Strategji për rendimente më të larta në ekstraktimin botanik
Për të prodhuar ekstrakte të cilësisë më të lartë nga lëndët bimore me efikasitet të lartë, pra për të arritur rendimente të larta të ekstrakteve të cilësisë më të lartë brenda një kohe të shkurtër ekstraktimi, nevojitet një teknikë ekstraktimi me performancë të lartë. Ekstraktimi me ultratinguj është një teknikë që intensifikon procesin, e cila mundëson përdorimin e një game të gjerë lëndësh të para dhe prodhon rendimente të larta ekstraktesh me cilësi superiore, në mënyrë të shpejtë dhe me kosto efikase.
Ekstrakte botanike të cilësisë më të lartë me ultratinguj me fuqi të lartë
Kur nga një lëndë bimore ekstraktohet një përbërje bioaktive specifike ose një fraksion bioaktiv, faktorë të ndryshëm ndikojnë në procesin e ekstraktimit. Përveç teknologjisë së ekstraktimit (p.sh., ekstraktimit me ultratinguj), polariteti i tretësit, lënda e parë dhe paratrajtimi i saj, raporti lëndë e ngurtë / lëng (pra, raporti lëndë bimore / tretës), koha e ekstraktimit dhe temperatura janë faktorë të rëndësishëm të procesit që duhen marrë në konsideratë me kujdes. Ekstraktimi i asistuar me ultratinguj (UAE) mundëson kushte ideale përpunimi, të cilat karakterizohen njëkohësisht nga trajtimi i butë dhe efikasiteti i lartë. Zgjedhja e lirë e tretësve të butë ose e ekstraktimit me ujë të ftohtë, temperaturat e ulëta dhe kohët e shkurtra të përpunimit e bëjnë ekstraktimin me ultratinguj teknikën superiore të ekstraktimit, e cila parandalon degradimin termik ose kimik të molekulave bioaktive. Për më tepër, UAE mund të çlirojë të gjithë sasinë e disponueshme të molekulave bioaktive nga lënda e parë bimore. Kjo është arsyeja pse trajtimi me ultratinguj është teknologjia më e përdorur e ekstraktimit për prodhimin e ekstrakteve me fuqi të lartë veprimi.
Ekstraktimi botanik me UP400St (400W, 24kHz)
Çfarë e bën superior ekstraktimin me ultratinguj?
Ekstraktimi i asistuar me ultratinguj (UAE) është një teknikë ekstraktimi me efikasitet të lartë, e cila bazohet në forca thjesht mekanike. Kavitacioni ultrasonik ose akustik karakterizohet nga forca prerëse intensive, si dhe nga diferenca të mëdha lokale të temperaturës dhe presionit. Këto forca shumë intensive të kavitacionit shkaktojnë të ashtuquajturin sonoporim, që është krijimi i poreve të reja dhe zgjerimi i poreve ekzistuese në membranën qelizore, si dhe prishjen e strukturave të qelizave bimore. Rrjedhja e tretësit drejt brendësisë së qelizës dhe jashtë saj, e intensifikuar nga ultratingujt, kontribuon në çlirimin e shpejtë dhe të plotë të substancave bimore. Duke përdorur vetëm forca mekanike, UAE nuk i ndryshon molekulat bimore nëpërmjet kimikateve ose trajtimit termik intensiv dhe, në këtë mënyrë, parandalon ndryshimet e shkaktuara nga kimikatet ose nxehtësia në substancat bioaktive që gjenden në lëndët bimore. Si rezultat, ekstraktimi me ultratinguj prodhon ekstrakte me cilësi të lartë dhe me spektër të plotë, të cilat ofrojnë efektet e plota të substancave bimore të kombinuara, të njohura si i ashtuquajturi efekt i shoqërimit.
Ekstraktimi me ultratinguj: teknikë e butë, jotermike, por me efikasitet të lartë, për rendimente të larta të ekstrakteve të cilësisë më të lartë.
Krahasimi i ekstraktimit me ultratinguj me teknika të tjera
Ekstraktimi me ultratinguj është një teknikë e përdorur gjerësisht për të çliruar dhe izoluar nga materialet bimore përbërje bioaktive si antioksidantet, polifenolet, polisakaridet, proteinat, lipidet, kanabinoidet dhe fitokimikate të tjera.
Trajtimi me ultratinguj është metoda e parapëlqyer për shkak të përparësive të shumta, si rendimentet e larta / të plota të ekstraktimit, përpunimi i shpejtë dhe jotermik, përputhshmëria me pothuajse çdo tretës (p.sh. ujë, etanol, metanol, izopropanol, vajra bimore, glicerinë etj.), përdorimi i thjeshtë dhe i sigurt, kërkesat e ulëta për mirëmbajtje, krahas shumë të tjerave.
