici adânci. Unii solvenți eutectici profunzi naturali prezintă o vâscozitate ridicată și, prin urmare, nu sunt foarte potriviți pentru extracția în serie. Cu toate acestea, solvenții eutectici naturali adânci cu vâscozități mai mari pot fi aplicați cu succes ca solvenți în extracția cu ultrasunete.
Tabelul de mai jos prezintă câteva compoziții exemplare de solvenți eutectici naturali adânci (NADES) pentru extracția fitochimicalelor:
Compoziția NADES | Raportul molar |
---|---|
Clorură de colină:Acid lactic | 1:2 |
Clorură de colină:Acid citric:Apă | 1:1:2 |
Clorură de colină:Acid malic:Apă | 1:1:2 |
Clorură de colină:Acid tartric | 1:2 |
Clorură de colină:Glicerol | 1:2 |
Clorură de colină:1,2-propandiol | 1:3 |
Clorură de colină:Sorbitol | 1:1 |
Clorură de colină:Glucoză:Apă | 2:1:1 |
Clorură de colină:Fructoză:Apă | 2:1:1 |
Clorură de colină:Uree | 1:2 |
Cum funcționează extracția cu ultrasunete cu solvenți eutectici adânci?
Extracția cu ultrasunete se bazează pe efectele sonomechanical ale ultrasunetelor de înaltă intensitate, de joasă frecvență. Pentru a promova și intensifica extracția compușilor botanici (adică substanțe bioactive) prin ultrasonication, undele cu ultrasunete de mare putere sunt cuplate printr-o sondă cu ultrasunete (numită și corn cu ultrasunete sau sonotrode) în mediul lichid, adică suspensia constând din materia primă botanică și solventul eutectic profund (natural). Undele cu ultrasunete călătoresc prin lichid și creează cicluri alternative de joasă presiune / înaltă presiune. În timpul ciclurilor de joasă presiune, se creează bule de vid minuscule (așa-numitele bule de cavitație), care cresc pe parcursul mai multor cicluri de presiune. În timpul acestor cicluri de creștere a bulelor, gazele dizolvate în lichid intră în bula de vid, astfel încât bula de vid se transformă în bule de gaz în creștere. După ce cresc de-a lungul mai multor cicluri, bulele de vid ating o anumită dimensiune la care nu pot absorbi mai multă energie, astfel încât acestea fac implozie violentă în timpul unui ciclu de înaltă presiune. Implozia bulei se caracterizează prin forțe cavitaționale intense, inclusiv temperatură și presiune foarte ridicate, ajungând până la 4000K și, respectiv, 1000atm; precum și diferențele corespunzătoare de temperatură și presiune ridicată. Aceste turbulențe generate ultrasonically și forțe de forfecare sparge celulele plantei și eliberează compușii bioactivi intracelulari în (natural) solvent eutectic profund. Extracția cu ultrasunete deschide structura celulară a plantelor și intensifică transferul de masă între materialul vegetal și solvent. Sonicare promovează astfel eficacitatea solvenților eutectici naturali adânci. Extracția cu ultrasunete cu solvenți eutectici adânci (naturali) are ca rezultat randamente excepțional de mari într-un timp de procesare foarte scurt.

Undele cu ultrasunete de putere perturbă structura celulară a plantelor, eliberează compușii bioactivi și promovează transferul de masă între materialul vegetal și solvent (de exemplu, solvenți eutectici adânci).
Combinația de extracție cu ultrasunete cu solvenți eutectici adânci (naturali) vă oferă posibilitatea de a combina puterea de intensificare a procesului de ultrasunete cu efectele remarcabile de solubilizare și designabilitatea remarcabilă a solvenților eutectici adânci. Datorită eficienței superioare a extracției cu ultrasunete, Ultrasonicators sunt, de asemenea, utilizate cu succes pentru extracția apei.
Contactați-ne acum pentru a afla mai multe despre aplicația puternică de extracție cu ultrasunete folosind solvenți eutectici adânci!

extractor cu ultrasunete UIP2000hdT (2kW) pentru producerea extractelor botanice
Extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru utilizarea solvenților eutectici adânci
Extracția cu ultrasunete este o tehnologie de prelucrare fiabilă, care facilitează și accelerează producția de extracte de înaltă calitate din diverse botanice, precum și orice solvent. Extracția cu ultrasunete este extrem de compatibilă cu solvenții eutectici adânci (naturali), care sunt favorabili datorită puterii lor excelente de solubilizare, designabilității extractului, durabilității, biodegradabilității și ecologiei. Combinația dintre intensificarea procesului ultrasunetelor de putere cu avantajele solvenților eutectici (naturali) adânci conferă acestei tehnologii de proces superioritate pe mai multe niveluri. Hielscher Ultrasonics portofoliu acoperă întreaga gamă de la ultrasonicators de laborator compact la sisteme industriale de extracție. Toate acestea sunt, desigur, potrivite pentru extracția cu solvenți eutectici adânci.
Personalul nostru cu experiență îndelungată vă va ajuta de la testele de fezabilitate și optimizarea procesului la instalarea sistemului cu ultrasunete la nivelul final de producție.
- ultrasunete de înaltă eficiență
- fiabilitate ridicată
- amplitudini foarte mari
- funcționarea în modul lot și flux
- Rezultate repetabile / reproductibile
- Funcționare 24/7/365
- robustețe
- Software inteligent
- Telecomandă browser
- ușurință în utilizare
- cerințe reduse de întreținere
- Siguranță
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
---|---|---|
1 până la 500 ml | 10 până la 200 ml/min | UP100H |
10 până la 2000 ml | 20 până la 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 până la 20L | 00.2 până la 4L / min | UIP2000hdT |
10 până la 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Literatură / Referințe
- Türker, D.A., Doğan, M. (2021): Application of deep eutectic solvents as a green and biodegradable media for extraction of anthocyanin from black carrots. LWT – Food Science and Technology, Volume 138, March 2021.
- Duygu Aslan Türker, Mahmut Doğan (2022): Ultrasound-assisted natural deep eutectic solvent extraction of anthocyanin from black carrots: Optimization, cytotoxicity, in-vitro bioavailability and stability. Food and Bioproducts Processing, Volume 132, 2022. 99-113.
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Optimization of ultrasound-assisted extraction of valuable compounds from fruit of Melia azedarach with glycerol-choline chloride deep eutectic solvent. Sustainable Chemistry and Pharmacy, Volume 29, 2022.
- Křížek, et al. (2018): Menthol-based Hydrophobic Deep Eutectic Solvents: Towards Greener and Efficient Extraction of Phytocannabinoids. Journal of Cleaner Production, 193, 2018. 391-396.
- Chemat F, et al. (2019): Review of Alternative Solvents for Green Extraction of Food and Natural Products: Panorama, Principles, Applications and Prospects. Molecules, vol.24, no.16, 2019. 3007.
- Lores, H.; Romero, Vanesa; Costas Mora, Isabel; Bendicho, Carlos; Lavilla, Isela (2016): Natural deep eutectic solvents in combination with ultrasonic energy as a green approach for solubilisation of proteins: application to gluten determination by immunoassay. Talanta 2017. 453-459.
- Cai, et al. (2019): Green Extraction of Cannabidiol from Industrial Hemp (Cannabis sativa L.) Using Deep Eutectic Solvents Coupled with Further Enrichment and Recovery by Macroporous Resin. Journal of Molecular Liquids, 2019.

Ultrasunete de înaltă performanță! Gama de produse Hielscher acoperă întregul spectru de la ultrasonicator de laborator compact peste unități banc-top la sisteme cu ultrasunete full-industriale.