Ekstraktimi me ultratinguj i materialit qelizor

Ekstraktimi me ultratinguj ose sonoekstraktimi është një teknologji për intensifikimin e proceseve, e cila funksionon duke transmetuar ultratinguj me fuqi të lartë në një suspension të indeve bimore ose qelizore. Hielscher Ultrasonics ofron pajisje të besueshme me ultratinguj për shpërbërjen e qelizave dhe ekstraktimin, nga mostrat e vogla laboratorike deri te vëllimet e mëdha në përpunimin industrial. Përparësitë tërheqëse të ekstraktimit të asistuar me ultratinguj qëndrojnë te trajtimi jotermik i materialit, zbatimi i tij i lehtë dhe mundësia e kalimit nga shkalla e provave në shkallën e prodhimit.

Pajisjet me ultratinguj të Hielscher gjenerojnë ultratinguj me intensitet të lartë, të cilët mund të kontrollohen me saktësi sipas kërkesave të procesit tuaj.

Lista e mëposhtme ju paraqet protokolle të ndryshme përpunimi me ultratinguj, të cilat demonstrojnë fushën e gjerë të zbatimit të ultratingujve me fuqi të lartë në biologji, përpunimin e ushqimeve dhe prodhimin farmaceutik.
Pavarësisht nëse keni në mendje një ekstraktim të veçantë nga bimët apo dëshironi të merrni informacion më të përgjithshëm për ekstraktorët tanë me ultratinguj me performancë të lartë, ju lutemi përdorni formularin e kontaktit më poshtë! Do të jemi të lumtur t’ju ndihmojmë!

Ekstraktimi me ultratinguj i boldinës nga gjethet e boldos (Peumus boldus Molina)

Zbatimi i ultratingujve:
Një përbërës aktiv i rëndësishëm i boldos është boldina ((S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine), e cila, së bashku me katekinën ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol), përbën përbërësit kryesorë të fraksionit të alkaloideve dhe flavonoideve në gjethet e boldos. Boldina është një agjent i fuqishëm antioksidues që pëson dëmtim peroksidativ të ndërmjetësuar nga radikalet e lira dhe vepron si neutralizues efikas i radikaleve hidroksil.
Procedura e ekstraktimit: Për një procedurë tipike ekstraktimi, mostrat e gjetheve të boldos u ekstraktuan me 1L ujë të distiluar në presion atmosferik duke përdorur pajisjen me ultratinguj UIP1000hd në regjim me lote dhe me rrjedhje përmes pajisjes. Koha e ekstraktimit varion nga 10 deri në 40 min., me një intensitet ultrasonik nga 10 deri në 23 W/cm², dhe një interval temperature nga 10 deri në 70°C. Rezultatet më të mira u arritën në kushtet e mëposhtme: intensitet ultrasonik prej 23 W/cm² për 40 min. në temperaturën 36°C
Rezultatet: Rezultatet e analizës tregojnë se sonikimi me fuqi të lartë përmirëson çlirimin e analitit nga materiali i matricës bimore të boldos me shpejtësi dukshëm më të larta krahasuar me metodën konvencionale: me sonikim u çlirua një sasi e barabartë në 30 min., ndërsa koha e ekstraktimit konvencional ishte 2h.
Chemat (2013) dhe bashkëpunëtorët kanë treguar se ekstraktimi i asistuar me ultratinguj përmirëson efikasitetin e ekstraktimit nga bimët, duke ulur njëkohësisht kohën e ekstraktimit dhe duke rritur përqendrimin e ekstrakteve (me të njëjtën sasi tretësi dhe materiali bimor). Analiza zbuloi se kushtet e optimizuara ishin: fuqi sonikimi 23 W/cm² me UIP1000hd për 40 min. dhe në temperaturën 36°C. Parametrat e optimizuar të ekstraktimit me ultratinguj ofrojnë një ekstraktim më të mirë krahasuar me macerimin konvencional për sa i përket kohës së procesit (30 min. në vend të 120 min.), rendimentit më të lartë, efikasitetit më të lartë energjetik, pastërtisë së përmirësuar, sigurisë më të lartë dhe cilësisë më të mirë të produktit.
Pajisja e rekomanduar:
UIP1000hdT me sonotrodë BS2d34 dhe qelizë rrjedhjeje
Referencë/ Punim shkencor:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Ekstraktimi me lote dhe i vazhdueshëm i asistuar me ultratinguj i gjetheve të boldos (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.

