Глицерин в качестве растворителя для ультразвуковой экстракции
Глицерин или глицерин могут быть использованы в чистом виде (100%) или в виде смеси глицерина и воды или этанола для ботанической экстракции. Узнайте о преимуществах использования глицерина в качестве экстракционного растворителя в процессах ультразвуковой обработки.
Растительная экстракция в глицерине с помощью ультразвуковой обработки
Растительная экстракция — фундаментальный процесс в аналитической химии, биохимии и исследованиях природных продуктов, направленный на выделение конкретных компонентов из сложных смесей. Традиционные методы экстракции, такие как мацерация или экстракция по методу Сокслета, часто требуют длительного времени обработки и использования органических растворителей, что может представлять опасность для окружающей среды и здоровья. В последнее десятилетие ультразвуковая экстракция заменила традиционные методы экстракции, такие как мацерация, экстракция по методу Сокслета и экстракция растворителем, поскольку ультразвуковая экстракция более эффективна, быстра, эффективна и экологична. Помимо этих преимуществ ультразвуковой экстракции, этот метод позволяет использовать растворитель по своему выбору. Ультразвуковые экстракторы могут работать даже с чистым растительным глицерином в качестве растворителя.
UP400ST ультразвуковой гомогенизатор Для извлечения трав используют глицерин в качестве растворителя.
Растительный глицерин является идеальным растворителем для экстракции благодаря своим нетоксичным, не раздражающим свойствам и способности сохранять стабильность и эффективность чувствительных биологически активных соединений. Как чистый глицерин, так и глицериново-водные смеси, являются полезными растворителями для производства экстрактов для добавок и нутрицевтиков, ароматических экстрактов, пищевых добавок и косметики.
Как работают ультразвуковые аппараты зондового типа для экстракции?
Ультразвуковые аппараты, используемые для ботанической экстракции, используют мощность интенсивного ультразвука. Через ультразвуковой зонд ультразвук высокой интенсивности передается в растворитель, где возникают многочисленные кавитационные пузырьки. Быстрое образование и схлопывание микроскопических кавитационных пузырьков порождает сдвиговые силы и интенсивное перемешивание, локализованные высокие температуры и давления. Эти сономеханические силы эффективно разрушают клеточные стенки и способствуют высвобождению внутриклеточных соединений. Этот метод ультразвуковой экстракции имеет ряд преимуществ, включая сокращение времени экстракции, увеличение выхода и возможность обработки термолабильных веществ без значительного ухудшения.
Растительный глицерин в качестве экстракционного растворителя
Растительный глицерин, бесцветная, не имеющая запаха и вязкая жидкость, полученная из растительных масел, широко известен своими растворяющими свойствами. Он нетоксичен, биоразлагаем и обладает отличной растворимостью для широкого спектра органических соединений. В качестве растворителя растительный глицерин имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными органическими растворителями:
- Безопасность и воздействие на окружающую среду: Глицерин нетоксичен и экологически безопасен, что делает его предпочтительным выбором для применения в «зеленой» химии.
- Пищевая и фармацевтическая промышленность: Растительный глицерин доступен в пищевом и фармацевтическом качестве. Не содержащий спирта, съедобный и сладкий на вкус, глицерин является ценным растворителем для экстрактов, предназначенных для пищевой и фармацевтической промышленности. Для косметики глицерин является хорошо зарекомендовавшим себя растворителем благодаря своим смягчающим свойствам.
- Растворимость: Он может растворять как гидрофильные, так и гидрофобные вещества, расширяя область применения экстрагируемых соединений.
- Устойчивость: Глицерин химически стабилен, что помогает сохранить целостность чувствительных соединений во время экстракции.
Ультразвуковой аппарат UIP1000hdT для ботанической экстракции.
Протокол: ультразвуковая экстракция из листьев трав в глицерин
В этом протоколе мы проведем вас через этапы ультразвуковой экстракции биологически активных соединений из листьев трав в чистый глицерин. Вы можете посмотреть дополнительное видео выше, чтобы получить визуальное представление о процессе ультразвуковой экстракции.