Tabela më poshtë krahason ekstraktimin me ultratinguj me metoda të tjera konvencionale të ekstraktimit, duke theksuar përparësitë e UAE.
Ekstraktorët me ultratinguj nga Hielscher shquhen për efikasitetin, besueshmërinë dhe lehtësinë e përdorimit
| Ekstraktimi me ultratinguj | Macerimi | CO2 Ekstraktimi | Soxhlet | Perkolimi | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tretësi | i përputhshëm me pothuajse çdo tretës | ujë, tretës ujorë dhe joujorë | CO2 | ujë, tretës ujorë dhe joujorë | tretës organikë |
| Temperatura | ekstraktim jotermik, kontroll i saktë i temperaturës |
e ambientit | me ngrohje | temperaturë ambienti, herë pas here aplikohet ngrohje |
mbi temperaturën kritike prej 31°C |
| Presioni | mund të përdoret si presioni atmosferik, ashtu edhe presioni i rritur |
atmosferik | atmosferik | atmosferik | presione shumë të larta (mbi presionin kritik prej 74 bar) |
| Koha e përpunimit | i shpejtë | shumë i ngadaltë | i ngadaltë | shumë i ngadaltë | mesatar |
| Sasia e tretësit | e ulët, ngarkesë e lartë me lëndë të ngurtë bimore në tretës, veçanërisht kur përdoret një konfigurim me qelizë rrjedhjeje |
e madhe | mesatare | e madhe | sasi të mëdha të CO superkritik2 |
| Polariteti i ekstraktit natyror | varet nga tretësi; për të ekstraktuar përbërje jopolare dhe polare, rekomandohet një ekstraktim me dy faza duke përdorur dy tretës |
varet nga tretësi | varet nga tretësi | varet nga tretësi | varet nga presioni (më polar në presione më të larta) |
| Fleksibiliteti / Shkallëzueshmëria | për ekstraktim me seri dhe në linjë, shkallëzueshmëri lineare |
vetëm ekstraktim me seri, shkallëzueshmëri e kufizuar |
vetëm ekstraktim me seri, shkallëzueshmëri e kufizuar |
vetëm ekstraktim me seri, shkallëzueshmëri e kufizuar |
vetëm ekstraktim me seri, shkallëzueshmëri lineare e kufizuar, shumë i kushtueshëm |
Pse është kaq efikas ekstraktimi me ultratinguj?
Mekanizmi me të cilin ultratingujt me fuqi të lartë intensifikojnë ekstraktimin i atribuohet kryesisht dukurisë së kavitacionit akustik. Kavitacioni ultrasonik shkakton përplasje midis grimcave të biomasës bimore, gjë që çon në copëtim nga ndërveprimi midis grimcave dhe në zvogëlimin e madhësisë së tyre. Kur flluskat e kavitacionit shemben në sipërfaqen e lëndëve të ngurta bimore, erozioni dhe sonoporimi e zmadhojnë më tej sipërfaqen e grimcave. Transferimi i masës, i intensifikuar në këtë mënyrë, lehtëson çlirimin e molekulave si proteinat, lipidet, sheqernat, vitaminat, antioksidantët, fitokimikatet dhe fibrat ushqimore. Forcat prerëse të krijuara nga ultratingujt përmirësojnë përkatësisht depërtimin e tretësit në matricën qelizore të lëndës bimore dhe përshkueshmërinë e membranave qelizore. Këta mekanizma të ultratingujve me fuqi të lartë janë përgjegjës për intensifikimin e ndjeshëm të procesit që arrihet kur trajtimi me ultratinguj zbatohet për ekstraktimin nga bimët.
- rendimente të larta
- ekstrakte me cilësi superiore
- proces shumë efikas dhe i shpejtë
- kosto të ulëta operimi
- rezultate të riprodhueshme
- shkallëzueshmëri lineare
- përdorim i thjeshtë dhe i sigurt
- qëndrueshmëri
Merrni informacion teknik për ekstraktorët me ultratinguj të Hielscher dhe përparësitë e tyre!
Hielscher Ultrasonics projekton, prodhon dhe shpërndan ekstraktorë me ultratinguj me performancë të lartë për përpunim me seri dhe të vazhdueshëm në çdo shkallë prodhimi. Përveç standardeve më të larta teknike, qëndrueshmërisë së jashtëzakonshme dhe funksionimit 24/7/365 për operim me efikasitet të lartë, aparatet me ultratinguj të Hielscher përdoren lehtë dhe me besueshmëri. Efikasiteti i lartë, softueri inteligjent, menyja intuitive, regjistrimi automatik i të dhënave dhe kontrolli në distancë përmes shfletuesit janë vetëm disa veçori që i dallojnë ekstraktorët e Hielscher nga pajisjet e tjera të ekstraktimit.
Përparësitë e ekstraktorëve me ultratinguj të Hielscher
Efikasiteti
- Rendimente më të larta
- Proces i shpejtë ekstraktimi – brenda pak minutash
- Ekstrakte me cilësi të lartë – ekstraktim i butë, jotermik
- Tretës ekologjikë (ujë, etanol, glicerinë, vajra bimore etj.)
Thjeshtësia
- Lidheni dhe përdoreni – Instalimi dhe trajnimi brenda pak orësh
- Kapacitet i lartë përpunimi – Për prodhim ekstraktesh në shkallë të gjerë
- Funksionim me seri ose i vazhdueshëm në linjë
- Instalim i thjeshtë – Mbështet tensione të ndryshme dhe kërkon lidhjen e vetëm katër zorrëve
- I lëvizshëm
- Rritje lineare e shkallës – shtoni një sistem tjetër me ultratinguj në paralel për të rritur kapacitetin
- Monitorim dhe kontroll në distancë – përmes kompjuterit, telefonit inteligjent ose tabletit
- Nuk kërkohet mbikëqyrje e procesit – Instalojeni dhe vëreni në punë
- Performancë e lartë – projektuar për prodhim të vazhdueshëm 24/7
- Qëndrueshmëri dhe pak nevojë për mirëmbajtje
- Cilësi e lartë – projektuar dhe ndërtuar në Gjermani
- Ngarkim dhe shkarkim i shpejtë midis serive
- I lehtë për t’u pastruar
Siguria
- Përdorim i thjeshtë dhe i sigurt
- Ekstraktim pa tretës ose me tretës (ujë, etanol, vajra bimore, glicerinë etj.)
- Pa presione dhe temperatura të larta
- Disponohen sisteme të mbrojtura nga shpërthimi, të certifikuara sipas ATEX
- I lehtë për t’u kontrolluar (edhe përmes kontrollit në distancë)
Tretës për ekstraktimin me ultratinguj
Zgjidhni tretësin ideal për procesin tuaj të ekstraktimit: uji, përzierja ujë-alkool, alkooli izopropilik, heksani, etanoli, metanoli, butani, vajrat bimorë, glicerina,
tretësit jotoksikë si dhe çdo tretës tjetër standard janë të pajtueshëm me ekstraktimin me ultratinguj.
Ekstraktimi me ultratinguj me ujë të ftohtë: Megjithëse teknikisht uji është një tretës, i ashtuquajturi tretës universal, ekstraktimi me bazë uji përgjithësisht konsiderohet si ekstraktim pa tretës. Ekstraktimi me ultratinguj pa tretës nuk kërkon substanca të huaja. Suspensioni i ujit dhe materialit bimor trajtohet me ultratinguj për të çarë muret qelizore të bimës, në mënyrë që molekulat bioaktive të çlirohen në ujë (tretës). Trajtimi me ultratinguj është një metodë thjesht mekanike, e cila nuk e ndryshon kimikisht lëndën e parë dhe ekstraktin. Prandaj, ekstraktimi me ultratinguj është teknika e parapëlqyer për të prodhuar ekstrakte bimore me cilësi të lartë.
Pajisje me ultratinguj e tipit me sondë UIP1000hdT me përzierës për prodhimin e ekstrakteve bimore, si kanabinoidet (p.sh., CBD, THC, CBG)
Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ekstraktuesve tanë me ultratinguj (përpunim me lote dhe me rrjedhje përmes pajisjes):
| Vëllimi i lotit | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 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 |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e madhe | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Instalim industrial i ekstraktuesit me ultratinguj UIP4000hdT për prodhimin e ekstrakteve bimore.
Hielscher Ultrasonics prodhon dhe furnizon ekstraktues me ultratinguj me performancë të lartë për shkallë laboratorike, pilot dhe industriale.
Literaturë / Referenca
- 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.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- 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.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
- V. Lobo, A. Patil,A. Phatak, N. Chandra (2010): Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacognosy Reviews 2010 Jul-Dec; 4(8): 118–126.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues me ultratinguj me performancë të lartë nga përmasat laboratorike deri te përmasat industriale.