Extracția apei extrem de eficientă folosind puterea cu ultrasunete

Extracția apei compușilor botanici (de exemplu, extracția apei reci sau calde, extracția apei sub presiune și extracția apei subcritice) poate fi îmbunătățită eficient prin ultrasonication. Extracția apei asistată cu ultrasunete nu numai că oferă randamente mai mari și reduce timpul de procesare, dar duce, de asemenea, la un consum mai mic de energie, condiții de extracție mai blânde și extracte de înaltă calitate în comparație cu tehnicile convenționale de extracție. Extracția apei cu ultrasunete este utilizată cu succes pentru extracția a numeroși compuși derivați din plante, inclusiv alcaloizi, flavonoide, glicozide, compuși fenolici și polizaharide.

Extracția cu ultrasunete a apei de compuși bioactivi

Extractoare cu ultrasunete, cum ar fi UP400St (400W, 24kHz) intensifica extracția botanică convențională pe bază de apă.Apa este solventul cel mai polar, ceea ce îl face un solvent excelent pentru compușii polari. Datorită naturii non-toxice și ecologice, apa ar fi solventul ideal pentru orice extract botanic. Cu toate acestea, componentele mai puțin polare și nepolare se dizolvă prost sau deloc în apă. În plus, fără nicio promovare a transferului de masă, procesul de extracție în apă ar fi incredibil de lent și, prin urmare, neeconomic. Ultrasunetele de înaltă intensitate, de joasă frecvență, sunt o tehnică de extracție foarte eficientă, care asigură amestecarea intensă și transferul de masă. Prin urmare, extracția cu ultrasunete este bine cunoscută pentru a oferi avantaje semnificative față de metodele convenționale de extracție. Aceste avantaje includ randamente mai mari, prelucrare rapidă, cifre de afaceri rapide lot, precum și extracție continuă inline, utilizarea de solvenți verzi, condiții de extracție ușoară, care păstrează compușii extractului, siguranța în funcționare, și scalabilitate ușoară la debite mari pentru producția comercială. (cf. Zabot et al., 2021)

Cerere de informatie





Sistem industrial de extracție cu ultrasunete cu 16kW pentru fabricarea continuă în linie a extractelor botanice de înaltă calitate din utilizarea apei ca solvent de extracție.

MultiSonoReactor cu 4x 4kW pentru producția pe scară largă (în masă) de extracte botanice folosind apă ca solvent de extracție. MultiSonoReactor poate fi, de asemenea, presurizate și încălzite pentru efecte sinergice de extracție.

Extracția botanică cu ultrasunete oferă randamente mai mari. Hielscher UIP2000hdT, 2000 wați omogenizator este suficient de puternic pentru a extrage loturi de la 10 litri la 120 litri cu ușurință.

Extracția cu ultrasunete a Botanicals - 30 litri / 8 Galon Lot

Extracția apei calde îmbunătățită prin ultrasonication

Parametrii care determină extracția plantelor în timpul extracției apei sunt temperatura, timpul, presiunea și suprafața materialului vegetal. Un extract de apă caldă poate fi preparat într-o perioadă relativ scurtă datorită temperaturii ridicate a apei.
Soluția: Randamentul și rata de extracție pot fi îmbunătățite în mod semnificativ atunci când se aplică agitare cu ultrasunete. Apa caldă singură are doar o capacitate limitată de a sparge structurile celulare și temperaturile ridicate adesea dăunează sau distrug compușii labili de căldură, astfel încât calitatea extractului suferă. Când extracția cu ultrasunete este combinată cu extracția apei calde, temperatura poate fi redusă drastic (de exemplu, de la 100 ° C la 50 ° C), ceea ce împiedică degradarea termică a ingredientelor botanice extrase, crește randamentul total și economisește energie. Cavitația cu ultrasunete este principiul din spatele fenomenului de extracție cu ultrasunete. Cavitația cu ultrasunete (sau acustică) sunt forțe pur mecanice, care sparg pereții celulelor, eliberează compușii țintă și îmbunătățesc transferul de masă între interiorul celulei și apă (solvent). Astfel, extracția apei cu ultrasunete oferă rezultate excelente de extracție.

Extracția apei reci îmbunătățită prin ultrasonication

Extracția apei reci (infuzie de apă rece) este semnificativ mai ineficientă, deoarece se evită utilizarea apei calde. Apa rece sau la temperatura camerei nu extrage foarte bine compușii botanici, deoarece apa rece este înmuiată foarte încet în materialul vegetal, iar transferul de masă este aproape neglijabil. Avantajul extracției apei reci constă în evitarea oricărei creșteri de temperatură, prevenind astfel degradarea termică a compușilor sensibili la căldură. Cu toate acestea, dinamica foarte slabă a extracției face ca extracția convențională a apei reci să fie imposibilă pentru producția comercială. De aceea, infuzia cu apă rece este utilizată aproape exclusiv în stadiul experimental din cauza lentorii și ineficienței.
Soluția: Odată cu introducerea ultrasonication în extracția apei reci, lentoarea și ineficiența de înmuiere cu apă rece poate fi ușor depășită. Extracția apei reci intensificată cu ultrasunete permite menținerea temperaturilor de extracție la rece, în timp ce cuplarea forțelor intense de forfecare în mediul solid-lichid. Ca urmare a mecanismului de extracție cu ultrasunete, pereții celulari sunt deschise și compușii botanici sunt eliberați rapid în apă. Extracția și perfuzia cu ultrasunete a apei reci transformă înmuierea la rece într-un proces extrem de eficient, oferind randamente ridicate, extracte de înaltă calitate într-un timp scurt de extracție.

Ultrasonication este o metodă de extracție rapidă și ușoară pentru a produce extract de ciuperci de înaltă calitate folosind apă ca solvent. În videoclip, extractorul cu ultrasunete UP400St este utilizat pentru extracția ciupercilor medicinale.

Extracția ciupercilor cu apă rece folosind UP400St cu sondă de 22 mm

Extracția apei sub presiune combinată cu Ultrasonication

Extracția cu ultrasunete se caracterizează prin micro-amestecare, care prin vibrații, promovează o mai mare difuzie a solventului în particulă și din interiorul particulei la suprafață, intensificând transferul de masă. În plus, Ultrasonication reduce dimensiunea particulelor din materialul celular, ceea ce duce la efecte îmbunătățite ale extracției lichide sub presiune ultrasonically asistată. Particulele mai mici de aproximativ 0,68 mm prezintă randamente mai mari decât particulele mai mari (aproximativ 1,05 mm), deoarece o suprafață mai mare permite un transfer de masă semnificativ crescut și, prin urmare, randamente de extracție îmbunătățite. (cf. Zabot et al., 2021)

Extractor cu ultrasunete de tip sondă industrială pentru izolare botanică pe bază de apă.

Ultrasonically intensificat extracția apei de material vegetal în apă: ultrasonicator UIP1000hdT într-un pahar mare care conține o suspensie de plante. Aici, apa este folosită ca solvent, dar extracția cu ultrasunete este compatibilă cu orice fel de solvent.

Avantajele ultrasunete Extracția

  • Randament superior
  • Extracție de mare viteză
  • extracte de înaltă calitate
  • Procedură ușoară, non-termică
  • solvenți verde
  • Rentabilă
  • operare ușoară și sigură
  • Costuri operaționale și de investiții scăzute
  • 24/7 operațiune în regim de grele
  • Verde, Eco-Friendly metoda

Cerere de informatie





Extracția eficientă a apei reci sub presiune cu putere-ultrasunete

Echipamente cu ultrasunete industriale pentru extracția fitochimică folosind apă ca solvent: Sondă cu ultrasunete cu reactor cu celule de curgere sub presiune pentru producția de extract inline.Sub presiune ridicată, penetrarea apei reci în țesuturile plantelor este facilitată și fitochimicalele solubile în apă sunt dizolvate fără a provoca descompunerea termică. Metoda de extracție a apei reci de înaltă presiune poate fi cuplată cu ultrasunete pentru o izolare îmbunătățită a ingredientelor botanice polare și nepolare. Apa ca solvent netoxic, ieftin și ecologic este o alternativă atractivă la solventul organic, în special atunci când vine vorba de producția de alimente derivate din plante, terapeutice și suplimente alimentare.
Pentru o extracție de apă rece sub presiune intensificată cu ultrasunete, o sondă cu ultrasunete (sonotrode) este integrată în rezervorul de extracție sau celula de flux. Rezervorul sau celula de debit sunt în mod normal presurizate cu presiuni între 5 și 100 barg, în funcție de compușii de extract vizați. Hielscher Ultrasonics furnizează chiar și reactoare cu ultrasunete industriale personalizate și celule de flux, care pot presurizat până la 300barg permițând să se stabilească presiunea optimă a procesului de extracție.