Тебе нужно:
- свежая или сушеная зелень
- 100% растительный глицерин
- ультразвуковой аппарат зондового типа, например, UP400St с сонотродом S24d22L2D
- Стеклянный стакан
- Бутылка из темного стекла для хранения
Пошаговая инструкция
- Нарежьте травяные листья небольшими кусочками (примерно 5x5 мм).
- Поместите листья трав в стеклянную мензурку.
- Добавьте глицерин. Вы можете дать травам замочиться на несколько минут.
- Вставьте щуп ультразвуковой аппарата в стакан. Центрируйте щуп в середине стакана и следите за тем, чтобы сонотрод не касался стенок сосуда.
- Установите амплитуду на 100% и начните ультразвуковую обработку.
- Контролируйте температуру с помощью датчика температуры, который входит в комплект поставки UP400St.
- Когда температура поднимается выше температуры, которую вы не хотите переступать, вы можете либо приостановить работу ультразвукового аппарата, чтобы дать глицериновой суспензии остыть. Вы можете установить температурный предел в меню UP400St. Кроме того, вы можете поместить стеклянный стакан в ледяную баню.
- Ультразвуковая обработка для общей потребляемой энергии около 200-250 Вт/г. (Вы можете установить целевой расход энергии в меню UP400ST и всех цифровых ультразвуковых аппаратов Hielscher.)
- После ультразвуковой обработки удалите отработанный растительный материал из глицерина с помощью фильтрации. Можно использовать ситечко, фильтровальную бумагу или салфетку для марли. Для того чтобы облегчить фильтрацию вязкого глицерина, используйте вакуумную фильтрацию.
Устранение неполадок и советы:
Чем холоднее глицерин, тем выше его вязкость. Высоковязкие жидкости требуют более мощного ультразвукового аппарата. Мощный ультразвуковой аппарат UP400St мощностью 400 Вт отлично справляется со 100% глицерином при комнатной температуре. Если вы используете ультразвуковой аппарат с меньшей мощностью, вы можете использовать смесь глицерина и воды (например, 50:50 % v/v).
Для холодного глицерина, промышленный ультразвуковой аппарат, такой как ультразвуковой процессор мощностью 1000 Вт UIP1000hdT, идеально подходит для обработки высоковязких растворителей.
Глицерин (глицерин) способен сохранять целостность биологически активных соединений, в сочетании со своей нетоксичностью и биоразлагаемостью, делает его привлекательным растворителем для фармацевтической, косметической, пищевой промышленности. В сочетании с мягкими условиями экстракции ультразвуком, ультразвуковые экстракты глицерина демонстрируют превосходное качество и биодоступность. Процесс ультразвуковой обработки обеспечивает высочайшую эффективность, что приводит к высокому выходу, сокращению времени экстракции и снижению затрат на обработку! Используйте растворитель по вашему выбору, добейтесь отличного выхода экстракции и превосходного качества экстракта с помощью ультразвуковых аппаратов Hielscher!
Протокол: Экстракция фитохимических веществ из корня горечавки
Практическое применение смесей глицерина и воды в ультразвуковой ботанической экстракции продемонстрировано при выделении фитохимических веществ, таких как амарогентин, из корня горечавки в 50% глицерина с помощью ультразвукового аппарата Hielscher UP200Ht. Корень горечавки содержит горькие вкусовые соединения, которые представляют интерес в пищевой промышленности и производстве напитков, а также в народной медицине.
Амарогентин имеет горечь 58 000 000 и содержится в концентрации 0,15% в корне горечавки. Горечь горечавки характеризуется чистым вкусом. Обладая высокой эффективностью, горькие соединения корня горечавки ценятся как сильное вкусовое соединение.
Пошаговая инструкция по ультразвуковой экстракции корня горечавки с использованием глицерина в качестве растворителя
Использование смеси глицерина и воды в сочетании с высокопроизводительным ультразвуковым аппаратом UP200Ht приводит к высокому выходу экстрагированных фитохимических веществ. Мягкие кондиции глицерина гарантируют, что чувствительные соединения остаются стабильными на протяжении всего процесса.
Глицерин и его смеси с водой или этанолом обеспечивают универсальные варианты растворителей для ультразвуковой ботанической экстракции. Несмотря на проблемы, связанные с высокой вязкостью глицерина, передовое оборудование для ультразвуковой обработки, такое как Hielscher UP200Ht, может эффективно работать с этими растворителями, обеспечивая эффективную экстракцию ценных фитохимических веществ. Возможность подбирать состав растворителя и использовать силу ультразвуковых волн делает ультразвуковую экстракцию мощным методом выделения биологически активных соединений из растительного сырья.
Ультразвуковая экстракция в глицерине
Сочетание ультразвуковых аппаратов зондового типа с растительным глицерином в качестве растворителя представляет собой мощный подход к экстракции. Механические эффекты ультразвука усиливают массоперенос, повышая эффективность глицерина в солюбилизирующих целевых соединениях. Эта комбинация особенно эффективна для извлечения биологически активных соединений из растительного сырья, таких как полифенолы, алкалоиды и эфирные масла.
Применение ультразвуковой ботанической экстракции в глицерине
Данная методика экстракции имеет перспективное применение в различных сферах:
- Фармацевтика: Выделение активных фармацевтических ингредиентов из лекарственных растений.
- Пищевая промышленность: Экстракция натуральных ароматизаторов, красителей и антиоксидантов.
- Косметика: Производство биоактивных соединений для средств по уходу за кожей и красоты.
- глубоководные эвтектические растворители Благодаря своей низкой стоимости, высокой доступности, нетоксичности, негорючести и летучести, глицерин и растворители на его основе глубокого эвтектика идеально подходят для ультразвуковой экстракции полифенолов, предлагая высокоустойчивое решение.
- Высокая эффективность
- Современные технологии
- надёжность & робастность
- Регулируемое, точное управление процессом
- партия & встроенный
- для любого объема
- Интеллектуальное программное обеспечение
- интеллектуальные функции (например, программируемые, протоколирование передачи данных, дистанционное управление)
- Простота и безопасность в эксплуатации
- Низкие эксплуатационные расходы
- CIP (безразборная мойка)
Проектирование, производство и консалтинг – Качество «Сделано в Германии»
Ультразвуковые аппараты Hielscher хорошо известны своими высочайшими стандартами качества и дизайна. Надежность и простота в эксплуатации позволяют без проблем интегрировать наши ультразвуковые аппараты в промышленные объекты. Ультразвуковые аппараты Hielscher легко справляются с суровыми условиями и требовательными условиями окружающей среды.
Hielscher Ultrasonics является компанией, сертифицированной по стандарту ISO, и уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, отличающимся самыми современными технологиями и удобством в использовании. Конечно, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и соответствуют требованиям UL, CSA и RoHs.
В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов:
| Объем партии | Расход | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| 0от 0,5 до 1,5 мл | н.а. | VialTweeter |
| от 1 до 500 мл | От 10 до 200 мл/мин | УП100Ч |
| от 10 до 2000 мл | от 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20 л | 0от 0,2 до 4 л/мин | УИП2000HDT |
| От 10 до 100 л | От 2 до 10 л/мин | УИП4000HDT |
| От 15 до 150 л | От 3 до 15 л/мин | УИП6000HDT |
| н.а. | От 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
| н.а. | больше | Кластер UIP16000 |
Свяжитесь с нами! / Спросите нас!
Ультразвуковой аппарат MSR-4 с 4 ультразвуковыми зондами мощностью 4 кВт (общая мощность ультразвука 16 кВт) для промышленной экстракции биологически активных соединений.
Литература / Литература
- 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.
Факты, которые стоит знать о глицерине
Что такое глицерин? Глицерин, также известный как глицерин, представляет собой трехвалентный спирт с высокой растворимостью в воде и гигроскопичностью. Это делает его универсальным растворителем в различных областях применения. Вязкость растительного глицерина составляет примерно 1400 сантипуаз при 20ºC. Глицерин нетоксичен, биоразлагаем и подлежит вторичной переработке. Его производят из возобновляемых источников, что делает его экологически чистым растворителем. Поскольку глицерин является недорогим и высокодоступным, он широко используется в различных отраслях промышленности. Будучи негорючим и нелетучим, глицерин безопасен при обращении и хранении.
Глицерин растворим в воде, этаноле и метаноле, что расширяет его применимость в качестве растворителя в различных химических процессах.
Для каких целей глицерин используется в качестве растворителя?
Глицерин ценится за его разнообразное применение как в пищевой, так и в косметической промышленности. Использование глицерина в качестве растворителя является одним из его сильных применений, поскольку он обладает химическими свойствами и высокой универсальностью в качестве растворителя.
В области косметики и медицины: В косметике и медицине глицерин обычно используется в качестве смягчающего средства в кремах и гелевых составах. Он действует как растворитель для многих плохо растворимых веществ, повышая их биодоступность. Эффективность глицерина в этих областях обусловлена его химической природой в виде трехвалентного спирта, который обеспечивает высокую растворимость в воде и гигроскопичность.
В сфере питания и напитков: Глицерин выполняет несколько ролей в пищевой промышленности и производстве напитков. Он действует как увлажнитель, растворитель и подсластитель, способствуя сохранению продуктов. Он также используется в качестве наполнителя в коммерчески приготовленных продуктах с низким содержанием жира, таких как печенье, и в качестве загустителя в ликерах.
Свойства полиола: Глицерин, полиол (сахарный спирт), признан нетоксичным, биоразлагаемым и пригодным для вторичной переработки. Он производится из возобновляемых источников и функционирует как полярный протонный растворитель благодаря своей трехатомной структуре спирта. Это делает его высокогидрофильным и растворимым в воде, этаноле и метаноле.
Сорастворитель для экстракции воды: Глицерин является эффективным сорастворителем в процессах экстракции воды, особенно известен своей эффективностью при получении полифенольных экстрактов.
Какова роль глицерина в ультразвуковой экстракции?
Глицерин, также известный как глицерин, представляет собой бесцветную вязкую жидкость без запаха, которая широко используется в качестве растворителя в растительных экстракциях. Его уникальные свойства делают его особенно подходящим для извлечения чувствительных фитохимических веществ, которые могут разлагаться в более суровых условиях. Эта способность глицерина сохранять целостность биологически активных соединений в сочетании с его нетоксичностью и биоразлагаемостью делает его привлекательным растворителем для фармацевтической, косметической и пищевой промышленности. В то время как чистый глицерин часто используется в качестве растворителя для экстракции, его также смешивают с водой или этанолом в различных соотношениях.
Глицериново-водные смеси: Смешивание глицерина с водой снижает вязкость раствора, повышая его эффективность кавитации при ультразвуковой экстракции. Типичная смесь может состоять на 50% из глицерина и на 50% из воды, что уравновешивает вязкость и эффективность растворителя. Эта комбинация особенно эффективна для извлечения соединений, таких как горькие агенты, из корня горечавки, что было продемонстрировано в процессах ультразвуковой обработки.
Смеси глицерина и этанола: Добавление этанола к глицерину создает смесь растворителей с более низкой вязкостью и улучшенными растворительными свойствами. Этанол, являясь хорошим растворителем для многих фитохимических веществ, помогает в более эффективной экстракции соединений, в то время как глицериновый компонент обеспечивает стабильность и биосовместимость конечного экстракта.
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лаборатория Кому промышленного размера.