Solvenți pentru ultrasunete extracție din plante
- extracție cu ultrasunete oferă multe avantaje, cum ar fi randamente ridicate, ratele de extracție rapide, de mediu prietenos și un consum redus de energie.
- Unul dintre cele mai puternice beneficii este utilizarea apei ca mediu de extracție. Cu toate acestea, sonicarea poate fi folosit cu sisteme de solvenți multiple pentru a furniza rezultate superioare pentru extractul vizat.
- Solventul optim de extracție cu ultrasunete bioactivelor vegetale este ales în ceea ce privește materia primă.
Extracția cu ultrasunete
Cu ultrasunete este bine cunoscut de a perturba structurile celulare și pentru a îmbunătăți transferul de masă, crescând astfel extractibilitatea biocompuși (de exemplu fenolice carotenoizi).
Deoarece efectele mecanice ale sonicare îmbunătăți procesul de extracție datorită transferului de masă îmbunătățit foarte mult, utilizarea solvenților organici este adesea de prisos. Acest lucru înseamnă că, pentru extracția cu ultrasunete, apa este adesea un mediu de extracție suficientă, care are multe avantaje, cum ar fi a fi ieftin, nepericuloase, ușor accesibile și ecologic.
Cu toate acestea, pentru compuși bioactivi specifici cele mai bune rezultate pot fi obținute prin extracție cu ultrasunete, în combinație cu un solvent volatil.
Pentru a alege solventul corect, trebuie considerat materia primă (de exemplu, proaspete sau uscate, macerate / fărâmițate sau material vegetal sub formă de pulbere) și substanțele vizate (de exemplu lipofil, hidrofil).
Tabelul următor listează mai mulți solvenți, care au fost testate cu succes pentru extragerea ultrasonice din materialul vegetal.
| Solvent | Plantă | Un fel de tesut |
|---|---|---|
| Acid acetic / uree / bromură cetyltrim-etilamoniu | orez | tărâţe |
| etanol apos | cereale distilator lui | cereale |
| izopropanol apos | soia, semințe de rapiță | semințe |
| etanol | saccharina japonica | – |
| Acid actic Glacial | sorg | – |
| Fenol | tomate / cartof / aloe vera / soia | polen / tubercul / frunză / semințe |
| Fenol / acetat de amoniu | orz / banane | root / frunză |
| Fenol / acetat de amoniu | avocado / rosii / portocaliu / banane / pere / struguri / mere / căpșuni | fructe |
| Fenol acetat / metanol-amoniu | conifere / banane / mere / cartofi | sămânță / fructe |
| dodecil sulfat de sodiu / acetonă | conifere / cartof | sămânță / tubercul |
| dodecil sulfat de sodiu / TCA / acetonă | mere / banane | țesut |
| Tca | fasole | anteră |
| TCA / acetonă | citrice / soia / aloe vera | Frunze |
| TCA / acetonă | soia / conifere | semințe |
| TCA / acetonă | roșie | polen de cereale |
| TCA / acetonă / fenol | măsline / bambus / struguri / lamaie | Frunze |
| TCA / acetonă / fenol | mar / portocaliu / tomate | fructe |
| Thiourea / uree | soia | sămânță |
| Thiourea / uree | mere / banane | țesuturi |
| tampon Tris-HCL | roșie | polen de cereale |
extracție cu ultrasunete din celule: secțiunea transversală microscopice (TS) de tulpină apical de mentă (Mentha piperita) prezintă mecanismul de acțiuni în timpul extracției cu ultrasunete din celule (mărire 2000x) [resursă: Vilkhu și colab. 2011]
Ultrasonicators pentru extracție
De la laborator si banc-top dispozitive cu ultrasunete de până la sisteme complete industriale de extracție cu ultrasunete – Hielscher Ultrasonics este tine lung timp partener cu experiență, atunci când vine vorba de puternice și fiabile dispozitive cu ultrasunete pentru procesele de extracție de succes.
Sistemele noastre cu ultrasunete sunt utilizate pe scară largă în laboratoarele biochimice și instalațiile de producție farmaceutică. De sonotrodes cu ultrasunete și reactoare sunt autoclavabile și îndeplinesc standardele producției farmaceutice.
extractoare cu ultrasunete Hielscher sunt disponibile pentru orice scară de proces – de la laborator la producție.
Hielscher Ultrasonics’ procesoare cu ultrasunete industriale pot furniza amplitudini foarte mari, în scopul de a perturba matrici de celule și să elibereze substanțele vizate. Amplitudini de până la 200um poate fi ușor rula în mod continuu în funcțiune 24/7. Puterea și robustețea echipamentelor cu ultrasunete Hielscher asigură randamente ridicate, ratele de extracție rapide și de extracție complet – primând proceselor de extracție convenționale.
procesoarele noastre cu ultrasunete pot fi combinate cu metode de extracție convenționale, cum ar fi extracție Soxhlet sau supercritic CO2 extracţie. Retehnologizarea în linii de producție existente pot fi ușor de realizat.
Literatură / Referințe
- 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.
Ce trebuie să știți
Extracția cu ultrasunete de cavitație
valuri de ultrasunete intense genera cavitatie acustice în lichide. Forțele de forfecare cavitaționale rupe peretele celular și membrane, astfel încât materialul intracelular este eliberat. extracție cu ultrasunete atinge o penetrare a solventului într-un țesut vegetal și îmbunătățește transferul de masă. Prin aceasta, extracție cu ultrasunete intensifică procesul de extracție rezultat semnificativ în randamente mai mari, ratele de extracție mai rapide și o extracție mai completă.
Sistemele de solvenți
Pentru extracția compușilor bioactivi din materiale diferite sisteme de solvenți vegetale sunt disponibile. Pentru extracția compușilor hidrofili, solvenți mai ales polari cum ar fi metanol, etanol sau acetat de etil-sunt alese, în timp ce pentru extracția compușilor lipofili (de exemplu, lipide), sisteme de solvent cum ar fi diclormetan sau diclormetan / metanol (v / v 1: 1 ) sunt preferate. Hexan este adesea folosit ca solvent pentru extracția clorofilă.
Solventi organici
Un solvent organic este un tip de compuși organici volatili (COV). COV sunt substanțe chimice organice care se vaporizeze la temperatura camerei.
Compușii organici utilizați ca solvenți includ:
- compuși aromatici, de exemplu, benzen și toluen
- alcooli, de exemplu, metanol
- esteri și eteri
- cetone, de ex acetonă
- amine
- azotați și hidrocarburi halogenate
Mulți solvenți organici sunt clasificate ca fiind toxice sau cancerigene. În caz de manipulare incorectă, acestea pot fi periculoase pentru oameni și pot contamina aerul, apa și solul.
Compuși bioactive
Compușii bioactivi sunt definite ca substanțe care au un impact asupra organismelor vii, țesuturi sau celule. Substanțe biologice active includ antibiotice, enzime și vitamine. substanțe bioactive, cum ar fi carotenoide și polifenoli pot fi extrase de ex din fructe, frunze și legume, în timp ce fitosteroli se găsesc în uleiurile vegetale.
compuși bioactivi derivați din plante includ flavonoide, cafeina, carotenoide, colina, dithiolthiones, fitosteroli, polizaharide, fitoestrogeni, glucosinolates, polifenoli, și antocianine. Multe substanțe bioactive sunt evaluate pentru a acționa ca antioxidanți și, prin urmare, sunt considerate ca fiind benefice sănătății.
[/explicație]