การสกัดเฮกเซนที่มีประสิทธิภาพดีขึ้นโดย Ultrasonication

อัลตราโซนิกแบบโพรบสามารถปรับปรุงการสกัดเฮกเซนแบบเดิมได้โดยการเพิ่มกระบวนการและทําให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ การสกัดด้วยอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มการถ่ายเทมวลและขัดขวางเซลล์เพื่อปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเป้าหมายลงในตัวทําละลายส่งผลให้ผลผลิตการสกัดสูงขึ้นเมื่อเทียบกับวิธีการทั่วไปเพียงอย่างเดียว การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์มีประสิทธิภาพสูงในการเพิ่มผลผลิตของการสกัดน้ํามัน รวมถึงน้ํามันเรพซีดและน้ํามันเมล็ดแฟลกซ์ ส่งผลให้มีองค์ประกอบของกรดไขมันคุณภาพสูงและมีส่วนประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพสูงขึ้น

การสกัดเฮกเซนได้รับการปรับปรุงโดย Power Ultrasound

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีการเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการที่สามารถปรับปรุงกระบวนการสกัดของแข็ง - ของเหลวและตัวทําละลายได้อย่างมีนัยสําคัญ

ข้อจํากัดของการสกัดเฮกเซนแบบธรรมดา

การสกัดเฮกเซนเป็นเทคนิคทั่วไปที่ใช้ในการสกัดสารประกอบอินทรีย์ โดยเฉพาะสารที่ไม่มีขั้ว จากแหล่งต่างๆ เช่น พืช เมล็ดพืช หรือดิน เฮกเซนเป็นตัวทําละลายไฮโดรคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพสูงในการละลายและสกัดไขมัน น้ํามัน และสารประกอบที่ไม่มีขั้วอื่นๆ เฮกเซนใช้กันอย่างแพร่หลายในการสกัดน้ํามันเนื่องจากความสามารถในการละลายสําหรับสารประกอบที่ไม่มีขั้ว (เช่น น้ํามัน) การแยกน้ํามันที่ตามมาได้ง่าย และจุดเดือดแคบ (63–69°C)
อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของกระบวนการสกัดเฮกเซนอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับวัตถุดิบและการสกัด : ผลผลิตการสกัดและเวลาในการสกัดส่วนใหญ่มีความสัมพันธ์กัน ซึ่งหมายความว่าเพื่อให้ได้ผลผลิตสารสกัดสูงจําเป็นต้องมีเวลาในการกักเก็บชีวมวลในตัวทําละลายเฮกเซนนานขึ้น ปัจจัยจํากัดอีกประการหนึ่งมักเป็นการแทรกซึมของเฮกเซนเข้าไปในเมทริกซ์ของชีวมวลไม่เพียงพอ โครงสร้างเซลล์ที่แข็งส่วนใหญ่เปียกด้วยเฮกเซนบนพื้นผิวในขณะที่ภายในเซลล์สัมผัสกับเฮกเซนเพียงบางส่วนเท่านั้น การเจาะที่ไม่เพียงพอดังกล่าวส่งผลให้กระบวนการสกัดไม่สมบูรณ์ เนื่องจากสารเป้าหมาย เช่น ไขมัน (เช่น กรดไขมัน ไขมัน น้ํามัน) ยังคงอยู่ภายในเมทริกซ์เซลล์

วิธีแก้ปัญหา: การสกัดเฮกเซนที่เข้มข้นด้วยอัลตราโซนิก

Probe-type sonication หรือที่เรียกว่า ultrasonic probe sonication เป็นวิธีการที่ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงเพื่อสร้างฟองอากาศอะคูสติกในตัวกลางที่เป็นของเหลว ฟองอากาศเหล่านี้ยุบตัวอย่างรวดเร็วสร้างสนามพลังงานเฉพาะที่เข้มข้นและสร้างความปั่นป่วนขนาดเล็กและแรงเฉือนสูงภายในตัวทําละลาย
เนื่องจากสภาวะที่มีความหนาแน่นของพลังงานที่สร้างขึ้นด้วยอัลตราโซนิกเหล่านี้ sonication แบบโพรบสามารถเพิ่มความเข้มข้นและปรับปรุงกระบวนการสกัดเฮกเซนได้หลายวิธี:

• การถ่ายโอนมวลที่เพิ่มขึ้น: Sonication ช่วยเพิ่มการถ่ายโอนมวลระหว่างตัวอย่างที่เป็นของแข็งและตัวทําละลาย ความปั่นป่วนขนาดเล็กและการยุบตัวอย่างรวดเร็วของฟองอากาศทําให้เกิดแรงเฉือนที่แข็งแกร่งและการเปลี่ยนแปลงความดันเฉพาะที่ สิ่งนี้จะขัดขวางชั้นขอบเขตรอบตัวอย่างที่เป็นของแข็ง ส่งเสริมการปล่อยสารประกอบเป้าหมายลงในตัวทําละลาย ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการสกัด
• การสกัดแบบเร่ง: Sonication เร่งจลนพลศาสตร์การสกัดโดยการเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างตัวทําละลายและตัวอย่างที่เป็นของแข็ง ฟองอากาศให้การกวนและสร้างส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน เพื่อให้มั่นใจว่าตัวทําละลายสัมผัสใกล้ชิดกับพื้นผิวทั้งหมดของวัสดุที่เป็นของแข็ง ซึ่งนําไปสู่อัตราการสกัดที่เร็วขึ้น
• การหยุดชะงักของโครงสร้างเซลล์: ในการสกัดจากพืช sonication สามารถขัดขวางโครงสร้างเซลล์ เช่น ผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งช่วยในการปลดปล่อยส่วนประกอบภายในเซลล์ สิ่งนี้ช่วยให้สามารถสกัดไขมันและสารประกอบเป้าหมายอื่นๆ ที่อาจอยู่ในเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• ลดเวลาในการสกัด: ด้วยการรวมการถ่ายโอนมวลที่เพิ่มขึ้นและจลนพลศาสตร์การสกัดแบบเร่งการ sonication แบบโพรบสามารถลดเวลาในการสกัดที่จําเป็นเพื่อให้ได้ผลผลิตที่ต้องการได้อย่างมาก สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อประมวลผลตัวอย่างปริมาณมากหรือทํางานกับแอปพลิเคชันที่ไวต่อเวลา

เนื่องจากปัจจัยกระบวนการที่ได้รับการปรับปรุงเหล่านี้อัลตราโซนิกแบบโพรบสามารถเพิ่มการสกัดเฮกเซนได้อย่างมีนัยสําคัญ การสกัดเฮกเซนแบบอัลตราโซนิกสามารถปรับให้เหมาะสมตามสารประกอบและปริมาตรเฉพาะที่สกัด ความเข้มของอัลตราซาวนด์ (แอมพลิจูด) ระยะเวลา อุณหภูมิ ความดัน และการตั้งค่าการสกัดสามารถปรับให้ได้ผลผลิตสารสกัดที่เหมาะสมที่สุดภายในระยะเวลาการสกัดที่สั้นลง

• น้ํามันสาหร่าย
• น้ํามันพืช (ถั่วเหลือง แฟลกซ์ เรพซีด ดอกทานตะวัน รําข้าว ฯลฯ)
• น้ํามันหอมระเหย
• คาริโอฟิลลีน
• วานิลลาโอเลโอเรซินจากฝักวานิลลา
• ลูทีนจากไข่แดง
• แอสตาแซนธินจากสาหร่าย
• การกําจัดไขมันของแมลง

การสกัด Soxhlet ที่เข้มข้นด้วยอัลตราโซนิกโดยใช้เฮกเซนเป็นตัวทําละลาย

การสกัด Soxhlet ที่เข้มข้นด้วยอัลตราโซนิกเป็นกระบวนการที่รวมการสกัด Soxhlet แบบดั้งเดิมเข้ากับคลื่นอัลตราโซนิกเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการสกัด สารสกัด Soxhlet เป็นขั้นตอนที่ใช้กันทั่วไปในห้องปฏิบัติการและสําหรับการผลิตสารสกัดที่มีปริมาณน้อยลง เช่น น้ํามันหอมระเหยหรือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพบางชนิด
เฮกเซนเป็นตัวทําละลายที่ใช้กันทั่วไปสําหรับกระบวนการนี้ เนื่องจากมีประสิทธิภาพในการสกัดไขมันจากแหล่งต่างๆ รวมถึงน้ํามันเมล็ด น้ํามันสาหร่าย ตลอดจนสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีไขมันเป็นส่วนประกอบ อัลตราโซนิกขัดขวางโครงสร้างเซลล์และส่งเสริมการสกัดของแข็ง - ของเหลวโดยการเพิ่มการถ่ายโอนมวลและการปล่อยสารประกอบลงในตัวทําละลาย เนื่องจากตัวทําละลายเช่นเฮกเซนสามารถซึมผ่านวัสดุที่เป็นของแข็งได้ดีขึ้นและละลายน้ํามัน (ไขมันกรดไขมัน) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นกระบวนการสกัดจึงเร็วขึ้นลดเวลาที่ต้องใช้ในการสกัดสารประกอบที่ต้องการ นอกจากนี้ การใช้อัลตราซาวนด์ยังสามารถลดปริมาณตัวทําละลายที่ต้องการ ทําให้เป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
 

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกช่วยให้สามารถใช้ตัวทําละลายที่อ่อนโยนและปลอดสารพิษได้

Ultrasonication ไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มการสกัดเฮกเซนเท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถใช้ตัวทําละลายที่อ่อนโยนและปลอดสารพิษเช่นเอทานอลเอทานอลในน้ําน้ําหรือตัวทําละลายยูเทคติกลึกตามธรรมชาติ (DES, NADES) การหยุดชะงักของเซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูงและการถ่ายโอนมวลจากเครื่องสกัดแบบโพรบอัลตราโซนิกให้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมโดยใช้ตัวทําละลายที่อ่อนโยนกว่า ด้วยเหตุนี้การสกัดด้วยอัลตราโซนิกร่วมกับตัวทําละลายที่อ่อนโยนปลอดสารพิษและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมช่วยให้สารสกัดเกรดอาหารคุณภาพสูงประหยัดต้นทุนและกระบวนการสกัดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

เครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการสกัดเฮกเซนที่ดีขึ้น

Hielscher Ultrasonics ออกแบบผลิตและจัดหาเครื่องสกัดอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงซึ่งสามารถรวมเข้ากับสิ่งอํานวยความสะดวกในการสกัดเฮกเซนหรือเครื่องสกัด Soxhlet ที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย นอกเหนือจากการจัดหา การติดตั้ง บริการบํารุงรักษาแล้ว Hielscher ยังให้คําปรึกษาและแนะนําลูกค้าในระหว่างการทดสอบความเป็นไปได้
ข้อได้เปรียบที่สําคัญของเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher คือการควบคุมกระบวนการเต็มรูปแบบความสามารถในการปรับขนาดเชิงเส้นและความสามารถของโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมทั้งหมดในการส่งมอบแอมพลิจูดที่สูงมาก แอมพลิจูดสูงถึง 200μm สามารถทํางานต่อเนื่องได้อย่างง่ายดายในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน แอมพลิจูดสูงมีความสําคัญอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงการสกัดโครงสร้างเซลล์ที่แข็งกว่า เช่น เมล็ดและเมล็ด
เจ้าหน้าที่ด้านเทคนิคและห้องปฏิบัติการกระบวนการที่มีอุปกรณ์ครบครันของเราจะช่วยคุณด้วยความรู้และคําแนะนํา!

การออกแบบ การผลิต และการให้คําปรึกษา – คุณภาพ ผลิตในประเทศเยอรมนี

เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher เป็นที่รู้จักกันดีในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบสูงสุด ความทนทานและใช้งานง่ายช่วยให้สามารถรวมเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น สภาพที่ขรุขระและสภาพแวดล้อมที่ต้องการสามารถจัดการได้ง่ายโดยเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher

Hielscher Ultrasonics เป็น บริษัท ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO และให้ความสําคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงที่มีเทคโนโลยีล้ําสมัยและเป็นมิตรกับผู้ใช้ แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นไปตามมาตรฐาน CE และตรงตามข้อกําหนดของ UL, CSA และ RoHs

ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องสะท้อนเสียงของเรา: