Glicerina ca solvent pentru extracția cu ultrasunete
Glicerina sau glicerolul pot fi utilizate pur (100%) sau ca amestec de glicerină și apă sau etanol pentru extracția botanică. Aflați despre avantajele utilizării glicerinei ca solvent de extracție în procesele de sonicare.
Extracția botanică în glicerină folosind sonicare
Extracția botanică este un proces fundamental în chimia analitică, biochimie și cercetarea produselor naturale, care vizează izolarea componentelor specifice din amestecuri complexe. Metodele tradiționale de extracție, cum ar fi macerarea sau extracția Soxhlet, necesită adesea timpi lungi de procesare și utilizarea solvenților organici, care pot prezenta riscuri pentru mediu și sănătate. În ultimul deceniu, extracția cu ultrasunete a înlocuit tehnicile tradiționale de extracție, ar fi macerarea, Soxhlet și extracția cu solvent, deoarece sonicare este mai eficientă, mai rapidă, mai eficientă și mai ecologică. Pe lângă aceste beneficii ale extracției cu ultrasunete, această tehnică permite utilizarea solventului de alegere. Extractoare cu ultrasunete poate manipula chiar glicerină vegetală pură ca solvent.

UP400ST omogenizator cu ultrasunete pentru extracția pe bază de plante folosind glicerină ca solvent.
Cum funcționează ultrasonicators de tip sondă pentru extracție?
Sonicators utilizate pentru extracția botanică folosesc puterea ultrasunetelor intense. Prin intermediul sondei cu ultrasunete, ultrasunetele de înaltă intensitate sunt transmise în solvent, unde apar numeroase bule de cavitație. Formarea rapidă și prăbușirea bulelor microscopice de cavitație generează forțe de forfecare și agitație intensă, temperaturi și presiuni ridicate localizate. Aceste forțe sonomecanice perturbă efectiv pereții celulari și facilitează eliberarea compușilor intracelulari. Această tehnică de extracție intensificată ultrasonically oferă mai multe avantaje, inclusiv timpi de extracție reduse, randament crescut și capacitatea de a procesa substanțe termolabile fără degradare semnificativă.
Glicerina vegetală ca solvent de extracție
Glicerina vegetală, un lichid incolor, inodor și vâscos derivat din uleiuri vegetale, este recunoscut pe scară largă pentru proprietățile sale solvente. Este non-toxic, biodegradabil și prezintă solubilitate excelentă pentru o gamă largă de compuși organici. Ca solvent, glicerina vegetală oferă mai multe beneficii față de solvenții organici tradiționali:
- Siguranța și impactul asupra mediului: Glicerina este non-toxică și inofensivă pentru mediu, ceea ce o face o alegere preferabilă pentru aplicațiile chimice verzi.
- Calitate alimentară și farmaceutică: Glicerina vegetală este disponibilă în calitate alimentară și farmaceutică. Fiind fără alcool, comestibilă și cu gust dulce, glicerina este un solvent apreciat pentru extractele destinate alimentelor și produselor farmaceutice. Pentru produsele cosmetice, glicerina este un solvent bine privit datorită proprietăților sale emoliente.
- Solubilitate: Poate dizolva atât substanțe hidrofile, cât și hidrofobe, lărgind domeniul de aplicare al compușilor extractibili.
- Stabilitate: Glicerina este stabilă chimic, ceea ce ajută la păstrarea integrității compușilor sensibili în timpul extracției.

Ultrasonicator UIP1000hdT pentru extracția botanică.
Protocol: Extracția cu ultrasunete din frunze de plante în glicerină
În acest protocol, vă ghidăm prin pașii de extracție cu ultrasunete a compușilor bioactivi din frunze de plante în glicerină pură. Puteți viziona videoclipul complementar de mai sus pentru a obține o impresie vizuală a procesului de extracție cu ultrasunete.
Ai nevoie:
- ierburi proaspete sau uscate
- 100% glicerină vegetală
- sondă tip sonicator, de exemplu, UP400St cu sonotrode S24d22L2D
- Pahar de sticlă
- sticlă de culoare închisă pentru depozitare
Instrucțiuni pas cu pas
- Tăiați frunzele de plante în bucăți mici (aprox. 5x5mm).
- Așezați frunzele de plante în paharul de sticlă.
- Adăugați glicerina. S-ar putea să lăsați ierburile să se înmoaie câteva minute.
- Introduceți sonda sonicatorului în pahar. Centrați sonda în mijlocul paharului și asigurați-vă că sonotroda nu atinge pereții vasului.
- Setați amplitudinea la 100% și începeți sonicare.
- Monitorizați temperatura cu senzorul de temperatură livrat împreună cu UP400St.
- Când temperatura crește peste temperatură, că nu doriți să depășiți, puteți întrerupe sonicator pentru a lăsa suspensia de glicerină să se răcească. Puteți seta o limită de temperatură în meniul UP400St. În plus, puteți plasa paharul de sticlă într-o baie de gheață.
