Ultrazvočna ekstrakcija celične snovi

Ultrazvočna ekstrakcija ali sono-ekstrakcija je tehnologija za intenziviranje procesa, ki deluje s spajanjem ultrazvokov visoke moči v gnojevko rastlinskega ali celičnega tkiva. Hielscher Ultrasonics dobavlja zanesljive ultrazvočne aparate za motnje celic in ekstrakcijo iz majhnih laboratorijski vzorci do velikih količin v Industrijska predelava. Privlačnost ultrazvočno podprte ekstrakcije je v netermični obdelavi materiala, njegovi enostavni uporabi in razširljivosti od testa do proizvodnega obsega.

Hielscherjeve ultrazvočne naprave ustvarjajo visoko intenziven ultrazvok, ki ga je mogoče natančno nadzorovati glede na vaše procesne zahteve.

Spodnji seznam vam ponuja različne protokole ultrazvočne obdelave, ki prikazujejo široko področje uporabe ultrazvočne moči v biologiji, predelavi hrane in farmacevtski proizvodnji.
Ne glede na to, ali imate v mislih določeno botanično ekstrakcijo ali želite dobiti več splošnih informacij o naših visoko zmogljivih ultrazvočnih ekstraktorjih, uporabite spodnji kontaktni obrazec! Z veseljem vam bomo pomagali!

Ultrazvočna ekstrakcija Boldine iz listov Boldo (Peumus boldus Molina)

Ultrazvočna aplikacija:
Pomembna aktivna spojina v boldu je boldin ((S)-2,9-dihidroksi-1,10-dimetoksiiaporfin), ki je poleg katehina ((2S,3R)-2-(3,4-dihidroksi-fenil)-3,4-dihidro-1(2H)-benzopiran-3,5,7-triol) glavna sestavina alkaloidne in flavonoidne frakcije v listih bolda. Boldine je močno antioksidativno sredstvo, ki je podvrženo peroksidativnim poškodbam, ki jih posredujejo prosti radikali, in deluje kot učinkovit lovilec hidroksilnih radikalov.
Postopek ekstrakcije: Za tipičen postopek ekstrakcije so bili vzorci boldo listov ekstrahirani z 1L destilirane vode pri atmosferskem tlaku z uporabo ultrazvočnega UIP1000hd v paketnem in pretočnem načinu. Čas ekstrakcije je med 10 in 40 min., z ultrazvočno intenzivnostjo od 10 do 23 W / cm²in temperaturno območje od 10 do 70 °C. Najboljši rezultati so bili doseženi v naslednjih pogojih: ultrazvočna intenzivnost 23 W / cm² 40 min. pri temperaturi 36 °C
Rezultati: Rezultati analize kažejo, da ultrazvočna razbijanje z visoko močjo poveča sproščanje analita rastlinskega matriksa Bolda bistveno bolje v primerjavi s konvencionalno metodo: enak donos je bil sproščen z ultrazvočno razbijanjem v 30 minutah, medtem ko je bil običajni čas ekstrakcije 2 uri.
Chemat (2013) in sodelavci so pokazali, da ultrazvočno podprta ekstrakcija izboljša učinkovitost ekstrakcije rastline, hkrati pa skrajša čas ekstrakcije pri povečani koncentraciji ekstraktov (enaka količina topila in rastlinskega materiala). Analiza je pokazala, da so bili optimizirani pogoji: ultrazvočna moč 23 W / cm² s UIP1000hd 40 min. in temperaturo 36 °C. Optimizirani parametri ultrazvočne ekstrakcije zagotavljajo boljšo ekstrakcijo v primerjavi s konvencionalno maceracijo v smislu procesnega časa (30 min. namesto 120 min.), večjega donosa, večje energetske učinkovitosti, izboljšane čistoče, večje varnosti in boljše kakovosti izdelkov.
Priporočilo naprave:
UIP1000hdT s sonotrodo BS2d34 in pretočno celico
Referenčni / raziskovalni članek:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Serijska in neprekinjena ultrazvočna ekstrakcija listov Boldo (Peumus boldus Mol.). Mednarodni časopis za molekularne znanosti 14, 2013. 5750-5764.

