Nxjerrja me ultratinguj e lëndës qelizore
Nxjerrja tejzanor ose sono-ekstraksioni është një teknologji që intensifikon procesin, e cila funksionon nga bashkimi i ultrasonikëve me fuqi të lartë në një llucë të indeve bimore ose qelizore. Hielscher Ultrasonics furnizon ultrasonikë të besueshëm për ndërprerjen dhe nxjerrjen e qelizave nga të vogla mostrat laboratorike deri në vëllime të larta në përpunimi industrial. Apeli i nxjerrjes së asistuar me ultratinguj qëndron në trajtimin jo termik të materialit, aplikimin e tij të lehtë dhe shkallëzueshmërinë nga testi në shkallën e prodhimit.
Pajisjet tejzanor të Hielscher gjenerojnë ultratinguj me intensitet të lartë që mund të kontrollohen saktësisht sipas kërkesave tuaja të procesit.
Lista e mëposhtme ju jep protokolle të ndryshme të përpunimit me ultratinguj, të cilat demonstrojnë fushën e gjerë të aplikimit të ultrazërit të energjisë në biologji, përpunimin e ushqimit dhe prodhimin farmaceutik.
Nëse keni në mendje një ekstraktim të veçantë botanik ose dëshironi të merrni më shumë informacion të përgjithshëm në lidhje me ekstraktuesit tanë tejzanor me performancë të lartë, ju lutemi përdorni formularin e kontaktit më poshtë! Ne do të jemi të lumtur t'ju ndihmojmë!
Instalimi industrial i nxjerrës tejzanor UIP4000hdT për prodhimin e ekstrakteve botanike.
Nxjerrja me ultratinguj e Boldine nga gjethet Boldo (Peumus boldus Molina)
Aplikimi me ultratinguj:
Një përbërës i rëndësishëm aktiv në boldo është boldina ((S)-2,9-dihidroksi-1,10-dimetoksiaporfina), e cila është përveç katekinës ((2S,3R)-2-(3,4-dihidroksi-fenil)-3 ,4-dihidro-1(2H)-benzopiran-3,5,7-triol) përbërësit kryesorë të fraksionit alkaloid dhe flavonoid në gjethet e boldo. Boldine është një agjent i fortë antioksidant që i nënshtrohet dëmtimit peroksidativ të ndërmjetësuar nga radikalet e lira dhe vepron si një pastrues efikas i radikalëve hidroksil.
Procedura e nxjerrjes: Për një procedurë tipike nxjerrjeje, mostrat e gjetheve boldo u nxorrën me 1L ujë të distiluar në presionin atmosferik duke përdorur ultrasonikatorin. UIP1000hd në modalitetin batch dhe flow-through. Koha e nxjerrjes varion midis 10 dhe 40 min., me një intensitet tejzanor prej 10 deri në 23 W/cm2, dhe një interval temperaturash nga 10 deri në 70°C. Rezultatet më të mira u arritën në kushtet e mëposhtme: intensiteti tejzanor prej 23 W/cm2 për 40 min. në temperaturë 36°C
Rezultatet: Rezultatet e analizës tregojnë se sonikimi me fuqi të lartë rrit lirimin e analitit të materialit të matricës vegjetale të Boldo me ritme dukshëm më të mira në krahasim me metodën konvencionale: rendimenti i barabartë u lëshua nga sonikimi në 30 min. ndërsa koha konvencionale e nxjerrjes ishte 2 orë.
Chemat (2013) dhe bashkëpunëtorët kanë treguar se nxjerrja e asistuar me ultratinguj përmirëson efikasitetin e nxjerrjes së bimëve ndërsa zvogëlon kohën e nxjerrjes me përqendrim të shtuar të ekstrakteve (e njëjta sasi tretësi dhe materiali bimor). Analiza zbuloi se kushtet e optimizuara ishin: fuqia e sonikimit 23 W/cm2 me UIP1000hd për 40 min. dhe një temperaturë prej 36°C. Parametrat e optimizuar të nxjerrjes me ultratinguj ofrojnë një nxjerrje më të mirë në krahasim me një maceracion konvencional për sa i përket kohës së procesit (30 minuta në vend të 120 min.), rendiment më të lartë, efikasitet më të lartë të energjisë, pastërti të përmirësuar, siguri më të lartë dhe cilësi më të mirë të produktit.