- Sonicate pentru un aport total de energie de aproximativ 200-250 Ws / g. (Puteți seta intrarea de energie vizată în meniul UP400ST și toate sonicatoare digitale Hielscher.)
- După sonicare, îndepărtați materialul vegetal epuizat din glicerină prin filtrare. Puteți folosi un filtru, hârtie de filtru sau o cârpă de brânză. Pentru a facilita filtrarea glicerinei vâscoase, utilizați filtrarea în vid.
Depanare și sfaturi:
Cu cât glicerina este mai rece, cu atât este mai mare vâscozitatea acesteia. Lichidele foarte vâscoase necesită un sonicator mai puternic. 400 wați puternic sonicator UP400St se ocupă 100% glicerină la temperatura camerei suveran. Dacă utilizați un sonicator cu putere mai mică, s-ar putea utiliza un amestec de glicerină-apă (de exemplu, 50:50% v / v).
Pentru glicerină rece, un sonicator industrial, cum ar fi 1000 wați procesor cu ultrasunete UIP1000hdT sunt ideale pentru a procesa solvenți foarte vâscoși.
Protocol: Extracția fitochimicalelor din rădăcina de gențiană
O aplicație practică a amestecurilor de glicerină-apă în extracția botanică cu ultrasunete este demonstrată în izolarea fitochimicalelor, ar fi amarogentin din rădăcină de gențiană în 50% glicerină folosind sonicator Hielscher UP200Ht. Rădăcina de gențiană conține compuși aromatici amari care prezintă interes în industria alimentară și a băuturilor, precum și în medicina tradițională.
Amarogentin oferă o valoare de amărăciune de 58.000.000 și se găsește în concentrație de 0,15% în rădăcina de gențiană. Amărăciunea gențianului se caracterizează printr-o aromă curată. Oferind o potență ridicată, compușii amari de rădăcină de gențiană sunt apreciați ca un compus puternic de aromă.
Instrucțiuni pas cu pas pentru extracția cu ultrasunete a rădăcinii de gențiană folosind glicerina ca solvent
Utilizarea unui amestec glicerină-apă, combinată cu sonicatorul UP200Ht de înaltă performanță, are ca rezultat un randament ridicat de fitochimicale extrase. Condițiile ușoare ale glicerinei asigură că compușii sensibili rămân stabili pe tot parcursul procesului.
Glicerina și amestecurile sale cu apă sau etanol oferă opțiuni versatile solvent pentru extracția botanică cu ultrasunete. În ciuda provocărilor reprezentate de vâscozitatea ridicată a glicerinei, echipamente avansate sonicare ca Hielscher UP200Ht se poate ocupa eficient de acești solvenți, asigurând extracția eficientă a fitochimicalelor valoroase. Abilitatea de a adapta compoziția solventului și de a valorifica puterea undelor ultrasonice face extracția ultrasonically asistată o tehnică puternică pentru izolarea compușilor bioactivi din materialele vegetale.
Extracție asistată ultrasonically în glicerină
Combinând ultrasonicators de tip sondă cu glicerină vegetală ca solvent prezintă o abordare puternică pentru extracție. Efectele mecanice ale ultrasonication spori transferul de masă, îmbunătățind eficiența glicerinei în solubilizarea compușilor țintă. Această combinație este deosebit de eficientă pentru extragerea compușilor bioactivi din materiale vegetale, cum ar fi polifenolii, alcaloizii și uleiurile esențiale.
Aplicații pentru extracția botanică cu ultrasunete în glicerină
Această tehnică de extracție are aplicații promițătoare în diverse domenii:
- Produse farmaceutice: Izolarea ingredientelor farmaceutice active din plante medicinale.
- Industria alimentară: Extracția aromelor naturale, a culorilor și a antioxidanților.
- Cosmetice: Producția de compuși bioactivi pentru produse de îngrijire a pielii și de înfrumusețare.
- solvenți eutectici profunzi Datorită costului său redus, disponibilității ridicate, naturii netoxice, neinflamabilității și non-volatilității, solvenții eutectici adânci pe bază de glicerol și glicerol sunt ideali pentru extracția cu ultrasunete a polifenolilor, oferind o soluție extrem de durabilă.
- eficiență ridicată
- tehnologie de ultimă generație
- fiabilitate & robustețe
- control reglabil și precis al procesului
- Lot & Inline
- pentru orice volum
- Software inteligent
- funcții inteligente (de exemplu, programabile, protocoale de date, telecomandă)
- ușor și sigur de operat
- întreținere redusă
- CIP (curățare pe loc)
Proiectare, fabricație și consultanță – Calitate Made in Germany
Hielscher ultrasonicators sunt bine-cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design. Robustețea și funcționarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicators noastre în instalații industriale. Condiții dure și medii solicitante sunt ușor de manipulat de ultrasonicators Hielscher.
Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe ultrasonicators de înaltă performanță cu tehnologie de ultimă oră și ușurință în utilizare. Desigur, ultrasonicators Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
---|---|---|
00,5 până la 1,5 ml | n.a. | VialTweeter |
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 |
15 până la 150L | 3 până la 15L / min | UIP6000hdT |
n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Literatură / Referințe
- 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.
- Jamshaid, S., Ahmed, D. & Aydar, A. Y. (2022): Ultrasound-assisted extraction optimization of polyphenols, flavonoids, and antioxidant compounds from fruit of Melia azedarach using a glycerol-based green deep eutectic solvent. Journal of Food Processing and Preservation, 46, e16657.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
- 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.
Fapte ce merită despre știute glicerina
Ce este glicerina? Glicerina, cunoscută și sub numele de glicerol, este un alcool trivalent cu solubilitate ridicată în apă și higroscopicitate. Acest lucru îl face un solvent versatil în diverse aplicații. Vâscozitatea glicerinei vegetale este de aproximativ 1400 centipoise la 20 ° C. Glicerina este netoxică, biodegradabilă și reciclabilă. Este produs din surse regenerabile, ceea ce îl face un solvent ecologic. Deoarece glicerina este ieftină și foarte disponibilă, este utilizată pe scară largă în diverse industrii. Fiind neinflamabil și nevolatil, face glicerina sigură în manipulare și depozitare.
Glicerina este solubilă în apă, etanol și metanol, ceea ce îi lărgește aplicabilitatea ca solvent în diferite procese chimice.
Pentru ce aplicații se utilizează glicerina ca solvent?
Glicerina este apreciată pentru diversele sale aplicații atât în industria alimentară, cât și în cea cosmetică. Utilizarea glicerinei ca solvent, una dintre aplicațiile sale puternice, deoarece oferă proprietăți chimice și o versatilitate ridicată ca solvent.
În cosmetică și medicină: În cosmetică și medicină, glicerina este frecvent utilizată ca emolient în creme și formulări de gel. Acționează ca solvent pentru multe substanțe slab solubile, sporind biodisponibilitatea acestora. Eficacitatea glicerinei în aceste aplicații provine din natura sa chimică ca alcool trivalent, care conferă solubilitate ridicată în apă și higroscopicitate.
În produse alimentare și băuturi: Glicerina servește mai multe roluri în industria alimentară și a băuturilor. Acționează ca umectant, solvent și îndulcitor, contribuind la conservarea alimentelor. Este, de asemenea, utilizat ca umplutură în alimentele cu conținut scăzut de grăsimi preparate comercial, cum ar fi cookie-urile, și ca agent de îngroșare în lichioruri.
Proprietăți poliole: Glicerina, un poliol (alcool din zahăr), este recunoscută ca fiind netoxică, biodegradabilă și reciclabilă. Este produs din surse regenerabile și funcționează ca solvent protic polar datorită structurii sale alcoolice trihidrice. Acest lucru îl face foarte hidrofil și solubil în apă, etanol și metanol.
Cosolvent de extracție a apei: Glicerina este un co-solvent eficient pentru procesele de extracție a apei, remarcat în special pentru eficacitatea sa în obținerea extractelor de polifenoli.
Care este rolul glicerinei în extracția cu ultrasunete?
Glicerina, cunoscută și sub numele de glicerol, este un lichid incolor, inodor, vâscos, care este utilizat pe scară largă ca solvent în extracțiile botanice. Proprietățile sale unice îl fac deosebit de potrivit pentru extragerea fitochimicalelor sensibile care s-ar putea degrada în condiții mai dure. Această capacitate a glicerinei de a păstra integritatea compușilor bioactivi, combinată cu natura sa netoxică și biodegradabilă, o face un solvent atractiv pentru industria farmaceutică, cosmetică și alimentară. În timp ce glicerina pură este adesea utilizată ca solvent de extracție, este, de asemenea, amestecată cu apă sau etanol în diferite proporții.
Amestecuri glicerină-apă: Amestecarea glicerinei cu apă reduce vâscozitatea soluției, sporind eficiența cavitației în timpul extracției cu ultrasunete. Un amestec tipic poate consta din 50% glicerină și 50% apă, echilibrând vâscozitatea și eficacitatea solventului. Această combinație este deosebit de eficientă pentru extragerea compușilor precum agenții amari din rădăcina de gențiană, așa cum sa demonstrat în procesele de ultrasonication.
Amestecuri glicerină-etanol: Adăugarea etanolului la glicerină creează un amestec de solvenți cu vâscozitate mai mică și proprietăți îmbunătățite ale solventului. Etanolul, fiind un bun solvent pentru multe substanțe fitochimice, ajută la extracția mai eficientă a compușilor, în timp ce componenta glicerină asigură stabilitatea și biocompatibilitatea extractului final.

Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la Laborator spre dimensiunea industrială.