Ultrasonication tipa sonde lahko izboljša konvencionalno ekstrakcijo heksana z intenzivnejšim procesom in ga bistveno bolj učinkovito. Ultrazvočno ekstrakcijo izboljša prenos mase in moti celice za sproščanje ciljno usmerjenih bioaktivnih snovi v topilo, kar ima za posledico večje donose ekstrakcije v primerjavi samo s konvencionalnimi metodami. Ekstrakcija z ultrazvočno pomočjo je zelo učinkovita pri povečanju donosa pridobivanja olja, vključno z oljem iz oljne repiče in lanenim oljem, kar ima za posledico visokokakovostno sestavo maščobnih kislin in večjo vsebnost bioaktivnih sestavin.

Ekstrakcija heksana izboljšana z močjo ultrazvok

Ultrazvočno ekstrakcijo je metoda za intenzivne procese, ki lahko bistveno izboljšajo procese pridobivanja trdnih tekočin in topil.

Omejitve konvencionalnega ekstrakcije heksana

Ekstrakcija heksana je pogosta tehnika, ki se uporablja za pridobivanje organskih spojin, zlasti nepolarnih snovi, iz različnih virov, kot so rastline, seme ali tla. Hexane je ogljikovodikovo topilo, ki je zelo učinkovito pri raztapljanju in ekstrahodu lipidov, olj in drugih nepolarnih spojin. Heksan se pogosto uporablja za ekstrakcijo olja zaradi svoje topne sposobnosti za nepolarne spojine (npr. olja), enostavno naslednjo ločevanje olja in ozko vrelišče (63–69 °C).
Vendar pa se učinkovitost procesov ekstrakcije heksana lahko močno razlikuje glede na surovine in ekstrakcijo : Čas pridobivanja in ekstrakcije sta v veliki meri korelativen. To pomeni za visok donos ekstrakta daljši čas zadrževanja biomase v vehiklu heksana. Drug omejevajoč dejavnik je pogosto neučinkovit prodor heksana v matriko biomase. Toge celične strukture se večinoma zmočijo s heksanom na površini, medtem ko je notranjost celic le delno v stiku s heksanom. Takšna pomanjkljiva penetracija ima za rezultat nepopoln postopek ekstrakcije, saj ciljne snovi, kot so lipidi (npr. maščobne kisline, maščobe, olja), ostajajo v notranjosti celične matrike.

Rešitev: ultrazvočno intenzivna ekstrakcija heksana

Sonda tipa sonication, znana tudi kot ultrazvočna sonda sonication, je metoda, ki uporablja ultrazvočne valove visoke intenzivnosti za ustvarjanje akustičnih kavitacijnih mehurčkov v tekočem mediju. Ti mehurčki se hitro sesuvajo, ustvarjajo intenzivna lokalizirana energetska polja in ustvarjajo mikroturbulence in visoko ščijene sile znotraj topila.
Zaradi teh ultrazvočno ustvarjenih energijsko gostih pogojev, sonda tipa sonication lahko poveča in izboljša proces ekstrakcije heksana na več načinov:

• Povečan prenos mase: Sonication povečuje masni prenos med trdnim vzorcem in topilom. Mikroturbulenca in hiter kolaps kavitacijnih mehurčkov ustvarjata močne smikajoče sile in lokalizirane spremembe tlaka. To moti mejno plast okoli trdnega vzorca, kar spodbuja sproščanje ciljnih spojin v topilo, s čimer se izboljša učinkovitost ekstrakcije.
• Pospešeno pridobivanje: Sonication pospeši kinetiko ekstrakcije s povečanjem kontaktnega območja med topilom in trdnim vzorcem. Kavitacijske mehurčke zagotavljajo vznemirjenje in ustvarjajo homogenizirano mešanico, kar zagotavlja, da topilo pride v tesnem stiku s celotno površino trdnega materiala, kar vodi do hitrejših stopenj ekstrakcije.
• Motnje celičnih struktur: Pri rastlinskih ekstrakcijah lahko sonication moti celične strukture, kot so celične stene in membrane, kar olajša sproščanje znotrajceličnih komponent. To omogoča učinkovitejše ekstrakcijo lipidov in drugih ciljnih spojin, ki so lahko zaprte znotraj celic.
• Zmanjšan čas ekstrakcije: S kombiniranjem povečanega prenosa mase in pospešene kinetike ekstrakcije lahko sonda tipa sonication bistveno skrajša čas ekstrakcije, potreben za pridobitev želenega donosa. To je lahko še posebej koristno pri obdelavi velikih količin vzorcev ali delu s časovno občutljivimi aplikacijami.