Rekomandim për pajisjen:
UIP1000hdT me sonotrode BS2d34 dhe qelizë rrjedhëse
Referencë/ Punim Kërkimor:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Nxjerrja e gjetheve Boldo me ndihmën e ekografisë në grup dhe të vazhdueshëm (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
Nxjerrja me ultratinguj e acidit klorogjenik nga gjethet e duhanit
Aplikimi me ultratinguj:
Për eksperimentet e nxjerrjes, gjethet e duhanit nga Nicotiana tabacum u bluan në përmasa më të vogla grimcash prej rreth >4 x ≧2 mm. Për provat e nxjerrjes me ultratinguj, 20 g mostra të materialeve të gjetheve të thara të duhanit u nxorrën me ujë të distiluar në temperatura që varionin nga 5°C deri në 30°C. Eksperimentet e nxjerrjes u kryen për intervale kohore të ciklit të nxjerrjes që variojnë nga 5 minuta në 30 minuta për cikël. Rreth 10 deri në 15 pika etanol iu shtuan vëllimit optimal të llogaritur prej 256 ml të ujit të distiluar që nevojitet për të nxjerrë të gjithë acidin klorogjenik të tretshëm nga mostrat 20 g të gjetheve të thara të duhanit. Vëllimi optimal prej 256 ml i ujit të distiluar u nda më pas në vëllime të pjesshme të tretësit ekstraktues për t'u përdorur në çdo cikël të ekstraktimit me ultratinguj.
Për rrezatimin tejzanor, një procesor tejzanor UP400S (400 watts, 24 kHz) u përdor një sonotrode H7 prej titani, që kishte një diametër maje prej 7 mm. Sonotrode H7 u fut në gjysmën e lartësisë së përzierjes ekstraktuese.
protokoll: Si kushte optimale për nxjerrjen tejzanor të acidit klorogjenik nga gjethet e duhanit u gjetën: 20 g gjethe të thara duhani në ujë të distiluar (raporti optimal i lëngut ndaj të ngurtë: 12,8 mL/g) në temperaturën e përpunimit 20 degC, pajisje tejzanor. UP400S (400W, 24kHz) për 3 cikle sonikimi nga çdo 15 minuta (kohëzgjatja totale e sonikimit: 45 min).
Rekomandim për pajisjen:
UP400S me sonotrode H7
Referencë/ Punim Kërkimor:
Mazvimba, Martin Tongai; Yu, Ying; Zhang, Ying (2011): Optimizimi dhe dizajni ortogonal i një procesi të nxjerrjes ujore të asistuar me ultratinguj për nxjerrjen e acidit klorogjenik nga gjethet e duhanit të thatë. Gazeta Kineze e Medicinave Natyrore 2011.
Lexoni më shumë rreth nxjerrjes së ultrasonikës nga duhani!
Nxjerrja me ultratinguj e Mangiferinës
Aplikimi me ultratinguj:
Mangiferin (1,3,6,7-tetrahidroksi-2-[3,4,5-trihidroksi-6-(hidroksimetil)oksan-2-il]ksanten-9-on; formula: C19H18O11) është një polifenol i strukturës C-glikosilksanton që mund të gjendet në shumë specie bimore. Mangiferina tregon aktivitete të ndryshme farmakologjike. Acilimi regioselektive i mangiferinës mund të katalizohet në mënyrë shumë efikase nga lipaza nën ultratinguj. Krahasuar me metodat konvencionale, kataliza e asistuar me ultratinguj shquhet për avantazhet e kohës më të shkurtër të reagimit dhe rendimentit më të lartë. Kushtet optimale për acilimin tejzanor të mangiferinës u gjetën si më poshtë:
lipazë: PCL, dhurues acil: vinil acetat; tretës reaksioni: DMSO, temperatura e reagimit: 45 degC, fuqia tejzanor: 200 W; raporti i substratit: dhurues acil/mangiferinë 6/1, ngarkimi me enzimë: 6 mg/ml
Rendimenti i acilimit regioselektive ishte deri në 84%.
Rekomandim për pajisjen:
UP200 St ose UP200Ht
Referencë/ Punim Kërkimor:
cp.: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, XF; Su, YL; Li, CY; Cao, SG; Wang, L. (2010): Efekti i ultrazërit në acilimin regioselektive të katalizuar nga lipaza të mangiferinës në tretës jo-ujorë. J. Nat Asian Prod. Res. 12/1, 2010. 56-63.
Nxjerrja me ultratinguj e kapsaicinoideve
Aplikimi me ultratinguj:
Nxjerrja e kapsaicinoideve (kapsaicina, nordihidrokapsaicina) nga specat djegës: Kapsaicinoidet nga Capsicum frutescens specat u morën nëpërmjet ekstraktimit me ultratinguj në kushtet e mëposhtme: tretës: 95% (v/v) etanol, raporti tretës/masë 10 ml/g, 40 min. koha e nxjerrjes së sonikimit, temperatura e nxjerrjes 45°C. Rendimenti i ekstraktuesit: 85% e kapsaicinoideve
Rekomandim për pajisjen:
UP400 St
Lexoni më shumë rreth nxjerrjes së kapsaicinoideve me ndihmën e ultrazërit nga specat djegës!
Nxjerrja me ultratinguj e silymarinës nga farat e gjembaçit të qumështit
Aplikimi me ultratinguj:
Ekstraktimi me ndihmën e ultrazërit u krye duke përdorur një aparat ultratingulli UP400S. Në këtë studim u përdor një sondë ultrasonike e tipit bri me diametër 1.5 cm. 10 g pluhur gjembaku qumështi pa yndyrë u peshua me saktësi dhe u tret në 100 mL metanol. Gota u mbajt në një banjë uji dhe u mbajt në një temperaturë prej 25°C. Pluhuri i gjembaçit të qumështit i tretur në tretës u sonikua për intervale të ndryshme kohore (30, 60, 90, 120 dhe 150 min.) Pas çdo intervali kohor, tretësira filtohej përmes një letre filtri Whatman dhe çdo filtrat (rreth 80 ml) avullohej duke përdorur avullues rrotullues deri në 30 mL tretësirë dhe absorbimi i komponimeve fenolike është matur me spektrofotometër UV-Visible në gjatësi vale 517 nm sipas metodës DPPH. Siç pritej, rritja e kohës së nxjerrjes rezultoi në rritjen e përmbajtjes së silymarinës.
Autorët e studimit zbuluan se nxjerrja me ultratinguj për të marrë ekstrakte alkoolike është një nga teknikat më të mira për të zëvendësuar teknikat konvencionale. Nxjerrja me ultratinguj u provua për të marrë një cilësi më të mirë të ekstraktit. Përfitimet e mëtejshme janë kursimi i kohës duke qenë më efikas etj.
Rekomandim për pajisjen:
UP400 St
Referencë/ Punim Kërkimor:
Çağdaş, E.; Kumcuoğlu, S.; Güventürk, S.; Tavman, S. (2011): Ekstraktimi i komponentëve të silymarinës me ndihmën e ultrazërit nga farat e gjembaçit të qumështit (Silybum Marianum L.). GIDA 36/6, 2011. 311-318.
Lexoni më shumë rreth nxjerrjes tejzanor të silymarinës nga farat e gjembaçit të qumështit!
Nxjerrja me ultratinguj e Stevioside
Aplikimi me ultratinguj:
Mostrat e 10g gjetheve të stevias të thata dhe të bluara u nxorrën në 100mL ujë nën nxitje të vazhdueshme (me një përzierës magnetik). Vlera e pH u kontrollua me 0.01 M pH 7 fosfat natriumi. Mostra u vendos në një gotë qelqi 150 ml dhe u sonikua me një aparat ultrasonik të tipit sondë UIP500hT (20kHz, 500W). Maja e sonotrodës u zhyt rreth 1.5 cm në llumin e gjetheve të stevias. Pajisja tejzanor u vendos për një fuqi dalëse prej 350 W. Një trajtim i lehtë me sonikacion prej 350 W për 5-10 min. në një temperaturë konstante procesi prej 30°C dha një rendiment të rebaudiosidit A prej 30-34 g për 100 g kampion. Pas sonikimit, zgjidhja e ekstraktit u centrifugua dhe u filtua përmes membranës mikroporoze 0.45 μm; filtrati u mor për analizën e përmbajtjes totale të rebaudiozidit A. Rendimenti i nxjerrjes së përmbajtjes totale të rebaudiosidit A u analizua me HPLC.
Nga ekstraktimi me ndihmën e ultrazërit pa tretës, u përftua një rendiment i lartë i rebaudiosidit A në krahasim me metodat tradicionale të nxjerrjes si nxjerrja me nxehtësi ose macerimi.
Rekomandim për pajisjen:
UIP500hdT
Lexoni më shumë rreth nxjerrjes stevia me ultratinguj!
Nxjerrja me ultratinguj e terpeneve
Aplikimi me ultratinguj:
Nxjerrja e komponimeve të paqëndrueshme, si terpenet, nga lulëzimi i një kultivari të tipit fibër Cannabis sativa L. mund të përmirësohet në mënyrë ultrasonike. Studimet kanë treguar se pas një sonikimi të shkurtër terpenet e synuara tashmë janë çliruar nga materiali bimor.
Rezultatet tregojnë se trajtimi me ultratinguj jo më i gjatë se 5 minuta lejon të përftohet një përqendrim i shtuar i terpeneve në krahasim me macerimin. Në vend të kësaj, një trajtim me ultratinguj më i gjatë se 5 minuta rriti përqendrimin e δ-9-tetraidrocannabinol (THC).
Protokolli i tingullit:
Ekstraktimi i terpeneve me ndihmën e ultrazërit u krye duke përdorur një Ultrasonikator i tipit sondë 200 W. Pajisja tejzanor u vendos në amplitudë 25%. U shtuan tre pjesë prej 50 g tufë lulesh të thata secila me 250 ml etanol 70% v/v, i cili u përdor për ekstraktimin e tretësit. Çdo gotë dhe përmbajtja e saj u zhyt në një banjë akulli. Sonicizimi u krye për 5, 10 dhe 15 min. Gjatë nxjerrja me ultratinguj procedurë, u sigurua një shpërndarje e vazhdueshme e shpejtë e nxehtësisë për të mbajtur temperaturën e procesit nën 30°C. Pas nxjerrjes, përzierjet u filtruan nën vakum përmes letrës Whatman nr. 3, dhe tretësi u hoq nga një avullim rrotullues me vakum. Çdo provë ekstraktimi u krye në tre kopje duke përdorur tre mostra të ndryshme.
Ultratingulli u zbulua të jetë një alternativë interesante ndaj macerimit për nxjerrjen e komponimeve të paqëndrueshme nga lulëzimi i kanabisit, por tregon gjithashtu se trajtimi me ultratinguj nuk duhet të zgjasë më shumë se 5 minuta për të marrë një rikuperim të zgjeruar të terpeneve. Në vend të kësaj, një trajtim tejzanor më i gjatë se 5 minuta rriti përqendrimin e δ-9-tetraidrocannabinol (THC). Ekstrakti i lulëzimit të kanabis sativa i marrë nga ekstraktimi me ultratinguj i kryer për 5 minuta mund të përdoret si përbërës për parfume ose aromatizues për pije. Mund të përdoret si alternativë për kërpin industrial, ku kërcellet përdoren për industrinë e fibrave dhe ekstraktet e tufave për industrinë kozmetike dhe ushqimore.
Rekomandim për pajisjen:
UP200 St ose UP200Ht me sonotrode/sondë S26d14
Referencë/ Punim Kërkimor:
Da Porto, C.; Decorti, D.; Natolino, A. (2014): “Nxjerrja e komponimeve të avullueshme me ndihmën e ultrazërit nga lulëzimi industrial i Cannabis sativa L.”. IJARNP 2014, 7/ 1. 8-14.
Lexoni më shumë rreth nxjerrjes së terpenit me ndihmën e ultrazërit!
Konfigurimi i nxjerrjes për izolimin botanik: Ultrasonikator i tipit sondë UP400ST, filtër vakum Büchi dhe avullues rotor për nxjerrjen e fitokimikateve.
Nxjerrja me ultratinguj e vanilinës nga fasulet e vaniljes së kuruar
Aplikimi me ultratinguj:
Nxjerrja e vanilinës u optimizua nën sonikacion. Prandaj, pajisja tejzanor 100 watts funksionoi në modalitetin pulsues (cikle: 5 sek. ndezur e ndjekur nga 5 sekonda fikur).
Rezultatet më të mira u arritën për nxjerrjen me ultratinguj me 40% etanol për 1 orë në 30°C. Për të krahasuar rezultatet me metodat konvencionale të ekstraktimit, u kryen gjithashtu ekstraktime me banjë uji dhe dush me ultratinguj. Rezultatet treguan se optimizimi i nxjerrjes së vanilinës me bri tejzanor me 40% etanol për 1 orë në 30°C ishte krahasuar me nxjerrjen e banjës me ujë me 40% etanol në 56°C për 15 orë.
Rekomandim për pajisjen:
UP100H
Referencë/ Punim Kërkimor:
Rasoamandrary, N.; Fernandes, AM; Bashari, M.; Masamba, K.; Xueming, X. (2013): Nxjerrja e përmirësuar e vanilinës 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehidi nga fasulet e vaniljes së kuruar duke përdorur ekstraktimin me ndihmën e ultrazërit: Një krahasim i nxjerrjes së banjës me ndihmën me ultratinguj dhe të nxehtë. Akademik Gıda 11/1, 2013. 6-12.
Lexoni më shumë për përfitimet e nxjerrjes së vanilinës me ultratinguj!
Nxjerrja me ultratinguj e komponimeve fenolike nga xinxifeja Ziziphus
Aplikimi me ultratinguj:
Për nxjerrjen e asistuar me ultratinguj të përbërjeve fenolike të xinxifes (Ziziphus Jujube), një ultrasonikator i tipit sondë me intensitet të lartë UP200H është përdorur me fuqi 200W dhe frekuencë 24kHz. Pajisja tejzanor ishte e pajisur me mikro-majë sonotrode S2 (diametri i majës 2 mm), i cili u zhyt në një banjë uji në të cilën ishte vendosur një gotë precipitate me kampionin (përmasat e brendshme: 280:195:135 mm). Amplituda e dridhjeve tejzanor ishte 100% e fuqisë nominale (amplituda maksimale prej 260 μm) dhe fuqia akustike prej 0,171402 W dhe intensiteti 21,8346 W/cm2. Intensiteti tejzanor u përcaktua në mënyrë kalorimetrike duke matur kushtet kalorimetrike të kohës. . Procedura e ekstraktimit me ultratinguj është përdorur për nxjerrjen e fenoleve totale nga mostrat sipas dizajnit eksperimental (për optimizim).
Rekomandim për pajisjen:
UP200H me sonotrode S2
Referencë/ Punim Kërkimor:
Fooladi, H.; Mortazavi, SA; Rajaei, A.; Elhami Rad, AH; Salar Bashi, D.; Savabi Sani Kargar, S. (2013): Optimizoni nxjerrjen e komponimeve fenolike të xinxifes (Ziziphus Jujube) duke përdorur metodën e ekstraktimit me ndihmën e ultrazërit. IECFP 2013.
Sonication setup me UIP1000hd për nxjerrjen nga gjethet boldo në një grumbull. [Petigny et al. 2013]
Ultrasonikator UP400St për nxjerrjen me shpejtësi të lartë të lëndëve botanike në modalitetin batch
Literatura / Referencat
- 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.
- 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.
- 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.
Fakte që ia vlen të dihen
Homogjenizuesit tejzanor të indeve shpesh quhen si sonikator, lizer zanor, ndërprerës tejzanor, mulli tejzanor, sono-ruptor, sonifier, dismembrator zanor, përçarës qelizash, shpërndarës tejzanor ose shpërndarës. Termat e ndryshëm rezultojnë nga aplikacionet e ndryshme që mund të përmbushen nga sonication.


