Glicerina si tretës për ekstraktimin me ultratinguj
Glicerina ose gliceroli mund të përdoret në formë të pastër (100%) ose si përzierje e glicerinës me ujë ose etanol për ekstraktimin bimor. Mësoni për avantazhet e përdorimit të glicerinës si tretës ekstraktimi në proceset e sonikimit.
Ekstraktimi bimor në glicerinë me anë të sonikimit
Ekstraktimi bimor është një proces themelor në kiminë analitike, biokimi dhe kërkimin mbi produktet natyrore, që synon izolimin e përbërësve të caktuar nga përzierjet komplekse. Metodat tradicionale të ekstraktimit, si macerimi ose ekstraktimi Soxhlet, shpesh kërkojnë kohë të gjata përpunimi dhe përdorimin e tretësve organikë, të cilët mund të paraqesin rreziqe për mjedisin dhe shëndetin. Në dekadën e fundit, ekstraktimi me ultratinguj ka zëvendësuar teknikat tradicionale të ekstraktimit, si macerimi, ekstraktimi Soxhlet dhe ekstraktimi me tretës, pasi sonikimi është më efikas, më i shpejtë, më i efektshëm dhe më miqësor ndaj mjedisit. Përveç këtyre përfitimeve të ekstraktimit me ultratinguj, kjo teknikë lejon përdorimin e tretësit të zgjedhur. Ekstraktorët me ultratinguj mund të punojnë madje edhe me glicerinë bimore të pastër si tretës.
Homogjenizuesi me ultratinguj UP400ST për ekstraktimin e bimëve duke përdorur glicerinën si tretës.
Si funksionojnë ultrasonikatorët me sondë për ekstraktim?
Sonikatorët që përdoren për ekstraktimin bimor shfrytëzojnë fuqinë e ultratingujve intensivë. Nëpërmjet sondës ultrasonike, ultratingujt me intensitet të lartë transmetohen në tretës, ku krijohen flluska të shumta kavitacioni. Formimi dhe kolapsi i shpejtë i flluskave mikroskopike të kavitacionit gjenerojnë forca prerëse dhe trazim intensiv, si dhe temperatura e presione të larta lokale. Këto forca sonomekanike shpërbëjnë në mënyrë të efektshme muret qelizore dhe lehtësojnë çlirimin e përbërjeve brendaqelizore. Kjo teknikë ekstraktimi e intensifikuar me ultratinguj ofron disa avantazhe, përfshirë kohë më të shkurtra ekstraktimi, rendiment më të lartë dhe aftësinë për të përpunuar substanca termolabile pa degradim të konsiderueshëm.
Glicerina bimore si tretës ekstraktimi
Glicerina bimore, një lëng pa ngjyrë, pa erë dhe viskoz që përftohet nga vajrat bimorë, njihet gjerësisht për vetitë e saj si tretës. Ajo është jotoksike, e biodegradueshme dhe shfaq aftësi të shkëlqyer tretëse për një gamë të gjerë përbërjesh organike. Si tretës, glicerina bimore ofron disa përfitime krahasuar me tretësit organikë tradicionalë:
- Siguria dhe ndikimi në mjedis: Glicerina është jotoksike dhe e padëmshme për mjedisin, çka e bën një zgjedhje të parapëlqyer për zbatimet e kimisë së gjelbër.
- Cilësi ushqimore dhe farmaceutike: Glicerina bimore ofrohet me cilësi ushqimore dhe farmaceutike. Duke qenë pa alkool, e ngrënshme dhe me shije të ëmbël, glicerina është një tretës i vlerësuar për ekstraktet e destinuara për ushqime dhe produkte farmaceutike. Për kozmetikën, glicerina është një tretës i vlerësuar për shkak të vetive të saj zbutëse.
- Tretshmëria: Ajo mund të tretë si substanca hidrofile, ashtu edhe hidrofobe, duke zgjeruar gamën e përbërjeve që mund të ekstraktohen.
- Qëndrueshmëria: Glicerina është kimikisht e qëndrueshme, gjë që ndihmon në ruajtjen e integritetit të përbërjeve të ndjeshme gjatë ekstraktimit.
Ultrasonikatori UIP1000hdT për ekstraktimin bimor.
Protokolli: Ekstraktimi me ultratinguj nga gjethet e bimëve në glicerinë
Në këtë protokoll, ju udhëzojmë nëpër hapat e ekstraktimit me ultratinguj të përbërjeve bioaktive nga gjethet e bimëve në glicerinë të pastër. Mund të shikoni videon plotësuese më sipër për të krijuar një ide pamore të procesit të ekstraktimit me ultratinguj.
Ju nevojiten:
- bimë të freskëta ose të thara
- glicerinë bimore 100%
- sonikator me sondë, p.sh. UP400St me sonotrodën S24d22L2D
- gotë kimike prej qelqi
- shishe prej qelqi të errët për ruajtje
Udhëzime hap pas hapi
- Pritini gjethet e bimëve në copa të vogla (afërsisht 5x5mm).
- Vendosini gjethet e bimëve në gotën kimike prej qelqi.
- Shtoni glicerinën. Mund t’i lini bimët të njomen për disa minuta.
- Futeni sondën e sonikatorit në gotën kimike. Vendoseni sondën në qendër të gotës kimike dhe sigurohuni që sonotroda të mos prekë muret e enës.
- Vendoseni amplitudën në 100% dhe filloni sonikimin.
- Monitoroni temperaturën me sensorin e temperaturës që vjen me UP400St.
- Kur temperatura ngrihet mbi temperaturën që nuk dëshironi të tejkaloni, mund ta ndaloni përkohësisht sonikatorin për ta lënë suspensionin në glicerinë të ftohet. Mund të vendosni një kufi temperature në menynë e UP400St. Gjithashtu, mund ta vendosni gotën laboratorike prej qelqi në një banjë akulli.
- Sonikoni deri në një energji totale të furnizuar prej afërsisht 200–250 Ws/g. (Mund ta vendosni energjinë e synuar të furnizuar në menynë e UP400ST dhe të të gjithë sonikatorëve digjitalë Hielscher.)
- Pas sonikimit, largoni nga glicerina materialin bimor të shteruar me anë të filtrimit. Mund të përdorni një kullesë, letër filtri ose një napë. Për të lehtësuar filtrimin e glicerinës viskoze, përdorni filtrim me vakum.
Zgjidhja e problemeve dhe këshilla:
Sa më e ftohtë të jetë glicerina, aq më i lartë është viskoziteti i saj. Lëngjet me viskozitet të lartë kërkojnë një sonikator më të fuqishëm. Sonikatori UP400St me fuqi 400 vat e përpunon me lehtësi glicerinën 100% në temperaturën e dhomës. Nëse përdorni një sonikator me fuqi më të ulët, mund të përdorni një përzierje glicerinë–ujë (p.sh. 50:50 %v/v).
Për glicerinën e ftohtë, një sonikator industrial, siç është procesori me ultratinguj UIP1000hdT me fuqi 1000 vat, është ideal për përpunimin e tretësve me viskozitet të lartë.
Protokolli: Ekstraktimi i përbërjeve fitokimike nga rrënja e sanëzës
Një zbatim praktik i përzierjeve glicerinë–ujë në ekstraktimin bimor me ultratinguj demonstrohet në izolimin e përbërjeve fitokimike, si amarogentina, nga rrënja e sanëzës në glicerinë 50%, duke përdorur sonikatorin Hielscher UP200Ht. Rrënja e sanëzës përmban përbërje aromatizuese që japin shije të hidhur dhe që janë me interes për industrinë ushqimore dhe të pijeve, si edhe për mjekësinë tradicionale.
Amarogentina ka një vlerë hidhësie prej 58 000 000 dhe gjendet në rrënjën e sanëzës në një përqendrim prej 0,15%. Hidhësia e sanëzës karakterizohet nga një shije e pastër. Për shkak të fuqisë së tyre të lartë, përbërjet hidhëruese të rrënjës së sanëzës vlerësohen si aromatizues të fuqishëm.
Udhëzime hap pas hapi për ekstraktimin e rrënjës së sanëzës me ultratinguj duke përdorur glicerinën si tretës
Përdorimi i një përzierjeje glicerinë–ujë, në kombinim me sonikatorin UP200Ht me performancë të lartë, jep një rendiment të lartë të përbërjeve fitokimike të ekstraktuara. Kushtet e buta që ofron glicerina sigurojnë që përbërjet e ndjeshme të mbeten të qëndrueshme gjatë gjithë procesit.
Glicerina dhe përzierjet e saj me ujë ose etanol ofrojnë mundësi të gjithanshme zgjedhjeje të tretësit për ekstraktimin bimor me ultratinguj. Pavarësisht sfidave që paraqet viskoziteti i lartë i glicerinës, pajisjet e përparuara të sonikimit, si Hielscher UP200Ht, mund t’i përpunojnë në mënyrë efektive këta tretës, duke siguruar ekstraktim efikas të përbërjeve të vlefshme fitokimike. Mundësia për të përshtatur përbërjen e tretësit dhe për të shfrytëzuar fuqinë e valëve ultrasonike e bën ekstraktimin e asistuar me ultratinguj një teknikë të fuqishme për izolimin e përbërjeve bioaktive nga materialet bimore.
Ekstraktimi i asistuar me ultratinguj në glicerinë
Kombinimi i aparateve me ultratinguj të tipit sondë me glicerinën bimore si tretës përbën një qasje të fuqishme për ekstraktim. Efektet mekanike të trajtimit me ultratinguj përmirësojnë transferimin e masës, duke rritur efikasitetin e glicerinës në tretjen e përbërjeve të synuara. Ky kombinim është veçanërisht efektiv për ekstraktimin e përbërjeve bioaktive nga materialet bimore, si polifenolet, alkaloidet dhe vajrat esencialë.
Zbatime të ekstraktimit të materialeve bimore me ultratinguj në glicerinë
Kjo teknikë ekstraktimi ka zbatime premtuese në fusha të ndryshme:
- Farmaceutikë: Izolimi i përbërësve aktivë farmaceutikë nga bimët mjekësore.
- Industria ushqimore: Ekstraktimi i aromave, ngjyruesve dhe antioksidantëve natyrorë.
- Kozmetikë: Prodhimi i përbërjeve bioaktive për produkte të kujdesit të lëkurës dhe bukurisë.
- Tretës eutektikë të thellë Për shkak të kostos së ulët, disponueshmërisë së lartë, natyrës jotoksike, mosndezshmërisë dhe mungesës së avullueshmërisë së glicerolit, gliceroli dhe tretësit eutektikë të thellë me bazë gliceroli janë idealë për ekstraktimin e polifenoleve me ultratinguj, duke ofruar një zgjidhje me qëndrueshmëri mjedisore shumë të lartë.
- efikasitet i lartë
- teknologji e fjalës së fundit
- besueshmëri dhe qëndrueshmëri
- kontroll i rregullueshëm dhe i saktë i procesit
- me lote dhe në linjë
- për çdo vëllim
- softuer inteligjent
- funksione inteligjente (p.sh., programueshmëri, regjistrim i të dhënave, komandim në distancë)
- përdorim i lehtë dhe i sigurt
- pak mirëmbajtje
- CIP (pastrim në vend)
Projektim, prodhim dhe konsulencë – Cilësi e prodhuar në Gjermani
Aparatet me ultratinguj Hielscher njihen për standardet e tyre më të larta të cilësisë dhe projektimit. Qëndrueshmëria dhe përdorimi i lehtë mundësojnë integrimin pa vështirësi të aparateve tona me ultratinguj në impiantet industriale. Aparatet me ultratinguj Hielscher i përballojnë lehtësisht kushtet e ashpra dhe mjediset me kërkesa të larta.
Hielscher Ultrasonics është një kompani e certifikuar sipas ISO dhe i kushton vëmendje të veçantë aparateve me ultratinguj me performancë të lartë, që ofrojnë teknologji të fjalës së fundit dhe lehtësi përdorimi. Sigurisht, aparatet me ultratinguj Hielscher janë në përputhje me CE dhe përmbushin kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të aparateve tona me ultratinguj:
| Vëllimi i lotit | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 0,5 deri në 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 deri në 500mL | 10 deri në 200mL/min | UP100H |
| 10 deri në 2000mL | 20 deri në 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 deri në 20L | 0,2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 deri në 150L | 3 deri në 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e madhe | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Aparati me ultratinguj MSR-4 me 4x 4kW sonda ultrasonike (fuqi totale ultrasonike 16kW) për ekstraktimin industrial të përbërjeve bioaktive.
Literaturë / Referenca
- 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.
Fakte që ia vlen të dini për glicerinën
Çfarë është glicerina? Glicerina, e njohur edhe si glicerol, është një alkool trevalent me tretshmëri të lartë në ujë dhe higroskopicitet të lartë. Kjo e bën atë një tretës të gjithanshëm në zbatime të ndryshme. Viskoziteti i glicerinës bimore është afërsisht 1400 centipuazë në 20ºC. Glicerina është jotoksike, e biodegradueshme dhe e riciklueshme. Ajo prodhohet nga burime të rinovueshme, gjë që e bën një tretës miqësor ndaj mjedisit. Meqenëse glicerina ka kosto të ulët dhe disponueshmëri të lartë, ajo përdoret gjerësisht në industri të ndryshme. Mosndezshmëria dhe mungesa e avullueshmërisë e bëjnë glicerinën të sigurt gjatë përdorimit dhe ruajtjes.
Glicerina është e tretshme në ujë, etanol dhe metanol, gjë që zgjeron mundësitë e përdorimit të saj si tretës në procese të ndryshme kimike.
Për çfarë zbatimesh përdoret glicerina si tretës?
Glicerina vlerësohet për zbatimet e saj të larmishme si në industrinë ushqimore, ashtu edhe në atë kozmetike. Përdorimi si tretës është një nga zbatimet kryesore të glicerinës, falë vetive të saj kimike dhe gjithanshmërisë së lartë si tretës.
Në kozmetikë dhe mjekësi: Në kozmetikë dhe mjekësi, glicerina përdoret zakonisht si zbutës në formulimet e kremrave dhe xheleve. Ajo vepron si tretës për shumë substanca pak të tretshme, duke rritur biodisponueshmërinë e tyre. Efektshmëria e glicerinës në këto zbatime buron nga natyra e saj kimike si alkool trevalent, e cila i jep tretshmëri të lartë në ujë dhe higroskopicitet të lartë.
Në ushqime dhe pije: Glicerina kryen role të shumta në industrinë ushqimore dhe të pijeve. Ajo vepron si agjent që ruan lagështinë, tretës dhe ëmbëltues, duke kontribuar në ruajtjen e ushqimeve. Përdoret gjithashtu si mbushës në ushqime me përmbajtje të ulët yndyre të përgatitura për tregtim, si biskotat, dhe si agjent trashës në likere.
Vetitë si poliol: Glicerina, një poliol (alkool sheqeror), njihet si jotoksike, e biodegradueshme dhe e riciklueshme. Ajo prodhohet nga burime të rinovueshme dhe funksionon si tretës polar protik falë strukturës së saj si alkool me tri grupe hidroksile. Kjo e bën atë shumë hidrofile dhe të tretshme në ujë, etanol dhe metanol.
Bashkëtretës për ekstraktimin me ujë: Glicerina është një bashkëtretës efektiv për proceset e ekstraktimit me ujë, veçanërisht e njohur për efektshmërinë e saj në përftimin e ekstrakteve të polifenoleve.
Cili është roli i glicerinës në ekstraktimin me ultratinguj?
Glicerina, e njohur edhe si glicerol, është një lëng pa ngjyrë, pa erë dhe viskoz, që përdoret gjerësisht si tretës në ekstraktimet bimore. Vetitë e saj unike e bëjnë veçanërisht të përshtatshme për ekstraktimin e përbërjeve fitokimike të ndjeshme që mund të degradojnë në kushte më të ashpra. Kjo aftësi e glicerinës për të ruajtur integritetin e përbërjeve bioaktive, e kombinuar me natyrën e saj jotoksike dhe të biodegradueshme, e bën atë një tretës tërheqës për industrinë farmaceutike, kozmetike dhe ushqimore. Ndërsa glicerina e pastër përdoret shpesh si tretës ekstraktimi, ajo përzihet edhe me ujë ose etanol në raporte të ndryshme.
Përzierjet glicerinë–ujë: Përzierja e glicerinës me ujë ul viskozitetin e tretësirës, duke rritur efikasitetin e kavitacionit të saj gjatë ekstraktimit me ultratinguj. Një përzierje tipike mund të përbëhet nga 50% glicerinë dhe 50% ujë, duke ekuilibruar viskozitetin dhe efektshmërinë si tretës. Ky kombinim është veçanërisht efektiv për ekstraktimin e përbërjeve si substancat hidhëruese nga rrënja e gentianës, siç është demonstruar në proceset e trajtimit me ultratinguj.
Përzierjet glicerinë–etanol: Shtimi i etanolit në glicerinë krijon një përzierje tretësish me viskozitet më të ulët dhe veti tretëse të përmirësuara. Etanoli, si tretës i mirë për shumë përbërje fitokimike, ndihmon në ekstraktimin më efikas të përbërjeve, ndërsa përbërësi glicerinë siguron qëndrueshmërinë dhe biopërputhshmërinë e ekstraktit përfundimtar.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues me ultratinguj me performancë të lartë nga shkalla laboratorike deri në shkallën industriale.