Ultrasonication Outcompetes Metodat e tjera Nxjerrja me shpejtësi
Procedura e shpejtë e nxjerrjes tejzanor dhe kursimi i kohës që rezulton në prodhimin e ekstraktit janë një nga avantazhet e shumta të nxjerrjes tejzanor të përbërjeve bioaktive nga bimët. Nxjerrja me ultratinguj është krahasuar shkencërisht me teknikat alternative të nxjerrjes si nxjerrja superkritike e CO2, macerimi, refluksi i nxehtësisë, Soxhlet ose nxjerrja me mikrovalë dhe rezultatet e hulumtimit provojnë avantazhin e rëndësishëm të ultrazërit në lidhje me shpejtësinë dhe rendimentin e nxjerrjes.
Ultrasonication si procedurë e shpejtë e nxjerrjes
Nxjerrja me ultratinguj e përbërjeve bioaktive është e njohur për rendimentet e larta, ekstraktet me cilësi të lartë, kohën e shkurtër të nxjerrjes, konsumin e ulët të energjisë dhe aftësinë për të punuar me tretës shumë të butë. Të gjithë këta faktorë kontribuojnë në efikasitetin e përgjithshëm të jashtëzakonshëm të nxjerrjes tejzanor të përbërësve bioaktivë nga materialet bimore.
Më poshtë mund të gjeni një përzgjedhje të raporteve kërkimore shkencore, në të cilat nxjerrja me ultratinguj (gjithashtu nxjerrja me ndihmën e ultrazërit / UAE) u krahasuan me teknika të tjera të nxjerrjes si macerimi, Soxhlet, refluksi i nxehtësisë, CO superkritik2, dhe nxjerrja me mikrovalë.
Ultrasonikator UP400St për nxjerrjen me shpejtësi të lartë të lëndëve botanike në modalitetin batch
| Aplikimi për nxjerrjen | Koha e nxjerrjes me ultratinguj | Koha e metodës alternative të nxjerrjes | Informacion shtese | Burimi |
|---|---|---|---|---|
| Nxjerrja e antocianinës nga manaferrat e mirtës | 5 min | 15 min mikrovalë |
ultrasonikator UP200S | Gonzalez et al., 2019 |
| Nxjerrja e gjetheve Boldo | 5-30 min | 15-90 min macerimi |
Ultrasonikator UIP1000hdT “We can see that from 5 to 30 min of sonication, the yield is equivalent to the yield of conventional maceration at 15 to 90 min: UAE requires a third of the time to extract the soluble material of the leaves in conventional maceration.” |
Petigny et al., 2013 |
| Nxjerrja e fenoleve dhe flavonoideve totale nga sherebela | 11 min | 30 min Nxjerrja konvencionale me shaker me banjë uji në 60ºC |
Ekstraktorë tejzanor UP100H, UP400S |
Dent et al., 2015 |
| Nxjerrja e polifenoleve të gjetheve të ullirit | 21 min | 60 min Nxjerrja konvencionale me refluks të nxehtësisë |
Ultrasonikator UP400S | Dobrinçiq et al., 2020 |
| Nxjerrja e fenolikëve bioaktive nga gjethet e Malva sylvestris | 49 min 48°C në 110W |
5 h nxjerrja e shtratit të trazuar në 150 rpm |
ultrasonikator UP200S Analiza HPLC zbuloi se përqendrimi i fenolikëve bioaktive u rrit ndjeshëm (p≺0.05) nën nivelin optimal UAE kushtet. |
Bimakr et al., 2017 |
| Nxjerrja e lipideve nga fara e pjeprit të dimrit (Benincasa hispida). | ~ 36 min | Nxjerrja superkritike e dioksidit të karbonit e kombinuar me teknikën e lëkundjes së presionit (SCE-PST) (~ 50 min), CO superkritike2 (~ 97 min), dhe nxjerrja konvencionale Soxhlet (~ 360 min) | Krahasimi i dioksidit të karbonit superkritik (sCO2), nxjerrja me ndihmën e ultrazërit (UAE), nxjerrja superkritike e dioksidit të karbonit e kombinuar me teknikën e lëkundjes së presionit (SCE-PST) dhe nxjerrja e Soxhletit tregon se Emiratet e Bashkuara Arabe janë teknika më efikase dhe e shpejtë e nxjerrjes. | Bimakr etj. (2015) |
Krahasimi i dioksidit të karbonit superkritik (sCO2), nxjerrja me ndihmën e ultrazërit (UAE), nxjerrja superkritike e dioksidit të karbonit e kombinuar me teknikën e lëkundjes së presionit (SCE-PST) dhe nxjerrja e Soxhletit tregon se UAE është teknika më efikase dhe e shpejtë e nxjerrjes.
- Efikasitet i lartë i nxjerrjes
- Rendimente superiore të nxjerrjes
- proces i shpejtë
- Temperaturat e ulëta
- I përshtatshëm për nxjerrjen e komponimeve termolabile
- E përputhshme me çdo tretës
- Konsumi i ulët i energjisë
- Teknika e nxjerrjes së gjelbër
- Funksionim i lehtë dhe i sigurt
- Kosto të ulëta investimi dhe operacionale
- Operacion 24/7 nën detyrën e rëndë
Ekstraktorë tejzanor me performancë të lartë për izolim ekspres të komponimeve
Pajisjet më të avancuara tejzanor të Hielscher mundësojnë një nxjerrje të shpejtë të bio-molekulave me cilësi të lartë nga bimët. Kontrolli i plotë mbi parametrat e procesit si amplituda, temperatura, presioni dhe energjia e futur mundësojnë kushtet më efikase dhe më të buta të nxjerrjes duke prodhuar ekstrakte të padëmtuara, shumë bioaktive. Optimizimi i parametrave të nxjerrjes tejzanor si madhësia e grimcave të lëndës së parë, lloji i tretësit, raporti solid ndaj tretësit dhe koha e nxjerrjes mund të optimizohen për efikasitetin më të lartë dhe rezultatet më të mira të përgjithshme. Meqenëse ekstraktimi me ultratinguj është një metodë ekstraktimi jo termik, degradimi termik i përbërësve bioaktivë mund të shmanget duke rezultuar në cilësi superiore të ekstraktit.
Në përgjithësi, avantazhe të tilla si rendimenti i lartë, koha e shkurtër e nxjerrjes, temperatura e ulët e nxjerrjes dhe kërkesat e reduktuara për tretës e bëjnë sonikimin metodën e preferuar të nxjerrjes.
Ultratingulli konkurron mikrovalën në nxjerrjen e anthocyaninës nga manaferrat e mirtës. Sonicizimi është tre herë më i shpejtë se nxjerrja me mikrovalë.
Krahasimi i ultrazërit kundrejt atij konvencional me një shaker për banjë uji tregon një kohë të reduktuar ndjeshëm të nxjerrjes së fenoleve dhe flavonoideve totale nga sherebela kur përdoret ekstraktimi me ultratinguj. Nxjerrja me ultratinguj kërkon vetëm një të tretën e kohës së nxjerrjes me një shaker me banjë uji.
Nxjerrja me ultratinguj: Themeluar në Laborator dhe Industri
Ekstraktimi me ultratinguj përdoret gjerësisht për nxjerrjen e çdo lloj komponimi bioaktiv nga botanikët, kërpudhat, algat, bakteret dhe qelizat e gjitarëve. Nxjerrja me ultratinguj është krijuar si një mjet i thjeshtë, me kosto efektive dhe shumë efikas që i kalon teknikat e tjera tradicionale të nxjerrjes nga rendimentet më të larta të nxjerrjes dhe kohëzgjatja më e shkurtër e përpunimit.
Me sistemet ultrasonike laboratorike, të shtruara dhe plotësisht industriale të disponueshme lehtësisht, nxjerrja me ultratinguj është sot një teknologji e mirë-vendosur dhe e besuar. Ekstraktuesit tejzanor Hielscher janë instaluar në mbarë botën në objektet e përpunimit industrial për prodhimin e përbërjeve bioaktive të kategorisë ushqimore dhe farmaceutike.
Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë:
| Vëllimi i grupit | Shkalla e rrjedhjes | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri në 500 ml | 10 deri në 200 ml/min | UP100H |
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri në 400 ml/min | UP200Ht, UP400 St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100 litra | 2 deri në 10 l/min | UIP4000hdT |
| na | 10 deri në 100 l/min | UIP16000 |
| na | më të mëdha | grumbull i UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë për përzierjen e aplikimeve, shpërndarjen, emulsifikimin dhe nxjerrjen në shkallë laboratorike, pilot dhe industriale.
Literatura / Referencat
- Bimakr, Mandana; Ganjloo, Ali; Zarringhalami, Soheila; Ansarian, Elham (2017): Ultrasound-assisted extraction of bioactive compounds from Malva sylvestris leaves and its comparison with agitated bed extraction technique. Food Science and Biotechnology 26(6); 2017.
- 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.
- Bimakr, Mandana; Abdul Rahman, Russly; Ganjloo, Ali; Taip, Farah; Mohd Adzahan, Noranizan; Sarker, Md Zaidul (2016): Characterization of Valuable Compounds from Winter Melon (Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.) Seeds Using Supercritical Carbon Dioxide Extraction Combined with Pressure Swing Technique. Food and Bioprocess Technology 9, 2016. 396-406.
- Bimakr, Mandana, Russly Abdul Rahman, Farah Saleena Taip, Noranizan Mohd Adzahan, Md. Zaidul Islam Sarker, Ali Ganjloo (2012): Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction of Crude Oil from Winter Melon (Benincasa hispida) Seed Using Response Surface Methodology and Evaluation of Its Antioxidant Activity, Total Phenolic Content and Fatty Acid Composition. Molecules 17, No. 10, 2012 11748-11762.
- González de Peredo; Ana V., Vázquez-Espinosa, Mercedes; Espada-Bellido, Estrella; Ferreiro-González, Marta; Amores-Arrocha, Antonio; Palma, Miguel; Barbero, Gerardo; Jiménez-Cantizano, Ana (2019): Alternative Ultrasound-Assisted Method for the Extraction of the Bioactive Compounds Present in Myrtle (Myrtus communis L.). Molecules. 2019 Mar 2;24(5):882.
- Dent, Maja; Verica, Dragović-Uzelac; Garofulić, Ivona; Bosiljkov, Tomislav; Ježek, Damir; Brncic, Mladen (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chemical and Biochemical Engineering Quarterly 29 (3), 2015.
- Dobrinčić, Ana; Maja Repajić, Ivona E. Garofulić, Lucija Tuđen, Verica Dragović-Uzelac; Branka Levaj (2020): Comparison of Different Extraction Methods for the Recovery of Olive Leaves Polyphenols. Processes 8, no. 9, 2020.
Fakte që ia vlen të dihen
Parimi i punës së nxjerrjes me ultratinguj
Nxjerrja me ultratinguj është një metodë e përdorur gjerësisht për të izoluar dhe ndarë përbërësit bioaktivë nga materialet bimore. Meqenëse sonikimi është i pajtueshëm me çdo lloj tretësi, procedura e nxjerrjes tejzanor mund të projektohet në mënyrë optimale në lidhje me përbërjet bioaktive (dmth. komponimet e synuara), polaritetin e tyre, tretshmërinë, ndjeshmërinë ndaj nxehtësisë dhe faktorë të tjerë. Duke përshtatur procesin e sonikimit në mënyrë specifike për një përbërje të caktuar ose përbërje të ndryshme, mund të zgjidhet konfigurimi më ideal për të marrë një ekstrakt me cilësi jashtëzakonisht të lartë.
Valët e ultrazërit të shoqëruara në një lëng ose llucë krijojnë dridhje të forta dhe kavitacion akustik. Kavitacioni akustik i quajtur tejzanor përcaktohet nga diferencat e presionit jashtëzakonisht të lartë, forcat prerëse dhe avionët e lëngshëm që ndodhin në nivel lokal. Këto forca thyejnë muret e qelizave, prishin qelizat bimore dhe intensifikojnë transferimin e masës midis brendësisë së qelizës dhe tretësit. Kështu, përbërësit bioaktivë lëshohen në mënyrë efikase në tretësin përreth, nga ku molekulat e synuara mund të izolohen dhe pastrohen lehtësisht (p.sh., me avullim me rotor, distilim me avull ose HPLC).
Nxjerrja me ultratinguj nga qelizat bimore: seksioni tërthor mikroskopik (TS) tregon mekanizmin e veprimeve gjatë nxjerrjes me ultratinguj nga qelizat (zmadhimi 2000x)
[burimi: Vilkhu et al. 2011]
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë nga laboratori te madhësia industriale.