Ekstraktimi me ultratinguj i acidit klorogjenik nga gjethet e duhanit

Zbatimi i ultratingujve:
Për eksperimentet e ekstraktimit, gjethet e duhanit të species Nicotiana tabacum u bluan në grimca më të vogla, me përmasa rreth >4 x ≧2 mm. Për provat e ekstraktimit ultrasonik, mostra prej 20g të materialit të tharë të gjetheve të duhanit u ekstraktuan me ujë të distiluar në temperatura nga 5°C deri në 30°C. Eksperimentet e ekstraktimit u kryen me kohëzgjatje të ciklit të ekstraktimit që varionin nga 5 minuta deri në 30 minuta për cikël. Rreth 10 deri në 15 pika etanol iu shtuan vëllimit optimal të llogaritur prej 256 ml ujë të distiluar, të nevojshëm për të ekstraktuar të gjithë acidin klorogjenik të tretshëm nga mostrat prej 20 g të gjetheve të thara të duhanit. Vëllimi optimal prej 256 ml ujë të distiluar u nda më pas në vëllime të pjesshme të tretësit të ekstraktimit për t’u përdorur në çdo cikël ekstraktimi ultrasonik.
Për rrezatimin ultrasonik u përdor një procesor ultrasonik UP400S (400 vat, 24 kHz) me një sonotrodë H7 prej titani, e cila kishte një majë me diametër 7mm. Sonotroda H7 u fut deri në gjysmën e lartësisë së përzierjes së ekstraktimit.
Protokolli: Si kushte optimale për ekstraktimin ultrasonik të acidit klorogjenik nga gjethet e duhanit u përcaktuan: 20g gjethe të thara duhani në ujë të distiluar (raporti optimal lëng/lëndë e ngurtë: 12,8mL/g), në temperaturë përpunimi 20 degC, pajisja ultrasonike UP400S (400W, 24kHz) për 3 cikle sonikimi prej 15min secili (kohëzgjatja totale e sonikimit: 45 min).
Pajisja e rekomanduar:
UP400S me sonotrodën H7
Referencë/ Punim kërkimor:
Mazvimba, Martin Tongai; Yu, Ying; Zhang, Ying (2011): Optimizimi dhe projektimi ortogonal i një procesi ekstraktimi ujor të asistuar me ultratinguj për nxjerrjen e acidit klorogjenik nga gjethet e thara të duhanit. Chinese Journal of Natural Medicines 2011.
Lexoni më shumë rreth ekstraktimit ultrasonik nga duhani!

Ekstraktimi ultrasonik i mangiferinës

Zbatimi ultrasonik:
Mangiferina (1,3,6,7-tetrahidroksi-2-[3,4,5-trihidroksi-6-(hidroksimetil)oksan-2-il]ksanten-9-on; formula: C₁₉H₁₈O₁₁) është një polifenol me strukturë C-glikozilksantoni që mund të gjendet në shumë specie bimore. Mangiferina shfaq aktivitete të ndryshme farmakologjike. Acilimi regjioselektiv i mangiferinës mund të katalizohet me shumë efikasitet nga lipaza gjatë sonikimit. Krahasuar me metodat konvencionale, kataliza e asistuar me ultratinguj dallohet për përparësitë e kohës më të shkurtër të reaksionit dhe rendimenteve më të larta. Kushtet optimale për acilimin ultrasonik të mangiferinës u përcaktuan si më poshtë:
lipaza: PCL, dhuruesi i acilit: acetat vinili; tretësi i reaksionit: DMSO, temperatura e reaksionit: 45 degC, fuqia ultrasonike: 200W; raporti i substrateve: dhurues acili/mangiferinë 6/1, ngarkesa enzimatike: 6 mg/ml
Rendimenti i acilimit regjioselektiv ishte deri në 84%.
Pajisja e rekomanduar:
UP200St ose UP200Ht
Referencë/ Punim kërkimor:
krahaso: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): Efekti i ultratingujve në acilimin regjioselektiv të mangiferinës të katalizuar nga lipaza në tretës joujorë. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56–63.