Extracția apei supercritice îmbunătățită prin Sonicare

O extracție de apă subcritică îmbunătățită ultrasonically este o altă tehnică sinergică, în cazul în care ultrasunetele de putere îmbunătățește transferul de masă între solid și lichid. Extracția subcritică a apei (SWE) – cunoscută și sub numele de extracție sub presiune a apei calde sau extracția apei supraîncălzite – este o tehnică mai puțin frecvent utilizată pentru extracția compușilor botanici cu o polaritate mai scăzută. În extracția subcritică-apă, apa în stare supercritică este utilizată ca solvent.
Ce este apa subcritică și de ce este apa subcritică un solvent bun pentru extracția compușilor plantelor mai puțin polari? "Apa are multe proprietăți termodinamice puternic influențate de temperatură și presiune. În funcție de condiții, starea sa fizică (solidă, lichidă sau gazoasă), comportamentul termic, densitatea sau vâscozitatea pot fi modificate. Prin creșterea temperaturii și a presiunii într-un punct cunoscut sub numele de punct critic (definit la 221 bar și 374 °C), apa poate atinge starea supercritică. În condiții subcritice, corespunzătoare temperaturilor cuprinse între 100°C și temperaturii critice (374°C) și presiunii între 1 bar și presiunii critice (221 bar) pentru a evita vaporizarea, polaritatea apei scade; face din apă un solvent mai bun pentru extracția diferiților compuși bioactivi organici." (Li și Chemat, 2019)
Când ultrasonics este combinat cu extracția apei subcritice, eficiența de extracție poate fi îmbunătățită prin creșterea randamentului extractului și reducerea timpului de extracție. Pentru rezultate optime, presiunea din reactorul cu lot presurizat închis sau din reactorul cu celule de debit trebuie să ajungă la cel puțin de două ori mai mare decât presiunea de vapori a apei. (Puteți găsi un tabel cu presiunea de vapori a apei la sfârșitul acestei pagini.)
Huang et al. (2010) a investigat efectele de extracție ale ultrasunetelor de joasă frecvență, de mare putere, în combinație cu extracția apei subcritice. O sondă cu ultrasunete este, prin urmare, cuplat în fierbător de dispozitiv de extracție a apei subcritice pentru a extrage ulei volatil din Lithospermum erythrorhizon. Rezultatele au arătat că efectul de îmbunătățire asistată cu ultrasunete de 20 KHz a fost mai bun decât cel de 36 KHz și a crescut cu puterea de ieșire (de la 0 la 250 W). Randamentul subcritic de extracție a apei a crescut de la 1,87% la 2,39% prin oscilație cu ultrasunete (250 W, 20 KHz) la o temperatură de 160 ° C și o presiune de 5 MPa în timpul unei proceduri de extracție de 25 de minute. Ultrasonication ar putea îmbunătăți nu numai randamentul de extracție, dar, de asemenea, rata de extracție, economisind astfel timp.
Extracția apei subcritice ultrasonically asistată poate fi rulată la presiuni mai mici (de exemplu, 5barg) decât extracția convențională a apei subcritice (de exemplu, 10MPa), ceea ce economisește costuri de energie și face procedura de extracție mai sigură.

Extractor cu ultrasunete de înaltă performanță pentru izolare fitochimică în modul lot.

Extracția cu ultrasunete a apei de fitochimicale din plante pot fi rulate în lot și funcționare continuă. Imaginea arată ultrasonicator puternic de 1000 wați UIP1000hdT în timpul extracției în modul lot a plantelor.

Cerere de informatie





Omogenizator cu ultrasunete UP400St pentru extracția lot agitat de Botanicals.

Extracția cu ultrasunete a Botanicals - Lot de 8 litri - Ultrasonicator UP400S

Avantajele extracției botanice cu ultrasunete

Atât cercetarea științifică, cât și punerea în aplicare industrială demonstrează că extracția asistată cu ultrasunete este o tehnică fiabilă și ușor de operat, care nu necesită pregătire tehnică sau pregătire intensivă. Eficiență foarte ridicată de extracție, randamente ridicate, costuri operaționale scăzute, precum și costuri de investiții scăzute (în special în comparație cu alte tehnici, cum ar fi CO2 extractoare) și costuri reduse de energie sunt principalele avantaje ale extractoarelor cu ultrasunete de tip sondă.
Alte beneficii, care transformă tehnologia de extracție cu ultrasunete în metoda preferată, sunt extracte de înaltă calitate datorită temperaturilor scăzute de extracție, rezultate fiabile (repetabilitate / reproductibilitate), scalabilitate complet liniară la orice nivel de producție, precum și întreținere scăzută.
"Alte avantaje legate de utilizarea extracției de tip sondă cu ultrasunete sunt manipularea ușoară a extractului, execuția rapidă, fără reziduuri, randament ridicat, eco-friendly, calitate îmbunătățită și prevenirea degradării extractului."
(cf. Chemat și Khan, 2011)

Extracția cu ultrasunete și purificarea fitochimicalelor din plante: Imaginea arată ultrasonicator de tip sondă UP400St, un filtru de vid Büchi și rotor-evaporator pentru extracția curcuminei.

Instalație de extracție pentru izolare botanică: ultrasonicator de tip sondă UP400St, filtru de vid Büchi și rotor-evaporator pentru extracția fitochimicalelor.

