Hielscher Ultrasonics
Radi prediskutujeme váš proces.
Zavolajte nám: +49 3328 437-420
Napíšte nám: info@hielscher.com

Ultrazvuková extrakcia a jej pracovný princíp

Ultrazvuková extrakcia je preferovanou technikou na izoláciu bioaktívnych zlúčenín z rastlín. Sonikáciou sa dosiahne úplná extrakcia, a tým sa dosiahnu vynikajúce výťažky extraktu vo veľmi krátkom čase extrakcie. Ultrazvuková extrakcia je taká účinná metóda extrakcie, ktorá šetrí náklady a čas a zároveň vedie k vysokokvalitným extraktom, ktoré sa používajú v potravinách, doplnkoch a liečivách.

ultrazvuková extrakcia

Ultrazvuková extrakcia sa používa v potravinárskom, výživovom a farmaceutickom priemysle na uvoľňovanie bioaktívnych zlúčenín, ako sú vitamíny, polyfenoly, polysacharidy, kanabinoidy a iné fytochemikálie z rastlín. Ultrazvukom asistovaná extrakcia je založená na princípe činnosti akustické alebo ultrazvukovej kavitácie.

Výhody ultrazvukovej extrakcie

  • vysoké výnosy
  • Vynikajúca kvalita
  • Plnospektrálne extrakty
  • rýchly proces
  • Kompatibilné s akýmkoľvek rozpúšťadlom
  • jednoduchá a bezpečná obsluha
  • lineárna škálovateľnosť
  • šetrné k životnému prostrediu
  • Rýchla návratnosť investícií

 

V tejto prezentácii vám predstavíme výrobu botanických extraktov. Vysvetľujeme výzvy pri výrobe vysokokvalitných rastlinných extraktov a ako vám sonikátor môže pomôcť prekonať tieto výzvy. Táto prezentácia vám ukáže, ako funguje ultrazvuková extrakcia. Dozviete sa, aké výhody môžete očakávať pri použití sonikátora na extrakciu a ako môžete implementovať ultrazvukový extraktor do výroby extraktu.

Ultrazvuková botanická extrakcia - Ako používať sonikátory na extrakciu botanických zlúčenín

Miniatúra videa

 

Žiadosť o informácie







 

Ultrazvukové extraktory, ako je UP400St (400W, 24kHz), zintenzívňujú konvenčnú botanickú extrakciu na vodnej báze a sú skvelé na výrobu botanických extraktov, tinktúr a nálevov.

Ultrazvuková sonda UP400St na extrakciu botanických zlúčenín na výrobu tinktúr a botanických nálevov.

Ako funguje akustická kavitácia?

Ultrazvukový homogenizátor UP400St na extrakciu Ultrazvuková extrakcia sa dosiahne, keď sa vysokovýkonné, nízkofrekvenčné ultrazvukové vlny spoja do suspenzie pozostávajúcej z botanického materiálu v rozpúšťadle. Vysokovýkonné ultrazvukové vlny sú spojené s ultrazvukovým procesorom typu sondy do kalu. Vysokoenergetické ultrazvukové vlny prechádzajú kvapalinou a vytvárajú striedavé vysokotlakové / nízkotlakové cykly, čo má za následok fenomén akustickej kavitácie. Akustická alebo ultrazvuková kavitácia vedie lokálne k extrémnym teplotám, tlakom, rýchlosti ohrevu/chladenia, tlakovým rozdielom a vysokým šmykovým silám v médiu. Keď kavitačné bubliny implodujú na povrchu pevných látok (ako sú častice, rastlinné bunky, tkanivá atď.), mikroprúdy a interpartikulárna kolízia vytvárajú účinky, ako je povrchové odlupovanie, erózia, rozpad častíc, sonoporácia (perforácia bunkových stien a bunkových membrán) a narušenie buniek. Okrem toho implózia kavitačných bublín v kvapalných médiách vytvára makroturbulencie a mikromiešanie. Ultrazvukové ožarovanie predstavuje efektívny spôsob, ako zlepšiť procesy prenosu hmoty, pretože sonikácia má za následok kavitáciu a s ňou súvisiace mechanizmy, ako je mikropohyb prúdmi kvapaliny, kompresia a dekompresia v materiáli s následným narušením bunkových stien, ako aj vysoká rýchlosť zahrievania a chladenia.
Ultrazvukové sondy môžu generovať veľmi vysoké amplitúdy, ktoré sú potrebné na vytvorenie pôsobivej kavitácie. Hielscher Ultrasonic vyrába vysokovýkonné ultrazvukové extraktory, ktoré dokážu ľahko vytvárať amplitúdy 200 μm v nepretržitej prevádzke 24 hodín denne, 7 dní v týždni. Pre ešte vyššie amplitúdy ponúka spoločnosť Hielscher špecifikované sonotródy (sondy) s vysokou amplitúdou.
Na zintenzívnenie kavitácie sa používajú tlakové ultrazvukové reaktory a prietokové články. So zvyšujúcimi sa tlakmi sa kavitačné a kavitačné šmykové sily stávajú deštruktívnejšími a tým zlepšujú účinky ultrazvukovej extrakcie.

Ultrazvuková / akustická kavitácia vytvára vysoko intenzívne sily, ktoré otvárajú bunkové steny známe ako lýza (kliknite pre zväčšenie!)

Ultrazvuková extrakcia je založená na akustickej kavitácii a jej hydrodynamických šmykových silách

Tento videoklip ukazuje účinnú extrakciu bioaktívnych zlúčenín z medicinálnych húb. Ultrazvukový homogenizátor Hielscher UP400St je široko používaný na výrobu vysokokvalitných hubových extraktov.