Ekstraktimi ultrasonik i kapsaicinoideve

Zbatimi ultrasonik:
Ekstraktimi i kapsaicinoideve (kapsaicinë, nordihidrokapsaicinë) nga specat djegës: Kapsaicinoidet nga specat Capsicum frutescens u përftuan përmes ekstraktimit ultrasonik në kushtet e mëposhtme: tretësi: etanol 95% (v/v), raporti tretës/masë prej 10 ml/g, koha e ekstraktimit me sonikim 40 min., temperatura e ekstraktimit 45°C. Rendimenti i ekstraktimit: 85% e kapsaicinoideve
Pajisja e rekomanduar:
UP400St
Lexoni më shumë rreth ekstraktimit të asistuar me ultratinguj të kapsaicinoideve nga specat djegës!

Ekstraktimi ultrasonik i silimarinës nga farat e gjembaçit të qumështit

Zbatimi ultrasonik:
Ekstraktimi i asistuar me ultratinguj u krye duke përdorur një aparat ultrasonik UP400S. Në këtë studim u përdor një sondë ultrasonike e tipit bri me diametër 1,5 cm. U peshuan me saktësi 10 g pluhur të çyndyrosur të gjembgomarit dhe u tretën në 100 mL metanol. Gota laboratorike u mbajt në një banjë uji në temperaturën 25°C. Pluhuri i gjembgomarit i tretur në tretës iu nënshtrua sonikimit për intervale të ndryshme kohore (30, 60, 90, 120 dhe 150 min.). Pas çdo intervali kohor, tretësira u filtrua përmes një letre filtri Whatman dhe çdo filtrat (rreth 80mL) u avullua duke përdorur një avullues rrotullues derisa vëllimi i tretësirës arriti në 30 mL, ndërsa absorbanca e përbërjeve fenolike u mat me një spektrofotometër UV-Vis në gjatësinë valore 517 nm sipas metodës DPPH. Siç pritej, zgjatja e kohës së ekstraktimit solli rritje të përmbajtjes së silimarinës.
Autorët e studimit konstatuan se ekstraktimi me ultratinguj për përftimin e ekstrakteve alkoolike është një nga teknikat më të mira për zëvendësimin e teknikave konvencionale. U vërtetua se ekstraktimi me ultratinguj siguron cilësi më të mirë të ekstraktit. Përfitime të tjera janë kursimi i kohës, efikasiteti më i lartë etj.
Pajisja e rekomanduar:
UP400St
Referencë/ Punim kërkimor:
Çağdaş, E.; Kumcuoğlu, S.; Güventürk, S.; Tavman, S. (2011): Ekstraktimi i asistuar me ultratinguj i përbërësve të silimarinës nga farat e gjembgomarit (Silybum Marianum L.). GIDA 36/6, 2011. 311–318.
Lexoni më shumë rreth ekstraktimit me ultratinguj të silimarinës nga farat e gjembgomarit!

Ekstraktimi me ultratinguj i steviozidit

Zbatimi i ultratingujve:
Mostra prej 10g gjethesh të thata dhe të bluara të stevias u ekstraktuan në 100mL ujë me përzierje të vazhdueshme (me një përzierës magnetik). Vlera e pH-së u kontrollua me fosfat natriumi 0,01 M me pH 7. Mostra u vendos në një gotë laboratorike prej qelqi 150 mL dhe iu nënshtrua sonikimit me një aparat ultrasonik të tipit sondë UIP500hT (20kHz, 500W). Maja e sonotrodës u zhyt rreth 1,5 cm në suspensionin e gjetheve të stevias. Pajisja ultrasonike u vendos në një fuqi dalëse prej 350W. Një trajtim i butë me sonikim me fuqi 350 W për 5–10 min. në një temperaturë konstante të procesit prej 30°C dha një rendiment të rebaudiozidit A prej 30–34g për 100g mostër. Pas sonikimit, tretësira e ekstraktit u centrifugua dhe u filtrua përmes një membrane mikroporoze 0,45 μm; filtrati u mor për analizën e përmbajtjes totale të rebaudiozidit A. Rendimenti i ekstraktimit të përmbajtjes totale të rebaudiozidit A u analizua me HPLC.
Me ekstraktimin e asistuar me ultratinguj pa tretës u përftua një rendiment i lartë i rebaudiozidit A në krahasim me metodat tradicionale të ekstraktimit, si ekstraktimi me nxehtësi ose macerimi.
Pajisja e rekomanduar:
UIP500hdT
Lexoni më shumë rreth ekstraktimit me ultratinguj të stevias!

Ekstraktimi me ultratinguj i terpeneve

Zbatimi i ultratingujve:
Ekstraktimi i përbërjeve të avullueshme, si terpenet, nga lulëresat e një kultivari të Cannabis sativa L. të tipit për fibra mund të përmirësohet me ultratinguj. Studimet kanë treguar se pas një sonikimi të shkurtër, terpenet e synuara janë çliruar tashmë nga materiali bimor.
Rezultatet tregojnë se trajtimi me ultratinguj që nuk zgjat më shumë se 5 min mundëson përftimin e një përqendrimi më të lartë të terpeneve në krahasim me macerimin. Ndërkaq, një trajtim me ultratinguj më i gjatë se 5 min rriti përqendrimin e δ-9-tetrahidrokanabinolit (THC).
Protokolli i sonikimit:
Ekstraktimi i asistuar me ultratinguj i terpeneve u krye duke përdorur një aparat ultrasonik të tipit sondë me fuqi 200W. Pajisja ultrasonike u vendos në amplitudë 25%. Secilës prej tri alikuotave me nga 50g lulëresa të thara iu shtuan 250mL etanol 70% v/v, i cili u përdor si tretës ekstraktimi. Çdo gotë laboratorike dhe përmbajtja e saj u zhytën në një banjë akulli. Sonikimi u krye për 5, 10 dhe 15 min. Gjatë ekstraktimit me ultratinguj , u sigurua shpërndarje e shpejtë dhe e vazhdueshme e nxehtësisë për ta mbajtur temperaturën e procesit nën 30°C. Pas ekstraktimit, përzierjet u filtruan nën vakum përmes letrës Whatman nr. 3 dhe tretësi u largua me avullim rrotullues nën vakum. Çdo provë ekstraktimi u krye në tri përsëritje duke përdorur tri mostra të ndryshme.
Trajtimi me ultratinguj u vlerësua si një alternativë interesante ndaj macerimit për ekstraktimin e përbërjeve të avullueshme nga lulëresat e kanabisit, por tregon gjithashtu se trajtimi me ultratinguj nuk duhet të zgjasë më shumë se 5 minuta për të përftuar një rikuperim më të lartë të terpeneve. Ndërsa trajtimi me ultratinguj që zgjati më shumë se 5 minuta rriti përqendrimin e δ-9-tetrahidrokanabinolit (THC). Ekstrakti i lulëresave të Cannabis sativa, i përftuar me ekstraktim me ultratinguj të kryer për 5 min, mund të përdoret si përbërës për parfume ose si aromatizues për pije. Ai mund të përdoret si alternativë për kërpin industrial, ku kërcellet përdoren në industrinë e fibrave dhe ekstraktet e lulëresave në industrinë kozmetike dhe ushqimore.
Pajisja e rekomanduar:
UP200St ose UP200Ht me sonotrodë/ sondë S26d14
Referencë/ Punim shkencor:
Da Porto, C.; Decorti, D.; Natolino, A. (2014): “Ekstraktimi i përbërjeve të avullueshme nga lulëresat e Cannabis sativa L. industrial me ndihmën e ultratingujve”. IJARNP 2014, 7/ 1. 8-14.
Lexoni më shumë rreth ekstraktimit të terpeneve me ndihmën e ultratingujve!

Konfigurim ekstraktimi për izolimin e përbërësve bimorë: Aparat ultrasonik me sondë UP400ST, filtër me vakum Büchi dhe avullues rrotullues për ekstraktimin e përbërjeve fitokimike.

Ekstraktimi me ultratinguj i vanilinës nga bishtajat e vaniljes të përpunuara pas vjeljes

Zbatimi i ultratingujve:
Ekstraktimi i vanilinës u optimizua me trajtim me ultratinguj. Për këtë arsye, pajisja ultrasonike 100 vat u përdor në regjim pulsues (ciklet: 5 sek. në punë, të ndjekura nga 5 sek. pushim).
Rezultatet më të mira për ekstraktimin me ultratinguj u arritën me etanol 40% për 1h në 30°C. Për t’i krahasuar rezultatet me metodat konvencionale të ekstraktimit, u kryen gjithashtu ekstraktime në banjë uji dhe në banjë ultrasonike. Rezultatet treguan se optimizimi i ekstraktimit të vanilinës me sondë ultrasonike me etanol 40% për 1h në 30°C ishte i krahasueshëm me ekstraktimin në banjë uji me etanol 40% në 56°C për 15h.
Pajisja e rekomanduar:
UP100H
Referencë/ Punim shkencor:
Rasoamandrary, N.; Fernandes, A. M.; Bashari, M.; Masamba, K.; Xueming, X. (2013): Ekstraktimi i përmirësuar i vanilinës 4-hidroksi-3-metoksibenzaldehid nga bishtajat e vaniljes të përpunuara pas vjeljes duke përdorur ekstraktimin me ndihmën e ultratingujve: Krahasimi i ekstraktimit me ndihmën e ultratingujve me ekstraktimin në banjë me ujë të nxehtë. Akademik Gıda 11/1, 2013. 6-12.
Lexoni më shumë rreth përfitimeve të ekstraktimit të vanilinës me ultratinguj!

Ekstraktimi me ultratinguj i përbërjeve fenolike nga Ziziphus Jujube

Zbatimi i ultratingujve:
Për ekstraktimin e përbërjeve fenolike të hideve (Ziziphus Jujube) me ndihmën e ultratingujve, u përdor një aparat ultrasonik me sondë me intensitet të lartë UP200H me fuqi 200W dhe frekuencë 24kHz. Pajisja ultrasonike ishte e pajisur me sonotrodën S2 me majë mikroskopike (diametri i majës 2 mm), e cila ishte zhytur në një banjë uji ku ishte vendosur një gotë kimike me mostrën (përmasat e brendshme: 280:195:135 mm). Amplituda e dridhjeve ultrasonike ishte 100% e fuqisë nominale (amplituda maksimale 260 μm), fuqia akustike ishte 0,171402 W dhe intensiteti 21,8346 W/cm2. Intensiteti i ultratingujve u përcaktua me kalorimetri duke matur rritjen e temperaturës së suspensionit në varësi të kohës në kushte adiabatike. Procedura e ekstraktimit me ultratinguj u përdor për ekstraktimin e përbërjeve fenolike totale nga mostrat sipas planit eksperimental (për optimizim).
Pajisja e rekomanduar:
UP200H me sonotrodën S2
Referencë/ Punim shkencor:
Fooladi, H.; Mortazavi, S. A.; Rajaei, A.; Elhami Rad, A.H.; Salar Bashi, D.; Savabi Sani Kargar, S. (2013): Optimizimi i ekstraktimit të përbërjeve fenolike të hideve (Ziziphus Jujube) duke përdorur metodën e ekstraktimit me ndihmën e ultratingujve. IECFP 2013.

Klikoni këtu për të gjetur më shumë protokolle të trajtimit me ultratinguj për trajtimin e lëndës biologjike!