Zaradi teh izboljšanih procesnih dejavnikov lahko ultrasonication tipa sonde znatno poveča ekstrakcijo heksana. Ultrazvočno ekstrakcijo heksana je mogoče optimizirati na podlagi specifičnih spojin in volumni, ki se izvlečejo. Ultrazvočno intenzivnost (amplituda), trajanje, temperatura, tlak in nastavitev ekstrakcije se lahko prilagodijo optimalnim izvlečnim donosom v skrajšanem obdobju ekstrakcije.

• alge olje
• Rastlinska olja (soja, lan, oljne repice, sončnica, riževi otrobi itd.)
• Esencialna olja
• Kariofilenom
• Vanilla oleoresin iz Vanilije stroki
• Lutein iz rumenjaka
• Astaksantin iz Alg
• Pričlanjenje žuželk

Ultrazvočno-intenzivna ekstrakcija sokšleta z uporabo heksana kot topila

Ultrazvočno-intenzivna Ekstrakcija Soxhlet je proces, ki združuje tradicionalno Ekstrakcijo Soxhlet z ultrazvočnimi valovi za izboljšanje učinkovitosti postopka ekstrakcije. Soxhlet extractio je postopek, ki se običajno uporablja v laboratorijih in za proizvodnjo manjših količin ekstraktov, kot so eterična olja ali nekatere bioaktivne spojine.
Hexane je običajno uporabljeno topilo za ta proces, saj je učinkovito pri pridobivanju lipidov iz različnih virov, vključno s sejevnimi olji, algnim oljem in bioaktivnimi spoji na osnovi lipidov. Ultrasonication moti celične strukture in spodbuja trdno-tekoče ekstrakcijo s povečanim masnim prenosom in sproščanjem spojin v topilo. Ker lahko topilo, kot je heksan, bolje prodre v trdni material in učinkovito raztopi olja (lipidi, maščobne kisline). Posledično se proces ekstrakcije pospeši, kar skrajša čas, potreben za izvleček želenih spojin. Poleg tega lahko uporaba ultrazvoka zmanjša količino potrebnega topila, zaradi česar je bolj okolju prijazna možnost.

Ultrazvočno ekstrakcijo omogoča uporabo blažja, nestrupena topila

Ultrasonication ne samo izboljša ekstrakcijo heksana, omogoča tudi uporabo blažja, nestrupena topila, kot so etanol, vodni etanol, voda ali naravna globoka evtektična topila (DES, NADES). Zelo učinkovita motnja celic in prenos mase, ki ga zagotavljajo ultrazvočni ekstraktorji tipa sonde, daje odlične rezultate z uporabo blažjih topil. Zato ultrazvočna ekstrakcija v kombinaciji z blažjimi, nestrupenimi, okolju prijaznejšimi topili omogoča visokokakovostne izvlečke živilskega razreda, prihranke stroškov in postopek zelene ekstrakcije.

Ultrasonicatorji visoke zmogljivosti za izboljšano ekstrakcijo heksana

Hielscher Ultrasonics modeli, izdelave, in dobavlja visoko zmogljivost ultrazvočnih ekstraktorjev, ki jih je mogoče enostavno vključiti v obstoječe heksane ekstrakcijo objektov ali Soxhlet ekstraktorji. Hielscher se poleg oskrbe, namestitve, vzdrževanja posvetuje in vodi svoje stranke med testi izvedljivosti, optimizacijo procesov in oblikovanjem obratov do končnega montaže in obratovanja postopka ekstrakcije.
Velike prednosti Hielscher ultrasonicators so popoln nadzor procesa, linearno skalabilnost, in sposobnost vseh industrijskih ultrazvočnih procesorjev za dostavo zelo visoke amplitude. Amplitude do 200μm je mogoče brez težav neprekinjeno izvajati v 24/7 operaciji. Še posebej pomembne so visoke amplitude, ko gre za ekstrakcijo trših celičnih struktur, kot so seme in jedra.
Naše tehnično osebje in popolnoma opremljen procesni laboratorij vam bodo pomagali z znanjem in smernicami!

Oblikovanje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji

Hielscher ultrasonicatorji so dobro znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno delovanje omogočata nemoteno vključitev naših ultrazvočnihtorjev v industrijske objekte. Z grobimi pogoji in zahtevnimi okolji lahko ravnajo Hielscher ultrasonicatorji.

Hielscher Ultrasonics je iso certificirano podjetje in dal poseben poudarek na visokozmogiji ultrasonicators, ki vključujejo najmotejšo tehnologijo in prijaznost uporabnika. Seveda, Hielscher ultrasonicators so CE skladni in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.

V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators: