Екстракција хексана са побољшаном ефикасношћу ултразвуком

Ултразвучна метода сонде може побољшати конвенционалну екстракцију хексана тако што интензивира процес и учини га знатно ефикаснијим. Ултразвучна екстракција побољшава пренос масе и омета ћелије да отпуштају циљане биоактивне супстанце у растварач, што резултира већим приносима екстракције у поређењу са самим конвенционалним методама. Екстракција уз помоћ ултразвука је веома ефикасна у повећању приноса екстракције уља, укључујући уље уљане репице и ланено уље, што резултира висококвалитетним саставом масних киселина и већим садржајем биоактивних компоненти.

Екстракција хексана побољшана моћним ултразвуком

Ултразвучна екстракција је метода која интензивира процес који може значајно побољшати процесе екстракције чврстих и течних материја и растварача.

Ограничења конвенционалне екстракције хексана

Екстракција хексана је уобичајена техника која се користи за екстракцију органских једињења, посебно неполарних супстанци, из различитих извора као што су биљке, семе или земљиште. Хексан је угљоводонични растварач који је веома ефикасан у растварању и екстракцији липида, уља и других неполарних једињења. Хексан се широко користи за екстракцију уља због своје способности растварања за неполарна једињења (нпр. уља), лаког накнадног одвајања уља и уске тачке кључања (63–69°Ц).
Међутим, ефикасност процеса екстракције хексана може значајно да варира у зависности од сировине и екстракције: Принос екстракције и време екстракције су у великој мери повезани. То значи да је за висок принос екстракта потребно дуже време задржавања биомасе у растварачу хексана. Други ограничавајући фактор је често недовољан продор хексана у матрицу биомасе. Круте ћелијске структуре су углавном навлажене хексаном на површини, док унутрашњост ћелије само делимично долази у контакт са хексаном. Таква недовољна пенетрација доводи до непотпуног процеса екстракције јер циљане супстанце као што су липиди (тј. масне киселине, масти, уља) остају у унутрашњости ћелијског матрикса.

Решење: ултразвучно интензивирана екстракција хексана

Соникација типа сонде, такође позната као ултразвучна соникација сондом, је метода која користи ултразвучне таласе високог интензитета за стварање мехурића акустичне кавитације у течном медију. Ови мехурићи се брзо колабирају, стварајући интензивна локализована енергетска поља и стварајући микротурбуленције и силу високог смицања унутар растварача.
Због ових ултразвучно генерисаних услова густих енергије, соникација типа сонде може интензивирати и побољшати процес екстракције хексана на неколико начина:

• Побољшан пренос масе: Соникација побољшава пренос масе између чврстог узорка и растварача. Микротурбуленција и брзо колапс кавитационих мехурића стварају снажне силе смицања и локализоване промене притиска. Ово нарушава гранични слој око чврстог узорка, промовишући ослобађање циљних једињења у растварач, чиме се побољшава ефикасност екстракције.
• Убрзана екстракција: Соникација убрзава кинетику екстракције повећањем површине контакта између растварача и чврстог узорка. Кавитациони мехурићи обезбеђују мешање и стварају хомогенизовану смешу, обезбеђујући да растварач дође у близак контакт са целом површином чврстог материјала, што доводи до брже екстракције.
• Поремећај ћелијских структура: У екстракцијама на бази биљака, соникација може пореметити ћелијске структуре, као што су ћелијски зидови и мембране, олакшавајући ослобађање интрацелуларних компоненти. Ово омогућава ефикаснију екстракцију липида и других циљних једињења која могу бити затворена унутар ћелија.
• Смањено време екстракције: Комбиновањем повећаног преноса масе и убрзане кинетике екстракције, соникација типа сонде може значајно смањити време екстракције потребно за постизање жељеног приноса. Ово може бити посебно корисно када обрађујете велике количине узорака или радите са временски осетљивим апликацијама.

Због ових побољшаних фактора процеса, ултразвук типа сонде може значајно побољшати екстракцију хексана. Ултразвучна екстракција хексана може се оптимизовати на основу специфичних једињења и запремина које се екстрахују. Интензитет (амплитуда) ултразвука, трајање, температура, притисак и подешавање екстракције могу се подесити за оптималне приносе екстракта у оквиру скраћеног периода екстракције.

• уље алги
• Биљна уља (соја, лан, репица, сунцокрет, пиринчане мекиње итд.)
• есенцијална уља
• кариофилен
• Олеоресин ванилије из махуна ваниле
• Лутеин из жуманца
• Астаксантин из алги
• Одмашћивање инсеката

Ултразвучно интензивирана Сокхлет екстракција коришћењем хексана као растварача

Ултразвучно интензивирана Сокхлет екстракција је процес који комбинује традиционалну Сокхлет екстракцију са ултразвучним таласима ради побољшања ефикасности процеса екстракције. Сокхлет ектрацтио је поступак који се обично користи у лабораторијама и за производњу мањих количина екстракта, као што су етерична уља или одређена биоактивна једињења.
Хексан је растварач који се обично користи за овај процес, јер је ефикасан у екстракцији липида из различитих извора, укључујући уља из семена, уље алги као и биоактивна једињења на бази липида. Ултразвучна обрада нарушава ћелијске структуре и промовише екстракцију чврста-течност повећаним преносом масе и ослобађањем једињења у растварач. Пошто растварач као што је хексан може боље да продре у чврсти материјал и ефикасно раствори уља (липиде, масне киселине). Сходно томе, процес екстракције се убрзава, смањујући време потребно за екстракцију жељених једињења. Поред тога, употреба ултразвука може смањити количину потребног растварача, што га чини еколошки прихватљивијом опцијом.
 

Ултразвучна екстракција омогућава употребу блажих, нетоксичних растварача

Ултразвучна обрада не само да побољшава екстракцију хексана, већ такође омогућава употребу блажих, нетоксичних растварача као што су етанол, водени етанол, вода или природни дубоки еутектички растварачи (ДЕС, НАДЕС). Веома ефикасно уништавање ћелија и пренос масе који пружају ултразвучни екстрактори типа сонде дају одличне резултате коришћењем блажих растварача. На тај начин, ултразвучна екстракција у комбинацији са блажим, нетоксичним, еколошки прихватљивијим растварачима омогућава висококвалитетне екстракте за храну, уштеду трошкова и процес зелене екстракције.

Ултрасоникатори високих перформанси за побољшану екстракцију хексана

Хиелсцхер Ултрасоницс дизајнира, производи и испоручује ултразвучне екстракторе високих перформанси, који се лако могу интегрисати у постојеће објекте за екстракцију хексана или Сокхлет екстракторе. Поред испоруке, инсталације, услуга одржавања, Хиелсцхер консултује и води своје купце током тестова изводљивости, оптимизације процеса и пројектовања постројења до коначне инсталације и пуштања у рад процеса екстракције.
Главне предности Хиелсцхер ултрасоницатора су потпуна контрола процеса, линеарна скалабилност и способност свих индустријских ултразвучних процесора да испоруче веома високе амплитуде. Амплитуде до 200 µм могу се лако радити у континуитету у раду 24/7. Високе амплитуде су посебно важне, када је у питању екстракција тврђих ћелијских структура као што су семе и зрна.
Наше техничко особље и наша потпуно опремљена процесна лабораторија помоћи ће Вам знањем и упутствима!

Дизајн, производња и консалтинг – Квалитет Маде ин Германи

Хиелсцхер ултрасоникатори су познати по свом највишем квалитету и стандардима дизајна. Робусност и једноставан рад омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних апарата у индустријске објекте. Хиелсцхер ултрасоникатори се лако носе са тешким условима и захтевним окружењима.

Хиелсцхер Ултрасоницс је ИСО сертификована компанија и ставља посебан нагласак на ултрасоникаторе високих перформанси са најсавременијом технологијом и једноставношћу за коришћење. Наравно, Хиелсцхер ултрасоникатори су усаглашени са ЦЕ и испуњавају захтеве УЛ, ЦСА и РоХ.

Табела испод даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших соникатора: