Tretës për nxjerrjen tejzanor nga bimët
- Nxjerrja me ultratinguj ka shumë përparësi, të tilla si rendimente të larta, shpejtësi të shpejtë të nxjerrjes, miqësore me mjedisin dhe konsum të ulët të energjisë.
- Një nga përfitimet më të forta është përdorimi i ujit si mjet nxjerrjeje. Megjithatë, sonikimi mund të përdoret me sisteme tretës të shumëfishtë për të dhënë rezultate superiore për ekstraktin e synuar.
- Tretësi optimal për nxjerrjen tejzanor të bioaktive vegjetale është zgjedhur në lidhje me lëndën e parë.
nxjerrja me ultratinguj
Është i njohur mirë se ekografia prish strukturat qelizore dhe përmirëson transferimin e masës, duke rritur kështu ekstraktueshmërinë e biokomponimeve (p.sh. fenolet, karotenoidet).
Meqenëse efektet mekanike të sonikacionit përmirësojnë shumë procesin e nxjerrjes për shkak të transferimit të përmirësuar të masës, përdorimi i tretësve organikë është shpesh i tepërt. Kjo do të thotë që për nxjerrjen me ultratinguj, uji është shpesh një mjet i mjaftueshëm nxjerrjeje i cili ka shumë përfitime, si të jetë i lirë, jo i rrezikshëm, lehtësisht i disponueshëm dhe miqësor ndaj mjedisit.
Megjithatë, për komponime specifike bioaktive, rezultatet më të mira mund të arrihen me ekstraktim tejzanor në kombinim me një tretës të paqëndrueshëm.
Për të zgjedhur tretësin e duhur, duhet të merren parasysh lënda e parë (p.sh. material bimor i freskët ose i tharë, i maceruar/i bluar ose pluhur) dhe substancat e synuara (p.sh. lipofile, hidrofile).
Glicerina vegjetale është një tretës ideal për ekstraktim për shkak të vetive të saj jo toksike, jo irrituese dhe aftësisë së saj për të ruajtur qëndrueshmërinë dhe fuqinë e komponimeve të ndjeshme bioaktive. Të dyja, përzierjet e glicerinës së pastër dhe glicerinë-ujë, janë tretës të dobishëm për prodhimin e ekstrakteve për suplemente dhe lëndë ushqyese, ekstrakte aromatike, aditivë ushqimorë dhe kozmetikë.
Sonicator UIP2000hdT për nxjerrjen botanik në tufa të mëdha ose operim inline
Tabela e mëposhtme liston disa tretës, të cilët janë tretës ekstraktues të mirëpërcaktuar dhe përdoren për nxjerrjen me ultratinguj nga materiali bimor.
| etanol | Një nga tretësit më të zakonshëm për nxjerrjen botanik. Si një tretës polar, etanoli shpërndan komponime polare si alkaloidet dhe flavonoidet. |
| ujë | Tretësi universal, i përdorur shpesh për nxjerrjen e komponimeve hidrofile si polisaharidet, proteinat dhe disa glikozide. |
| etanol ujor | Një përzierje e etanolit dhe ujit, ky tretës mund të nxjerrë një gamë të gjerë përbërjesh polare dhe mesatarisht polare, duke siguruar një ekuilibër midis fuqisë tretës të etanolit dhe aftësisë së ujit për të nxjerrë përbërës hidrofilë. Etanoli ujor mund të përgatitet në raporte të ndryshme duke rregulluar aftësinë e tretjes me përbërjet e synuara. |
| glicerinë | Një tretës shumë polar që është i dobishëm për nxjerrjen e komponimeve polare dhe mund të jetë një alternativë më e sigurt ndaj tretësve të tjerë polare, i përdorur shpesh në tinktura dhe ekstrakte të destinuara për konsum të brendshëm. Lexoni më shumë rreth nxjerrjes së fitokimikateve në glicerinë duke përdorur sonication! |
| metanol | Një tretës shumë polar efektiv në nxjerrjen e një game të gjerë të përbërjeve bimore duke përfshirë fenolet, flavonoidet dhe disa alkaloide. |
| heksani | Një tretës jo-polar i përdorur kryesisht për nxjerrjen e komponimeve jopolare si lipidet, dyllët dhe vajrat esenciale. |
| Aceton | Një tretës aprotik polar, acetoni është efektiv për nxjerrjen e një game të gjerë përbërjesh botanike, veçanërisht ato që janë më pak polare se ato të nxjerra nga uji ose metanoli. |
| izopropanol | Një tretës polar i ngjashëm me etanolin, i përdorur zakonisht për nxjerrjen e vajrave esencialë, rrëshirave dhe disa alkaloideve. |
| Kloroform | Një tretës jopolar efektiv në nxjerrjen e alkaloideve, terpenoideve dhe disa glikozideve. Përdoret më rrallë për shkak të toksicitetit të tij. |
| acetat etil | Një tretës mesatarisht polar që përdoret për nxjerrjen e një sërë përbërjesh duke përfshirë flavonoidet, alkaloidet dhe fenolet. |
| toluen | Një tretës jopolar që përdoret për nxjerrjen e komponimeve jo polare si vajrat esencialë, terpenet dhe dyllët. |
| Butanol | Një tretës mesatarisht polar efektiv në nxjerrjen e komponimeve me polaritet të mesëm duke përfshirë disa glikozide dhe saponina. |
| Eteri i naftës | Një tretës jopolar që përdoret kryesisht për nxjerrjen e yndyrave, vajrave dhe komponimeve të tjera jopolare nga materialet bimore. |
Valët e fuqishme të ultrazërit prishin matricën qelizore të strukturave biologjike dhe çlirojnë përbërjet bioaktive. Transferimi i masës ndërmjet materialit bimor dhe tretësit është intensifikuar. Për shkak të këtyre mekanizmave, nxjerrja me ultratinguj është shumë efikase për nxjerrjen botanik.
Homogjenizues tejzanor UP400ST për ekstraktimin bimor lejon përdorimin e tretësit të zgjedhjes suaj.
Ultrasonikë për nxjerrjen
Nga pajisjet tejzanor laboratorike dhe të nivelit të lartë deri te sistemet e nxjerrjes tejzanor të plotë industrial – Hielscher Ultrasonics është partneri juaj me përvojë të gjatë, kur bëhet fjalë për pajisje ultrasonike të fuqishme dhe të besueshme për procese të suksesshme të nxjerrjes.
Sistemet tona tejzanor përdoren gjerësisht në laboratorët biokimikë dhe fabrikat e prodhimit farmaceutik. Sonotrodet dhe reaktorët tejzanor janë të autoklavueshëm dhe përmbushin standardet e prodhimit farmaceutik.
Sonicers industriale Hielscher mund të japin amplituda shumë të larta në mënyrë që të prishin matricat e qelizave dhe të çlirojnë substanca të synuara. Amplituda deri në 200µm mund të ekzekutohen lehtësisht vazhdimisht në funksionim 24/7. Fuqia dhe qëndrueshmëria e ultrasonikëve Hielscher sigurojnë rendiment të lartë, shkallë të shpejtë nxjerrjeje dhe nxjerrje më të plotë – duke shkëlqyer proceset e nxjerrjes konvencionale.
Procesorët tanë tejzanor mund të kombinohen me metoda konvencionale të nxjerrjes si p.sh Ekstraktimi i Soxhletit ose nxjerrja superkritike e CO2. Riparimi në linjat ekzistuese të prodhimit mund të realizohet lehtësisht.
Literatura / Referencat
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.
- 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.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
Fakte që ia vlen të dihen
Nxjerrja me ultratinguj me kavitacion
Krijojnë valë të forta ultratinguj kavitacioni akustik në lëngje. Forcat prerëse kavitacionale thyejnë muret qelizore dhe membranat në mënyrë që materiali ndërqelizor të çlirohet. Ekstraktimi me ultratinguj arrin depërtim më të madh të tretësit në një ind vegjetal dhe përmirëson transferimin e masës. Në këtë mënyrë, nxjerrja me ultratinguj intensifikon procesin e nxjerrjes në mënyrë të konsiderueshme duke rezultuar në rendimente më të larta, ritme më të shpejta të nxjerrjes dhe një nxjerrje më të plotë.
Sistemet tretës
Për nxjerrjen e komponimeve bioaktive nga materiali vegjetal janë në dispozicion sisteme të ndryshme tretësish. Për ekstraktimin e komponimeve hidrofile, zgjidhen kryesisht tretës polare si metanoli, etanoli ose etil-acetati, ndërsa për ekstraktimin e përbërjeve lipofile (p.sh. lipide), sisteme tretës si diklormetani ose diklormetani/metanoli (v/v 1:1 ) janë të preferuara. Heksani shpesh përdoret si tretës për nxjerrjen e klorofilit.
Çfarë janë Komponimet Bioaktive?
Komponimet bioaktive ose fitokimikatet përkufizohen si substanca që kanë ndikim në organizmat e gjallë, indet ose qelizat. Substancat biologjikisht aktive përfshijnë antibiotikë, enzima dhe vitamina. Substancat bioaktive si karotenoidet dhe polifenolet mund të nxirren p.sh. nga frutat, gjethet dhe perimet, ndërsa fitosterolet gjenden në vajrat bimore.
Komponimet bioaktive me prejardhje bimore përfshijnë flavonoidet, kafeinën, karotenoidet, kolinën, ditiolthionet, fitosterolet, polisakaridet, fitoestrogjenet, glukozinolatet, polifenolet dhe antocianinet. Shumë substanca bioaktive vlerësohen për veprimin si antioksidantë dhe për këtë arsye konsiderohen si të dobishme për shëndetin.
Si mund të zgjedh tretësin më të mirë ekstraktues?
Udhëzimet e mëposhtme ju ndihmojnë të zgjidhni një tretës të përshtatshëm për ekstraktimin botanik me ultratinguj. Duke qenë se sonikimi është i pajtueshëm me çdo tretës standard, ju mund të zgjidhni tretësin më ideal për lëndën tuaj të parë bimore, fitokimikatet e synuara dhe efikasitetin e kostos.
- Selektiviteti: Zgjidhni një tretës që shpërndan në mënyrë specifike përbërjet e dëshiruara duke lënë pas përbërësit e padëshiruar. Për shembull, përdorni etanol për komponimet polare si alkaloidet dhe flavonoidet.
- Tretshmëria: Në bazë të parimit “si tretet si,” zgjidhni një tretës me një polaritet të ngjashëm me atë të substancës së tretur. Tretësit polare (p.sh. uji, etanoli) shpërndajnë përbërjet polare, ndërsa tretësit jopolarë (p.sh. heksani) shpërndajnë komponime jopolare si lipidet dhe vajrat.
- Kostoja: Merrni parasysh kosto-efektivitetin e tretësit. Disa tretës mund të jenë më të shtrenjtë, por ofrojnë rendiment më të lartë ose selektivitet më të mirë, duke balancuar koston e përgjithshme të nxjerrjes.
- Siguria: Sigurohuni që tretësi të jetë i sigurt për përdorim dhe trajtim. Faktorët përfshijnë toksicitetin, ndezshmërinë dhe ndikimin mjedisor. Për shembull, uji dhe etanoli janë zgjedhje më të sigurta në krahasim me kloroformin ose toluenin.
Polariteti dhe përzgjedhja e tretësit
Sipas ligjit të ngjashmërisë dhe ndërprerjes, tretësit me një vlerë polariteti afër polaritetit të substancës së tretur ka të ngjarë të performojnë më mirë. Ketu jane disa shembuj:
- Tretës polarë: Ujë, Etanol, Metanol – Përdoret për nxjerrjen e komponimeve polare si alkaloidet, flavonoidet, glikozidet dhe proteinat.
- Tretës mesatarisht polare: Aceton, Etil Acetat, Izopropanol – I përshtatshëm për nxjerrjen e një game të gjerë përbërjesh, duke përfshirë fenolet dhe disa alkaloide.
- Tretës jopolarë: Heksan, Toluen, Eter Nafte – Ideale për nxjerrjen e komponimeve jopolare si lipide, dyllë, terpene dhe vajra esencialë.
Shembuj të përdorimit të tretësit
- Etanol: Një nga tretësit më të zakonshëm për nxjerrjen botanik. Si një tretës polar, etanoli shpërndan komponime polare si alkaloidet dhe flavonoidet.
- Uji: Tretësi universal, i përdorur shpesh për nxjerrjen e komponimeve hidrofile si polisaharidet, proteinat dhe disa glikozide.
- Metanol: Një tretës shumë polar efektiv në nxjerrjen e një game të gjerë të përbërjeve bimore duke përfshirë fenolet, flavonoidet dhe disa alkaloide.
- Heksani: Një tretës jo-polar i përdorur kryesisht për nxjerrjen e komponimeve jopolare si lipidet, dyllët dhe vajrat esenciale.
- Aceton: Një tretës aprotik polar, acetoni është efektiv për nxjerrjen e një game të gjerë përbërjesh botanike, veçanërisht ato që janë më pak polare se ato të nxjerra nga uji ose metanoli.
- Izopropanol: Një tretës polar i ngjashëm me etanolin, i përdorur zakonisht për nxjerrjen e vajrave esencialë, rrëshirave dhe disa alkaloideve.
- Kloroform: Një tretës jopolar efektiv në nxjerrjen e alkaloideve, terpenoideve dhe disa glikozideve. Përdoret më rrallë për shkak të toksicitetit të tij.
- Acetat etil: Një tretës mesatarisht polar që përdoret për nxjerrjen e një sërë përbërjesh duke përfshirë flavonoidet, alkaloidet dhe fenolet.
- Tolueni: Një tretës jopolar që përdoret për nxjerrjen e komponimeve jo polare si vajrat esencialë, terpenet dhe dyllët.
- Butanol: Një tretës mesatarisht polar efektiv në nxjerrjen e komponimeve me polaritet të mesëm duke përfshirë disa glikozide dhe saponina.
- Eteri i naftës: Një tretës jopolar që përdoret kryesisht për nxjerrjen e yndyrave, vajrave dhe komponimeve të tjera jopolare nga materialet bimore.
Tretësit e mëposhtëm u testuan në studimet kërkimore që hetojnë nxjerrjen tejzanor të materialeve specifike bimore dhe fitokimikateve.
| tretës | Bimë | Lloj indi |
|---|---|---|
| Acidi acetik / ure / cetiltrim-brom etilamoni | oriz | krunde |
| etanol ujor | kokërr distiluesi | kokërr |
| Izopropanol ujor | soje, rapese | fara |
| etanol | Saccharina japonica | – |
| Acidi aktik akullnajor | melekuqe | – |
| Fenolit | domate / patate / aloe vera / sojë | polen / zhardhok / gjethe / farë |
| Fenol/acetat amonium | elbi / banane | rrënjë / gjethe |
| Fenol/acetat amonium | avokado / domate / portokall / banane / dardhë / rrush / mollë / luleshtrydhe | frutat |
| Fenol/metanol-acetat amonium | halore / banane / mollë / patate | farë / fruta |
| Natriumi dodecil sulfat/aceton | halore / patate | farë / zhardhok |
| Natriumi dodecil sulfat/TCA/aceton | mollë / banane | indeve |
| TCA | fasule | anteri |
| TCA/aceton | agrume / sojë / aloe vera | gjethet |
| TCA/aceton | sojë / halore | fara |
| TCA/aceton | domate | kokërr polen |
| TCA/aceton/fenol | ulliri / bambu / rrush / limon | gjethet |
| TCA/aceton/fenol | mollë / portokall / domate | frutat |
| Tiurea/urea | sojë | farë |
| Tiurea/urea | mollë / banane | indet |
| Tampon Tris-HCL | domate | kokërr polen |
Çfarë janë tretësit organikë?
Një tretës organik është një lloj komponimi organik i paqëndrueshëm (VOC). VOC-të janë kimikate organike që avullohen në temperaturën e dhomës.
Komponimet organike të përdorura si tretës përfshijnë:
- komponimet aromatike, p.sh. benzeni dhe tolueni
- alkoolet, p.sh. metanoli
- esteret dhe eteret
- ketonet, p.sh. acetoni
- aminet
- hidrokarburet e nitratuara dhe të halogjenizuara
Shumë tretës organikë klasifikohen si toksikë ose kancerogjenë. Në rast të trajtimit të gabuar, ato mund të jenë të rrezikshme për njerëzit dhe mund të ndotin ajrin, ujin dhe tokën. Për shkak të mekanizmit të fuqishëm të nxjerrjes tejzanor, përdorimi i tretësve organikë mund të shmanget duke i zëvendësuar ato me tretës më të butë, jo toksikë.