Ultrazvuková extrakcia bioaktívnych zlúčenín z medicinálnych húb

Miniatúra videa

Účinky ultrazvukovej extrakcie

Ultrazvukové narušenie buniek a zvýšenie prenosu hmoty
Ultrazvuk môže napomáhať extrakčným procesom prostredníctvom narušenia buniek a zvýšením prenosu hmoty v hraničnej vrstve obklopujúcej pevnú matricu.
Sonoporácia, perforácia bunkových stien a membrán, zvyšuje priepustnosť bunkových stien a membrán a je často medzikrokom pred úplným narušením buniek sonikáciou.
Mechanické účinky ultrazvukom indukovanej kavitácie, ako sú tepelné a tlakové rozdiely, rázové vlny, šmykové sily, prúdy kvapaliny a mikroprúdenie, zintenzívňujú prenikanie rozpúšťadla do vnútra bunky a zlepšujú prenos hmoty medzi článkom a rozpúšťadlom, takže medzibunkové materiály sa prenášajú do rozpúšťadla.

Ultrazvukové disruptory sa používajú na extrakciu z fyto zdrojov (napr. rastliny, riasy, huby)

Ultrazvuková extrakcia z rastlinných buniek: mikroskopický priečny rez (TS) ukazuje mechanizmus účinku počas ultrazvukovej extrakcie z buniek (zväčšenie 2000x) [zdroj: Vilkhu et al. 2011]

Ultrazvukový procesor UIP2000hdT (2kW) s miešaným vsádkovým reaktorom

Ultrazvukový homogenizátor UIP2000hdT (2 kW) s kontinuálne miešaným dávkovým reaktorom

ultrazvukové extrakčné zariadenie

Ultrazvukové procesory Hielscher sú vysokovýkonné odsávacie systémy, ktoré sú jednoduché a bezpečné na obsluhu. V súlade s vašimi surovinami, procesnými kapacitami a výstupným cieľom vám spoločnosť Hielscher ponúka najvhodnejší ultrazvuk. Naše portfólio produktov siaha od kompaktných, výkonných ručných ultrazvukových prístrojov cez stolový systém až po plne priemyselné ultrazvukové jednotky schopné spracovať niekoľko ton za hodinu.
Ultrazvukové extraktory Hielscher je možné použiť na dávkovú a kontinuálnu inline extrakciu a môžu byť použité v kombinácii s akýmkoľvek rozpúšťadlom.
K dispozícii je rôzne príslušenstvo, ako sú sonotródy (sondy) rôznych veľkostí a tvarov, posilňovacie rohy, prietokové bunky s rôznymi objemami a geometriami, zásuvné snímače teploty a tlaku a mnoho ďalších pomôcok na zostavenie ideálneho ultrazvukového nastavenia pre váš extrakčný proces.
Všetky naše digitálne modely sú vybavené inteligentným softvérom, ktorý umožňuje nastavovať, monitorovať a nastavovať parametre extrakcie. Vďaka presnej kontrole amplitúdy, času sonikácie a pracovných cyklov je možné dosiahnuť optimálne výsledky procesu, ako je vynikajúca výťažnosť a najvyššia kvalita extraktu. Automatické zaznamenávanie údajov o procese sonikácie je základom pre štandardizáciu procesov a reprodukovateľnosť / opakovateľnosť, ktoré sú potrebné pre správnu výrobnú prax (GMP).

Priemyselné ultrazvukové procesory Hielscher Ultrasonics môžu poskytovať veľmi vysoké amplitúdy. Amplitúdy až 200 μm je možné ľahko nepretržite prevádzkovať v prevádzke 24 hodín denne, 7 dní v týždni. Pre ešte vyššie amplitúdy sú k dispozícii prispôsobené ultrazvukové sonotródy. Robustnosť ultrazvukových zariadení Hielscher umožňuje prevádzku 24 hodín denne, 7 dní v týždni pri náročných nákladoch a v náročných prostrediach.
Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov:

Objem dávky Prietok Odporúčané zariadenia
1 až 500 ml 10 až 200 ml/min UP100H
10 až 2000 ml 20 až 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 až 20 l 00,2 až 4 l/min UIP2000hdT
10 až 100 l 2 až 10 l/min UIP4000hdT
N.A. 10 až 100 l/min UIP16000
N.A. väčší Zhluk UIP16000
Ultrazvuková botanická extrakcia poskytuje vyššie výnosy. Homogenizátor Hielscher UIP2000hdT, 2000 W je dostatočne výkonný na to, aby ľahko extrahoval dávky od 10 litrov do 120 litrov.

Ultrazvuková extrakcia rastlinných látok - dávka 30 litrov / 8 galónov

Miniatúra videa

Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!

Požiadajte o ďalšie informácie

Pomocou nižšie uvedeného formulára si môžete vyžiadať ďalšie informácie o ultrazvukových procesoroch, aplikáciách a cene. Radi s vami prediskutujeme váš proces a ponúkneme vám ultrazvukový systém spĺňajúci vaše požiadavky!









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov.




Spoločnosť Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory na disperziu, emulgáciu a extrakciu buniek.

Vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórium do pilot a priemyselný stupnica.



Literatúra / Referencie

 

Fakty, ktoré stoja za to vedieť

Rastlinné extrakty

Botanické extrakty sú bioaktívne zlúčeniny, ktoré sa izolujú z rastlinného materiálu, ako sú byliny, kvety, listy, stonky, korene a iné časti rastlín. Bioaktívne zlúčeniny, ako sú vitamíny, antioxidanty, polyfenoly, polysacharidy, kanabinoidy a ďalšie rastlinné molekuly, sa používajú ako funkčné potravinárske prísady, nutraceutiká, kozmeceutiká, liečivá, ako aj prírodné farbivá.

Radi prediskutujeme váš proces.

Poďme sa skontaktovať.