Ultrazvočna ekstrakcija klorogenske kisline iz listov tobaka

Ultrazvočna aplikacija:
Za poskuse ekstrakcije so bili tobačni listi iz Nicotiana tabacum zmleti na manjše delce približno >4 x ≧2 mm. Za poskuse ultrazvočne ekstrakcije so 20 g vzorcev posušenih tobačnih listov ekstrahirali z destilirano vodo pri temperaturah od 5 ° C do 30 ° C. Ekstrakcijski poskusi so bili izvedeni za časovne intervale ekstrakcijskega cikla, ki so se gibali od 5 minut do 30 minut na cikel. Približno 10 do 15 kapljic etanola je bilo dodanih izračunanemu 256 ml optimalnega volumna destilirane vode, ki je bila potrebna za ekstrakcijo vse topne klorogenske kisline iz 20 g vzorcev posušenih tobačnih listov. 256 ml optimalnega volumna destilirane vode je bila nato razdeljena na delne prostornine ekstrakcijskega topila za uporabo v vsakem ciklu ultrazvočne ekstrakcije.
Za ultrazvočno obsevanje ultrazvočni procesor UP400S (400 vatov, 24 kHz) uporabljen je bil sonotrode H7 iz titana, ki je imel premer konice 7 mm. Sonotroda H7 je bila vstavljena na polovico višine ekstrakcijske mešanice.
protokol: Kot optimalni pogoji za ultrazvočno ekstrakcijo klorogenske kisline iz listov tobaka so bili ugotovljeni: 20 g posušenih tobačnih listov v destilirani vodi (optimalno razmerje med tekočino in trdno snovjo: 12,8 ml / g) pri temperaturi obdelave 20 °C, ultrazvočna naprava UP400S (400 W, 24 kHz) za 3 cikle ultrazvočnega razbijanja vsakih 15 minut (skupno trajanje ultrazvočnega razbijanja: 45 min).
Priporočilo naprave:
UP400S s sonotrode H7
Referenčni / raziskovalni članek:
Mazvimba, Martin Tongai; Yu, Ying; Zhang, Ying (2011): Optimizacija in ortogonalna zasnova ultrazvočno podprtega vodnega postopka ekstrakcije za ekstrakcijo klorogenske kisline iz suhih listov tobaka. Kitajski časopis za naravna zdravila 2011.
Preberite več o ultrazvočni ekstrakciji iz tobaka!

Ultrazvočna ekstrakcija mangiferina

Ultrazvočna aplikacija:
Mangiferin (1,3,6,7-tetrahidroksi-2-[3,4,5-trihidroksi-6-(hidroksimetil)oksan-2-il]ksanten-9-on; formula: C₁₉H₁₈O₁₁) je polifenol strukture C-glikozilksantona, ki ga najdemo v številnih rastlinskih vrstah. Mangiferin kaže različne farmakološke aktivnosti. Regioselektivna acilacija mangiferina se lahko zelo učinkovito katalizira z lipazo pod ultrazvokom. V primerjavi s konvencionalnimi metodami se ultrazvočno podprta kataliza odlikuje s prednostmi krajšega reakcijskega časa in višjih donosov. Optimalni pogoji za ultrazvočno acilacijo mangiferina so bili ugotovljeni na naslednji način:
lipaza: PCL, donor acila: vinil acetat; reakcijsko topilo: DMSO, reakcijska temperatura: 45 ° C, ultrazvočna moč: 200 W; razmerje med substratom: acil donor/mangiferin 6/1, encimska obremenitev: 6 mg/ml
Regioselektivni acilacijski donos je bil do 84%.
Priporočilo naprave:
UP200St ali UP200Ht
Referenčni / raziskovalni članek:
cp.: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): Učinek ultrazvoka na regioselektivno acilacijo mangiferina, ki jo katalizira lipaza, v nevodnih topilih. J. Asian Nat Prod. Resolucija 12/1, 2010. 56-63.

Ultrazvočna ekstrakcija kapsaicinoidov

Ultrazvočna aplikacija:
Ekstrakcija kapsaicinoidov (kapsaicin, nordihidrokapsaicin) iz čili paprike: kapsaicinoidi iz Capsicum frutescens Peppers je bila pridobljena z ultrazvočno ekstrakcijo pod naslednjimi pogoji: topilo: 95% (V / V) etanol, razmerje topilo / masa 10 ml / g, 40 min. čas ekstrakcije ultrazvočne ekstrakcije, temperatura ekstrakcije 45 ° C. Donos ekstraktanta: 85% kapsaicinoidov
Priporočilo naprave:
UP400St
Preberite več o ultrazvočno podprti ekstrakciji kapsaicinoidov iz čili paprike!

Ultrazvočna ekstrakcija silimarina iz semen mlečnega čička

Ultrazvočna aplikacija:
Ekstrakcija z ultrazvokom je bila izvedena z uporabo ultrazvočnega UP400S. V tej študiji je bila uporabljena ultrazvočna sonda tipa roga s premerom 1,5 cm, 10 g nemastnega prahu mlečnega badlja je bilo natančno stehtano in raztopljeno v 100 ml metanola. Čašo so hranili v vodni kopeli in vzdrževali pri temperaturi 25 °C. Prašek mleka v prahu, raztopljen v topilu, je bil sonikiran v različnih časovnih intervalih (30, 60, 90, 120 in 150 min). Po vsakem časovnem intervalu je bila raztopina filtrirana skozi Whatmanov filtrirni papir in vsak filtrat (približno 80 ml) je bil izhlapev z rotacijskim uparjalnikom, dokler ni dosegel 30 ml raztopine, absorbanca fenolnih spojin pa je bila izmerjena z UV-vidnim spektrofotometrom pri valovni dolžini 517 nm v skladu z metodo DPPH. Kot je bilo pričakovano, je povečanje časa ekstrakcije povzročilo povečanje vsebnosti silimarina.
Avtorji študije so ugotovili, da je ultrazvočna ekstrakcija za pridobitev alkoholnih ekstraktov ena najboljših tehnik za zamenjavo konvencionalnih tehnik. Ultrazvočna ekstrakcija je dokazano pridobi boljšo kakovost ekstrakta. Dodatne prednosti so prihranek časa, večja učinkovitost itd.
Priporočilo naprave:
UP400St
Referenčni / raziskovalni članek:
Çağdaş, E.; Kumcuoğlu, S.; Güventürk, S.; Tavman, S. (2011): Ultrazvočno podprta ekstrakcija sestavin silimarina iz semen mleka (Silybum Marianum L.). GIDA 36/6, 2011. 311-318.
Preberite več o ultrazvočni ekstrakciji silimarina iz semen mleka!

Ultrazvočna ekstrakcija steviozida

Ultrazvočna aplikacija:
Vzorce 10 g suhih in mletih listov stevije smo ekstrahirali v 100 ml vode pod neprekinjenim mešanjem (z magnetnim mešalom). Vrednost pH je bila nadzorovana z 0,01 M pH 7 natrijevega fosfata. Vzorec je bil dan v 150 ml stekleno čašo in sonikiran z ultrazvočnim zvočnikom tipa sonde UIP500hT (20 kHz, 500 W). Vrh sonotrode je bil potopljen približno 1,5 cm v gnojevko listov stevije. Ultrazvočna naprava je bila nastavljena na izhodno moč 350W. Blaga ultrazvočna obdelava 350 W za 5-10 min. pri konstantni temperaturi procesa 30 ° C je dala donos rebaudiozida A 30-34 g na 100 g vzorca. Po ultrazvočni obdelavi smo raztopino ekstrakta centrifugirali in filtrirali skozi 0,45 μm mikroporozno membrano; filtrat je bil odvzet za popolno analizo vsebine rebaudiozida A. Ekstrakcijski donos celotne vsebnosti rebaudiozida A je analiziral HPLC.
Z ultrazvočno podprto ekstrakcijo brez topil je bil dosežen visok donos rebaudiozida A v primerjavi s tradicionalnimi metodami ekstrakcije, kot sta toplotna ekstrakcija ali maceracija.
Priporočilo naprave:
UIP500hdT
Preberite več o ultrazvočni ekstrakciji stevije!

Ultrazvočna ekstrakcija terpenov

Ultrazvočna aplikacija:
Ekstrakcija hlapnih spojin, kot so terpeni, iz socvetja sorte vlaken Cannabis sativa L. se lahko ultrazvočno poveča. Študije so pokazale, da se po kratki ultrazvočni obdelavi ciljni terpeni že sproščajo iz rastlinskega materiala.
Rezultati kažejo, da ultrazvočno zdravljenje, ki ni daljše od 5 minut, omogoča povečanje koncentracije terpenov v primerjavi z maceracijo. Namesto tega je ultrazvočno zdravljenje, daljše od 5 minut, povečalo koncentracijo δ-9-tetraidrokanabinola (THC).
Protokol ultrazvočnega razbijanja:
Ultrazvočno podprta ekstrakcija terpenov je bila izvedena z uporabo 200W ultrazvočni zvočnik tipa sonde. Ultrazvočna naprava je bila nastavljena na 25% amplitudo. Dodani so bili trije alikvoti po 50 g posušenih socvetij, vsak z 250 ml 70% etanola v/v, ki je bil uporabljen za ekstrakcijsko topilo. Vsaka čaša in njena vsebina sta bila potopljena v ledeno kopel. Sonikacija je potekala 5, 10 in 15 minut. Med Ultrazvočna ekstrakcija postopek je bilo zagotovljeno neprekinjeno hitro odvajanje toplote, da se temperatura procesa ohrani pod 30 °C. Po ekstrakciji so bile zmesi filtrirane v vakuumu skozi papir Whatman št. 3, topilo pa je bilo odstranjeno z rotacijskim vakuumskim izhlapevanjem. Vsak poskus ekstrakcije je bil izveden v treh izvodih s tremi različnimi vzorci.
Ultrasonication se je izkazal za zanimivo alternativo maceraciji za ekstrakcijo hlapnih spojin iz socvetja konoplje, vendar kaže tudi, da ultrazvočno zdravljenje ne sme biti daljše od 5 minut, da se doseže izboljšana obnova terpenov. Namesto tega je ultrazvočno zdravljenje, daljše od 5 minut, povečalo koncentracijo δ-9-tetraidrokanabinola (THC). Izvleček socvetja Cannabis sativa, pridobljen z ultrazvočno ekstrakcijo, ki se izvaja 5 minut, se lahko uporablja kot sestavina za parfume ali arome za pijače. Uporablja se lahko kot alternativa za industrijsko konopljo, kjer se stebla uporabljajo za industrijo vlaken, izvlečki socvetja pa za kozmetično in živilsko industrijo.
Priporočilo naprave:
UP200St ali UP200Ht s sonotrodo/ sondo S26d14
Referenčni / raziskovalni članek:
Da Porto, C.; Decorti, D.; Natolino, A. (2014): “Ultrazvočno podprta ekstrakcija hlapnih spojin iz industrijskih socvetij Cannabis sativa L.”. IJARNP 2014, 7/ 1. 8-14.
Preberite več o ultrazvočno podprti ekstrakciji terpenov!

Nastavitev ekstrakcije za botanično izolacijo: ultrazvočni UP400ST sonde, vakuumski filter Büchi in uparjalnik rotorja za ekstrakcijo fitokemikalij.

Ultrazvočna ekstrakcija vanilina iz sušenih vanilijevih zrn

Ultrazvočna aplikacija:
Ekstrakcija vanilina je bila optimizirana pod ultrazvočno razbijanjem. Zato je ultrazvočna naprava s 100 vati delovala v impulznem načinu (cikli: 5 sekund vklopljeno, nato pa 5 sekund).
Najboljši rezultati so bili doseženi za ultrazvočno ekstrakcijo s 40% etanolom za 1 uro pri 30 ° C. Za primerjavo rezultatov s konvencionalnimi metodami ekstrakcije so bile izvedene tudi ekstrakcije vodne kopeli in ultrazvočne kopeli. Rezultati so pokazali, da je optimizacija ekstrakcije vanilina z ultrazvočnim rogom s 40% etanolom za 1 uro pri 30 ° C primerjalna z ekstrakcijo vodne kopeli s 40% etanolom pri 56 ° C za 15 ur.
Priporočilo naprave:
UP100H
Referenčni / raziskovalni članek:
Rasoamandrary, N.; Fernandes, A. M.; Bashari, M.; Masamba, K.; Xueming, X. (2013): Izboljšana ekstrakcija vanilinskega 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehida iz sušenih vanilijevih zrn z uporabo ultrazvočne ekstrakcije: primerjava ekstrakcije z ultrazvokom in vroče vodne kopeli. Akademik Gıda 11/1, 2013. 6-12.
Preberite več o prednostih ultrazvočne ekstrakcije vanilina!

Ultrazvočna ekstrakcija fenolnih spojin iz Ziziphus Jujube

Ultrazvočna aplikacija:
Za ultrazvočno podprto ekstrakcijo fenolnih spojin jujube (Ziziphus Jujube), ultrazvočni aparat z visoko intenzivnostjo UP200H z močjo 200W in frekvenco 24kHz. Ultrazvočna naprava je bila opremljena z mikro konico sonotrodo S2 (premer konice 2 mm), ki je bila potopljena v vodno kopel, v katero je bilo položeno oborino z vzorcem (notranje dimenzije: 280:195:135 mm). Amplituda ultrazvočnih vibracij je bila 100% nazivne moči (največja amplituda 260 μm) in akustične moči 0,171402 W in intenzivnosti 21,8346 W/cm2. Ultrazvočna intenzivnost je bila določena kalorimetrično z merjenjem časovno-temperaturnega povečanja suspenzije v adiabatnih pogojih. Postopek ultrazvočne ekstrakcije je bil uporabljen za ekstrakcijo skupnih fenolov iz vzorcev v skladu z eksperimentalno zasnovo (za optimizacijo).
Priporočilo naprave:
UP200H s sonotrodom S2
Referenčni / raziskovalni članek:
Fooladi, H.; Mortazavi, S. A.; Rajaei, A.; Elhami Rad, A.H.; Salar Bashi, D.; Savabi Sani Kargar, S. (2013): Optimizirajte ekstrakcijo fenolnih spojin jujube (Ziziphus Jujube) z uporabo ultrazvočne metode ekstrakcije. IECFP 2013.

Kliknite tukaj, če želite najti več protokolov za ultrazvočno obdelavo biološke snovi!