Ultrasonicators de înaltă performanță pentru extracția apei

Extractor de tip sondă cu ultrasunete pentru eliberarea fitochimică și botanică eficientă din plante.Hielscher Ultrasonics extractoare sunt bine stabilite în domeniul extracției botanice, indiferent de ce solvent este utilizat. Extract de producători – atât producătorii de extract de nișă mai mici, exclusivi, cât și producătorii de masă la scară largă – găsiți în portofoliul larg de echipamente Hielscher echipamentul ideal de extracție cu ultrasunete pentru cerințele lor de producție. Lot, precum și setările continue de proces inline sunt disponibile și pot fi expediate de pe raft. Potrivit pentru a lucra cu orice solvent, extracția cu ultrasunete poate fi aplicată flexibil pentru orice extracție a materialului vegetal. Utilizarea apei ca solvenți permite producerea de extracte certificate ecologic fără utilizarea etanolului "organic" foarte scump. (Desigur, materialul vegetal trebuie cultivat organic pentru a produce un extract organic de apă).

Extracția de înaltă eficiență cu Hielscher Ultrasonics

Hielscher extractoare cu ultrasunete perturba eficient celulele plantelor, crește suprafața materialului vegetal pentru penetrarea solventului, și transferul de masă pentru eliberarea de fitochimicale (metaboliți secundari). Proiectate în ceea ce privește ușurința în utilizare, extractoarele Hielscher sunt instalate rapid și pot fi operate în siguranță și intuitiv.

Îndeplinirea celor mai înalte standarde de calitate – Proiectat & Fabricat în Germania

Hardware-ul sofisticat și software-ul inteligent al ultrasonicators Hielscher sunt concepute pentru a garanta rezultate fiabile de extracție cu ultrasunete din materia primă botanică cu rezultate reproductibile și ușor de utilizat, funcționare în condiții de siguranță. Robustețea, fiabilitatea, funcționarea 24/7 sub sarcină completă și operarea simplă din punctul de vedere al lucrătorului sunt factori de calitate în continuare, ceea ce face ultrasonicators Hielscher favorabile.
Hielscher Ultrasonics extractoare sunt utilizate în întreaga lume în extracția fitochimică de înaltă calitate. Dovedit a produce compuși botanici de înaltă calitate, extractoare cu ultrasunete Hielscher nu sunt utilizate numai de crafters mai mici de extracte de specialitate și boutique, dar mai ales în producția industrială de extracte disponibile pe scară largă comerciale, suplimente nutritive, și terapeutice. Datorită hardware-ului lor robust și a software-ului inteligent, procesoarele cu ultrasunete Hielscher pot fi ușor operate și monitorizate.

Protocolarea automată a datelor

Hielscher ultrasonicators pot fi controlate de la distanță prin intermediul controlului browser-ului. Parametrii sonicare pot fi monitorizați și ajustați cu precizie la cerințele procesului.Pentru a îndeplini standardele de producție a produselor alimentare, nutriționale și terapeutice, procesele de producție trebuie monitorizate și înregistrate în detaliu. Hielscher Ultrasonics dispozitive digitale cu ultrasunete caracteristică protocolare automată a datelor. Datorită acestei caracteristici inteligente, toți parametrii importanți ai procesului, cum ar fi energia cu ultrasunete (energia totală și netă), temperatura, presiunea și timpul sunt stocate automat pe un card SD încorporat imediat ce dispozitivul este pornit. Monitorizarea proceselor și înregistrarea datelor sunt importante pentru standardizarea continuă a proceselor și pentru calitatea produselor. Prin accesarea datelor de proces înregistrate automat, puteți revizui sonicare anterioare se execută și de a evalua rezultatul.
O altă caracteristică ușor de utilizat este controlul de la distanță al browser-ului sistemelor noastre cu ultrasunete digitale. Prin intermediul controlului de la distanță browser-ul puteți porni, opri, ajusta și monitoriza procesorul cu ultrasunete de la distanță de oriunde.
Doriți să aflați mai multe despre avantajele extracției apei cu ultrasunete din materiale vegetale? Contactați-ne acum pentru a discuta despre procesul de fabricație a extractului botanic! Personalul nostru bine experimentat va fi bucuros să împărtășească mai multe informații despre extracția cu ultrasunete, sistemele noastre cu ultrasunete și de stabilire a prețurilor!

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității de procesare aproximativă a ultrasonicators noastre:

volum lot Debit Aparate recomandate
1 la 500mL 10 până la 200 ml / min UP100H
10 la 2000ml 20 până la 400ml / min Uf200 ः t. UP400St
0.1 la 20L 0.2 4L / min UIP2000hdT
10 100L 2 până la 10L / min UIP4000hdT
N / A. 10 la 100L / min UIP16000
N / A. mai mare grup de UIP16000

Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!

Cere mai multe informații

Vă rugăm să folosiți formularul de mai jos pentru a solicita informații suplimentare despre procesoare cu ultrasunete, aplicații și preț. Vom fi bucuroși să discutăm procesul cu tine și să vă oferim un sistem cu ultrasunete care îndeplinește cerințele dumneavoastră!









Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.


Omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă forfecare sunt utilizate în laborator, banc-top, pilot și prelucrare industrială.

Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru amestecarea aplicațiilor, dispersie, emulsificare și extracție pe scară de laborator, pilot și industrial.

Informații tehnice despre extracția apei cu ultrasunete

Metodele convenționale de extracție, cum ar fi macerarea, perfuzia, percolarea, decoctul, extracția refluxului, distilarea cu abur, sublimarea și presarea sunt utilizate în mod obișnuit în extracția compușilor medicinali din plante. Dezavantajele acestor metode includ procesul consumator de timp, puritatea slabă și eficiența scăzută.

Parametrii de proces care influențează extracția cu ultrasunete

Extracția ultrasonically asistată este cunoscută pentru caracteristicile și avantajele sale unice, care fac sonicare tehnica superioară de extracție în comparație cu metodele convenționale de extracție a compușilor botanici. Un avantaj major al extracției asistate cu ultrasunete constă în adaptabilitatea precisă a factorilor de prelucrare cu ultrasunete (cum ar fi amplitudinea, timpul, temperatura, presiunea), care permite reglarea optimă a procesului cu ultrasunete la compusul țintă. Fiecare material vegetal are parametri ideali de extracție, sub care se realizează cel mai bun randament, calitate și rată de extracție. Procesul de extracție cu ultrasunete permite adaptarea perfectă a acestor condiții optime de extracție.

amplitudine cu ultrasunete

Amplitudinea este deplasarea vibrațională a sondei cu ultrasunete (sonotrode). Cu cât amplitudinea este mai mare, cu atât vibrația și cavitația în lichidul sonicat sunt mai intense. Hielscher Ultrasonics este spezializat în ultrasonicators de înaltă performanță de tip sondă, care poate furniza amplitudini reglabile cu precizie. Sondele personalizate, care pot livra până la 200 μm în funcționare continuă 24/7, sunt disponibile imediat de pe raft. Pentru amplitudini chiar mai mari, sonotrodes cu ultrasunete personalizate pot fi ușor fabricate, de asemenea.
Amplitudinea este una – dacă nu cel mai singur – parametru important pentru extracția eficientă a instalațiilor. Amplitudinile mari creează forțele necesare pentru a sparge pereții celulelor și pentru a elibera materialul intracelular. Astfel, ultrasonication de înaltă performanță devine atât de eficace în extracția botanică.

Timpul / durata tratamentului cu ultrasunete

Extracția asistată cu ultrasunete este de obicei mult mai scurtă decât metodele tradiționale, deoarece sonicarea eliberează compușii botanici la rate de extracție semnificativ mai mari. Ultrasonication permite proceduri de extracție mai scurte, care păstrează compușii extrași împotriva supra-procesării. Procesarea mai scurtă datorită ultrasunetelor înseamnă o rată de transfer mai mare și o calitate mai mare a extractului.

Pulsat cu ultrasunete tratamentul

Pulsația cu ultrasunete este un mod de tratament, în cazul în care tratamentul cu ultrasunete este întreruptă de cicluri de pauză definite (de exemplu, 50% ciclu de funcționare: 30 sec. ON, 30 sec. OFF; 100% cyle duty: sonicare continuă fără pauze) Ciclul de funcționare al ultrasunetelor (de asemenea, cunoscut sub numele de modul puls sau cicluri de pulsație cu ultrasunete) se referă la procentul de timp în care ultrasunetele sunt cuplate în mediu (durata pulsului) pe o perioadă de puls. De exemplu, un mod de ciclu de 50% ar fi 30 sec. ON, 30 sec. OFF. În timpul ciclului de pauză al unui ciclu de funcționare, lichidul sonicat vine pentru o perioadă de timp definită (de exemplu, 30 sec.) înapoi la o stare netulburată, care este bună pentru disiparea căldurii pentru a menține o temperatură de procesare țintă. Ciclul de funcționare al sonicare este mai puțin important ciclu de funcționare pentru eficiența de extracție, dar este utilizat pentru a menține o anumită temperatură de proces.

Presiune hidrostatică

Presiunea este un alt parametru foarte important pentru procesele cu ultrasunete. Aplicarea presiunii hidrostatice pe mediul sonicat afectează intensitatea cavitației. În condiții de presiune ridicată, intensitatea cavitație cu ultrasunete (acustice) este augmentată. Hielscher Ultrasonics oferă diferite tipuri de reactoare de lot cu ultrasunete și celule de flux, care pot fi presurizate pentru rezultate sonicare intensificate.

Temperatura de extracție

Extractor cu ultrasunete UP400ST cu senzor de temperatură.Ca orice tratament mecanic, Ultrasonication provoacă o creștere a temperaturii, care este în conformitate cu legea a 2-a a termo-dinamicii. Cu toate acestea, Ultrasonication este o tehnică de tratament non-termic, deoarece tratamentele asistate cu ultrasunete se bazează pe forțe pur mecanice (numite și forțe sonomecanice). Temperatura de extracție în timpul extracției cu ultrasunete poate fi controlată și menținută eficient într-un anumit interval de temperatură selectat. Toate procesoarele cu ultrasunete digitale Hielscher sunt echipate cu un senzor de temperatură pluggable și un software inteligent, în cazul în care un anumit interval de temperatură poate fi setat pentru procesul. Ori de câte ori acest interval de temperatură este depășit, ultrasonicator pauze până când temperatura este în intervalul selectat din nou și continuă apoi automat procedura sonicare. Această caracteristică inteligentă a ultrasonicators Hielscher permite un proces de sonicare precis controlabile și rezultate ideale.
Deoarece temperatura de extracție poate fi diferită orice compuși botanici și plante, temperatura este un factor important, care nu trebuie neglijat în timpul optimizării procesului cu ultrasunete. De exemplu, 80 °C s-a dovedit a fi ideal pentru a obține un randament maxim de flavonoide din flavescens Sophora, în timp ce cele mai bune rezultate au fost obținute la 50 ° C pentru extracția arabinoxilanului din tărâțe de grâu.

Utilizați orice solvent pentru extracția cu ultrasunete

Diferiți compuși botanici au polarități diferite, care afectează solubilitatea lor în diferiți solvenți. De exemplu, saponinele și polizaharidele sunt mai polare și prezintă, prin urmare, o bună solubilitate în apă, deoarece apa este foarte polară. Compușii fenolici, cum ar fi antocianinele și acidul clorogenic, pe de altă parte, sunt destul de nepolari și, prin urmare, se dizolvă mai bine un solvent mai puțin polar, cum ar fi etanolul. Astfel, alegerea solventului trebuie făcută în conformitate cu solubilitatea compușilor vizați pentru a obține o eficiență ridicată de extracție. De exemplu, apa este un bun solvent pentru extracția compușilor polari, cum ar fi psilocibina din ciuperci, precum și oligozaharidele, glicozidele și flavanoidele; în timp ce un amestec etanol-apă cu și concentrația etanolului de 60% (v/v) este potrivit pentru extracția ultrasonically asistată de exemplu, apigenină, baicalină și compuși luteolinici.
Citiți mai multe despre solvenți, polaritatea solventului și cei mai potriviți solvenți pentru extracția cu ultrasunete!

Apa ca solvent de extracție

Apa este solventul cel mai polar și este potrivită pentru extracția unei game largi de compuși polari. Avantajele sale majore includ capacitatea de a dizolva o gamă largă de substanțe. În plus, este ieftin, nontoxic, sigur și inflamabil. Dezavantajele sale includ selectivitatea puternică pentru compușii polari datorită polarității sale ridicate. Datorită punctului ridicat de fierbere de 100 °C, concentrația extractului (de exemplu, prin distilare sau evaporare cu rotor) necesită o cantitate mare de energie. În plus, apa este predispusă la creșterea bacteriilor și a mucegaiului.

frecvență cu ultrasunete

Frecvența cu ultrasunete în jurul valorii de 20kHz a fost stabilit ca fiind cel mai puternic și eficient pentru extracția botanică. are un impact asupra eficienței extracției asistate cu ultrasunete în extracția compușilor medicinali din plante. În general, frecvența ultrasonică scăzută (adică, la aproximativ 20kHz) generează o cavitație mai intensă (efecte sonomecanice), ceea ce duce la o eficacitate mai mare a procedurii de extracție.

Materialul vegetal

Materialele vegetale pot varia foarte mult în structura și rigiditatea celulelor lor. În funcție de compoziția peretelui celular, care poate conține celuloză, hemiceluloze, lignină, polizaharide pectice, proteine, compuși fenolici și non-celulozici și apă, pereții celulari pot fi fie rezistenți, fie moi. Diferite tipuri de plante și părți conțin diferite tipuri și cantități din aceste componente ale peretelui celular. De aceea, fiecare tip de instalație necesită parametri specifici de prelucrare pentru rezultate optime de extracție.
Deoarece intensitatea poate fi reglată cu precizie, extractoare cu ultrasunete Hielscher poate fi în mod fiabil rupe pereții celulelor moi și dure. Pereții celulari moi pot avea nevoie de ultrasonication mai puțin intensă, în timp ce structurile celulare robuste beneficiază de un tratament mai intens.
Materia primă pentru extracția botanică poate fi proaspăt recoltată (umedă) sau uscată. Extracția cu ultrasunete este potrivită atât pentru plantele proaspete / umede, cât și pentru cele uscate. Dimensiunea particulelor solidelor plantei este un alt factor important: O suprafață ridicată (adică, dimensiuni mici ale particulelor) este benefică, deoarece oferă o zonă mare de contact pentru forțele de forfecare cavitaționale cu ultrasunete, rezultând o eficiență mai mare. Prin urmare, materialul vegetal este macerat sau măcinat în bucăți mici (aproximativ 3-5 mm).

De ce este ultrasunete extracția cea mai bună metodă?

eficienţă

  • randamente mai mari
  • Proces de extracție rapidă – în câteva minute
  • extracte de înaltă calitate – extracția ușoară, non-termică
  • Solvenți verzi (apă, etanol, glicerină, uleiuri vegetale, NADES etc.)

Simplitate

  • Plug-and-Play-set-up și să funcționeze în câteva minute
  • Randament ridicat – pentru producerea extrasului la scară largă
  • Operațiune în linie în mod continuu sau continuă
  • Instalare simplă și pornire
  • Portabile/mobile-unități portabile sau construite pe roți
  • Scară liniară până-se adaugă un alt sistem cu ultrasunete în paralel pentru a crește capacitatea
  • Monitorizare și control la distanță – prin PC, telefon inteligent sau tabletă
  • Nu este necesară supravegherea proceselor – configurarea și executarea
  • Performanță înaltă – proiectată pentru producția continuă de 24/7
  • Robustețea și întreținerea redusă
  • calitate superioară – proiectate și construite în Germania
  • Încărcare rapidă și descărcare între loturi
  • Ușor de curățat

Siguranță

  • Simplu și sigur pentru a rula
  • Extracția cu solvent sau pe bază de solvenți (apă, etanol, uleiuri vegetale, glicerine etc.)
  • Fără presiuni și temperaturi ridicate
  • Sistemele certificate de explozie ATEX sunt disponibile
  • Ușor de controlat (de asemenea, prin telecomandă)


Literatură / Referințe

Tabel: Presiunea de vapori a apei

Temperatura
în °C
Presiunea de vapori
în mmHg (Torr)
Presiunea de vapori
în Hectopascal hPa
-80 0,00041 0,00055
-75 0,000915 0,00122
-70 0,00196 0,00261
-65 0,00405 0,0054
-60 0,008101 0,0108
-55 0,0157 0,02093
-50 0,02952 0,03936
-45 0,05402 0,07202
-40 0,09631 0,1284
-39,5 0,1019 0,1359
-39 0,1078 0,1437
-38,5 0,114 0,1520
-38 0,1206 0,1607
-37,5 0,1274 0,1699
-37 0,1347 0,1796
-36,5 0,1423 0,1897
-36 0,1503 0,2004
-35,5 0,1587 0,2116
-35 0,1676 0,2235
-34,5 0,1769 0,2359
-34 0,1867 0,2490
-33,5 0,197 0,2627
-33 0,2078 0,2771
-32,5 0,2192 0,2923
-32 0,2311 0,3082
-31,5 0,2437 0,3249
-31 0,2568 0,3424
-30,5 0,2706 0,3608
-30 0,2851 0,3801
-29,5 0,3003 0,4004
-29 0,3162 0,4216
-28,5 0,333 0,4439
-28 0,3505 0,4673
-27,5 0,3688 0,4918
-27 0,3881 0,5174
-26,5 0,4083 0,5443
-26 0,4294 0,5725
-25,5 0,4515 0,6020
-25 0,4747 0,6329
-24,5 0,4989 0,6652
-24 0,5243 0,6991
-23,5 0,5509 0,7345
-23 0,5787 0,7716
-22,5 0,6078 0,8104
-22 0,6383 0,851
-21,5 0,6701 0,8934
-21 0,7034 0,9377
-20,5 0,7381 0,9841
-20 0,77451 1,0326
-19,5 0,81251 1,0833
-19 0,85222 1,1362
-18,5 0,89368 1,1915
-18 0,93698 1,2492
-17,5 0,98222 1,3095
-17 1,0295 1,3725
-16,5 1,0787 1,4382
-16 1,1302 1,5068
-15,5 1,1839 1,5783
-15 1,2399 1,653
-14,5 1,2983 1,7309
-14 1,3593 1,8122
-13,5 1,4228 1,8969
-13 1,489 1,9852
-12,5 1,5581 2,0773
-12 1,6300 2,1732
-11,5 1,705 2,2732
-11 1,7832 2,3774
-10,5 1,8646 2,4859
-10 1,9494 2,5990
-9,5 2,0377 2,7168
-9 2,1297 2,8394
-8,5 2,2254 2,9670
-8 de ani 2,325 3,0998
-7,5 2,4287 3,2380
-7 2,5366 3,3819
-6,5 2,6489 3,5316
-6 2,7657 3,6873
-5,5 2,8872 3,8492
-5 3,0134 4,0176
-4,5 3,1448 4,1927
-4 3,2813 4,3747
-3,5 3,4232 4,5639
-3 3,5707 4,7606
-2,5 3,724 4,9649
-2 de 3,8832 5,1772
-1,5 4,0486 5,3977
-1 de 4,2204 5,6267
-0,5 4,3987 5,8645
0 4,5840 6,1115
0,01 4,58780 6,11657
1 4,9286 6,5709
2 5,2954 7,0599
3 5,6861 7,5808
4 6,1021 8,1355
5 6,5449 8,7258
6 7,0158 9,3536
7 7,5164 10,021
8 8,0482 10,730
9 8,6130 11,483
10 9,2123 12,282
11 9,8483 13,130
12 10,522 14,028
13 11,237 14,981
14 11,993 15,990
15 12,795 17,058
16 13,642 18,188
17 14,539 19,384
18 15,487 20,647
19 16,489 21,983
20 17,546 23,393
21 18,663 24,882
22 19,841 26,453
23 21,085 28,111
24 22,395 29,858
25 23,776 31,699
26 25,231 33,639
27 26,763 35,681
28 28,376 37,831
29 30,071 40,092
30 31,855 42,470
31 33,730 44,969
32 35,700 47,596
33 37,769 50,354
34 39,942 53,251
35 de 42,221 56,290
36 44,613 59,479
37 47,121 62,823
38 49,750 66,328
39 52,506 70,002
40 55,391 73,849
41 58,413 77,878
42 61,577 82,096
43 64,886 86,508
44 68,349 91,124
45 71,968 95,950
46 75,749 100,99
47 79,709 106,27
48 83,834 111,77
49 88,147 117,52
50 de 92,648 123,52
51 97,343 129,78
52 102,24 136,31
53 107,35 143,12
54 112,67 150,22
55 118,23 157,62
56 124,01 165,33
57 130,03 173,36
58 de 136,29 181,71
59 142,82 190,41
60 de 149,61 199,46
61 156,67 208,88
62 164,02 218,67
63 171,65 228,85
64 179,59 239,43
65 187,83 250,42
66 196,39 261,83
67 205,28 273,68
68 214,51 285,99
69 224,09 298,76
70 234,03 312,01
71 244,33 325,75
72 255,02 340,00
73 266,11 354,78
74 277,59 370,09
75 289,49 385,95
76 301,82 402,39
77 314,58 419,41
78 327,80 437,03
79 341,48 455,27
80 de 355,63 474,14
81 370,28 493,67
82 385,43 513,87
83 401,10 534,76
84 417,30 556,35
85 434,04 578,67
86 451,33 601,73
87 469,21 625,56
88 487,67 650,17
89 506,73 675,58
90 526,41 701,82
91 546,72 728,90
92 567,68 756,84
93 589,31 785,68
94 611,61 815,41
95 634,61 846,08
96 658,34 877,71
97 682,78 910,30
98 707,98 943,90
99 733,95 978,52
100 de 760,00 1013,3
101 787,57 1050,0
102 815,86 1087,7
103 845,12 1126,7
104 875,06 1166,7
105 906,07 1208,0
106 937,92 1250,5
107 970,60 1294,0
108 1004,42 1339,12
109 1038,92 1385,11
110 1074,56 1432,63
111 1111,20 1481,48
112 1148,74 1531,53
113 1187,42 1583,10
114 1227,25 1636,20
115 1267,98 1267,98
120 1489,14 1985,36
125 1740,93 2321,05
130 2026,10 2701,24
135 2347,26 3129,42
140 2710,92 3614,26
145 3116,76 4155,34
150 3570,48 4760,25
175 6694,08 8924,71
200 de 11659,16 15544,27
225 19123,12 25495,40
250 de 29817,84 39753,85
275 44580,84 59436,23
300 64432,8 85903,3
325 90447,6 120587
350 124001,6 165321,9
360 139893,2 186508,9
365 148519,2 198009,3
366 150320,4 200410,7
367 152129,2 202822,3
368 153960,8 205264,2
369 155815,2 207736,5
370 157692,4 210239,2
371 159584,8 212762,2
372 161507,6 215325,8
373 163468,4 217939,9
373,946 165452,0 220584,5

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

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