Ultrasonik ekstraksiyon için çözücü olarak gliserin
Gliserin veya gliserol, botanik ekstraksiyon için tamamen (% 100) veya gliserin ve su veya etanol karışımı olarak kullanılabilir. Sonikasyon işlemlerinde ekstraksiyon çözücüsü olarak gliserin kullanmanın avantajları hakkında bilgi edinin.
Sonikasyon kullanarak Gliserin Botanik Ekstraksiyon
Botanik ekstraksiyon, analitik kimya, biyokimya ve doğal ürün araştırmalarında, karmaşık karışımlardan belirli bileşenleri izole etmeyi amaçlayan temel bir süreçtir. Maserasyon veya Soxhlet ekstraksiyonu gibi geleneksel ekstraksiyon yöntemleri, genellikle uzun işlem süreleri ve çevresel ve sağlık riskleri oluşturabilecek organik çözücülerin kullanılmasını gerektirir. Son on yılda, ultrasonik ekstraksiyon, sonikasyon daha verimli, daha hızlı, daha etkili ve çevre dostu olduğundan, maserasyon, Soxhlet ve solvent ekstraksiyonu gibi geleneksel ekstraksiyon tekniklerinin yerini almıştır. Ultrasonik ekstraksiyonun bu faydalarının yanı sıra, bu teknik tercih edilen çözücünün kullanılmasına izin verir. Ultrasonik çıkarıcılar, saf bitkisel gliserini bir çözücü olarak bile işleyebilir.
Ekstraksiyon için prob tipi ultrasonikatörler nasıl çalışır?
Botanik ekstraksiyon için kullanılan sonikatörler, yoğun ultrasonun gücünü kullanır. Ultrasonik prob aracılığıyla, yüksek yoğunluklu ultrason, çok sayıda kavitasyon kabarcığının meydana geldiği çözücüye iletilir. Mikroskobik kavitasyon kabarcıklarının hızlı oluşumu ve çökmesi, kesme kuvvetleri ve yoğun çalkalanma, lokalize yüksek sıcaklıklar ve basınçlar üretir. Bu sonomekanik kuvvetler, hücre duvarlarını etkili bir şekilde bozar ve hücre içi bileşiklerin salınmasını kolaylaştırır. Bu ultrasonik olarak yoğunlaştırılmış ekstraksiyon tekniği, azaltılmış ekstraksiyon süreleri, artan verim ve termolabil maddeleri önemli bir bozulma olmadan işleme yeteneği dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sunar.
Ekstraksiyon Çözücüsü Olarak Bitkisel Gliserin
Bitki yağlarından elde edilen renksiz, kokusuz ve viskoz bir sıvı olan bitkisel gliserin, çözücü özellikleriyle yaygın olarak tanınmaktadır. Toksik değildir, biyolojik olarak parçalanabilir ve çok çeşitli organik bileşikler için mükemmel çözünürlük sergiler. Bir çözücü olarak bitkisel gliserin, geleneksel organik çözücülere göre çeşitli avantajlar sunar:
- Güvenlik ve Çevresel Etki: Gliserin toksik değildir ve çevreye zararsızdır, bu da onu yeşil kimya uygulamaları için tercih edilen bir seçim haline getirir.
- Gıda ve İlaç Sınıfı: Bitkisel gliserin, gıda ve ilaç sınıfı kalitede mevcuttur. Alkolsüz, yenilebilir ve tatlı tadı olan gliserin, gıda ve ilaçlar için tasarlanmış ekstraktlar için takdir edilen bir çözücüdür. Kozmetikler için gliserin, yumuşatıcı özelliklerinden dolayı saygın bir çözücüdür.
- Çözünürlük: Hem hidrofilik hem de hidrofobik maddeleri çözerek ekstrakte edilebilir bileşiklerin kapsamını genişletebilir.
- Sebat: Gliserin kimyasal olarak kararlıdır, bu da ekstraksiyon sırasında hassas bileşiklerin bütünlüğünün korunmasına yardımcı olur.
Protokol: Bitkisel Yapraklardan Gliserine Ultrasonik Ekstraksiyon
Bu protokolde, biyoaktif bileşiklerin bitkisel yapraklardan saf gliserine ultrasonik ekstraksiyon adımlarında size rehberlik ediyoruz. Ultrasonik ekstraksiyon işlemi hakkında görsel bir izlenim edinmek için yukarıdaki tamamlayıcı videoyu izleyebilirsiniz.
İhtiyacın var:
- taze veya kuru otlar
- % 100 bitkisel gliserin
- prob tipi sonikatör, örneğin sonotrot S24d22L2D ile UP400St
- Cam beher
- depolama için koyu cam şişe
Adım adım talimatlar
- Bitki yapraklarını küçük parçalar halinde doğrayın (yaklaşık 5x5 mm).
- Bitkisel yaprakları cam kabın içine yerleştirin.
- Gliserin ekleyin. Bitkileri birkaç dakika ıslatmasına izin verebilirsiniz.
- Sonikatörün probunu behere yerleştirin. Probu beherin ortasına ortalayın ve sonotrotun kabın duvarlarına temas etmediğinden emin olun.
- Genliği% 100'e ayarlayın ve sonikasyonu başlatın.
- UP400St ile birlikte gelen sıcaklık sensörü ile sıcaklığı izleyin.
- Sıcaklık, aşırıya kaçmak istemediğiniz sıcaklığın üzerine çıktığında, gliserin bulamacının soğumasını sağlamak için sonikatörü duraklatabilirsiniz. UP400St'nin menüsünde bir sıcaklık limiti ayarlayabilirsiniz. Ek olarak, cam kabı bir buz banyosuna yerleştirebilirsiniz.
- Yaklaşık 200-250 Ws / g toplam enerji girişi için sonikat (Hedeflenen enerji girişini UP400ST ve tüm dijital Hielscher sonicators menüsünde ayarlayabilirsiniz.)
- Sonikasyondan sonra, tükenmiş bitki materyalini filtrasyon ile gliserinden çıkarın. Süzgeç, filtre kağıdı veya tülbent kullanabilirsiniz. Viskoz gliserinin filtrasyonunu kolaylaştırmak için vakumlu filtrasyon kullanın.
Sorun Giderme ve İpuçları:
Gliserin ne kadar soğuk olursa, viskozitesi o kadar yüksek olur. Yüksek viskoziteli sıvılar daha güçlü bir sonikatör gerektirir. 400 watt'lık güçlü sonikatör UP400St, oda sıcaklığında% 100 gliserini egemen olarak işler. Daha düşük güce sahip bir sonikatör kullanıyorsanız, bir gliserin-su karışımı kullanabilirsiniz (örn. P:50 v/v).
Soğuk gliserin için, 1000 watt ultrason işlemcisi UIP1000hdT gibi endüstriyel bir sonikatör yüksek viskoziteli çözücüleri işlemek için idealdir.
Protokol: Kantaron Kökünden Fitokimyasalların Ekstraksiyonu
Ultrasonik botanik ekstraksiyonda gliserin-su karışımlarının pratik bir uygulaması, Hielscher UP200Ht sonikatör kullanılarak% 50 gliserin içinde Gentian kökünden amarogentin gibi fitokimyasalların izolasyonunda gösterilmiştir. Kantaron kökü, yiyecek ve içecek endüstrisinde olduğu kadar geleneksel tıpta da ilgi çeken acı tat bileşikleri içerir.
Amarogentin, 58.000.000 acılık değeri sunar ve Gentian kökünde% 0.15 konsantrasyonda bulunur. Kantaronun acısı temiz bir tat ile karakterizedir. Yüksek etki sunan Gentian kökü acı bileşikleri, güçlü bir lezzet bileşiği olarak değerlendirilir.
Çözücü olarak gliserin kullanarak ultrasonik Gentian kökü ekstraksiyonu için Adım Adım Talimatlar
Yüksek performanslı UP200Ht sonikatör ile birlikte bir gliserin-su karışımının kullanılması, yüksek miktarda ekstrakte edilmiş fitokimyasal madde ile sonuçlanır. Hafif gliserin koşulları, hassas bileşiklerin işlem boyunca stabil kalmasını sağlar.
Gliserin ve su veya etanol ile karışımları, ultrasonik botanik ekstraksiyon için çok yönlü çözücü seçenekleri sunar. Gliserinin yüksek viskozitesinin ortaya çıkardığı zorluklara rağmen, Hielscher UP200Ht gibi gelişmiş sonikasyon ekipmanı, bu çözücüleri etkili bir şekilde işleyebilir ve değerli fitokimyasalların verimli bir şekilde ekstraksiyonunu sağlar. Çözücü bileşimini uyarlama ve ultrasonik dalgaların gücünden yararlanma yeteneği, ultrasonik destekli ekstraksiyonu, bitki materyallerinden biyoaktif bileşiklerin izolasyonu için güçlü bir teknik haline getirir.
Gliserin içinde ultrasonik olarak asistli ekstraksiyon
Prob tipi ultrasonicators'ı çözücü olarak bitkisel gliserin ile birleştirmek, ekstraksiyon için güçlü bir yaklaşım sunar. Ultrasonication'ın mekanik etkileri, hedef bileşiklerin çözündürülmesinde gliserinin verimliliğini artırarak kütle transferini artırır. Bu kombinasyon, polifenoller, alkaloidler ve uçucu yağlar gibi bitki materyallerinden biyoaktif bileşiklerin ekstrakte edilmesi için özellikle etkilidir.
Gliserin Ultrasonik Botanik Ekstraksiyon Uygulamaları
Bu ekstraksiyon tekniğinin çeşitli alanlarda umut verici uygulamaları vardır:
- Ilaç: Tıbbi bitkilerden aktif farmasötik bileşenlerin izolasyonu.
- Gıda Endüstrisi: Doğal tatların, renklerin ve antioksidanların ekstraksiyonu.
- Kozmetik: Cilt bakımı ve güzellik ürünleri için biyoaktif bileşiklerin üretimi.
- Derin ötektik çözücüler Düşük maliyeti, yüksek kullanılabilirliği, toksik olmayan yapısı, yanıcılık yapmaması ve uçuculuğu olmaması nedeniyle, gliserol ve gliserol bazlı derin ötektik çözücüler, polifenollerin ultrasonik ekstraksiyonu için idealdir ve oldukça sürdürülebilir bir çözüm sunar.
- yüksek verim
- En son teknoloji
- güvenilirlik & sağlamlık
- Ayarlanabilir, hassas proses kontrolü
- toplu iş & Satır içi
- herhangi bir hacim için
- Akıllı Yazılım
- Akıllı özellikler (örn. programlanabilir, veri protokolü, uzaktan kumanda)
- Kullanımı kolay ve güvenli
- Az bakım gerektirir
- CIP (yerinde temizlik)
Tasarım, İmalat ve Danışmanlık – Almanya'da Üretilen Kalite
Hielscher ultrasonicators en yüksek kalite ve tasarım standartları için iyi bilinir. Sağlamlık ve kolay kullanım, ultrasonicators'ımızın endüstriyel tesislere sorunsuz bir şekilde entegre edilmesini sağlar. Zorlu koşullar ve zorlu ortamlar Hielscher ultrasonicators tarafından kolayca ele alınır.
Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikalı bir şirkettir ve en son teknoloji ve kullanıcı dostu özelliklere sahip yüksek performanslı ultrasonicators'a özel önem vermektedir. Tabii ki, Hielscher ultrasonicators CE uyumludur ve UL, CSA ve RoHs gereksinimlerini karşılar.
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
---|---|---|
0,5 - 1,5 mL | n.a. | VialTweeter |
1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
15 ila 150L | 3 ila 15L/dk | UIP6000hdT |
n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Literatür / Referanslar
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Optimization of ultrasound-assisted extraction of valuable compounds from fruit of Melia azedarach with glycerol-choline chloride deep eutectic solvent. Sustainable Chemistry and Pharmacy, Volume 29, 2022.
- Jamshaid, S., Ahmed, D. & Aydar, A. Y. (2022): Ultrasound-assisted extraction optimization of polyphenols, flavonoids, and antioxidant compounds from fruit of Melia azedarach using a glycerol-based green deep eutectic solvent. Journal of Food Processing and Preservation, 46, e16657.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
- 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.
Gliserin Hakkında Bilinmeye Değer Gerçekler
Gliserin Nedir? Gliserol olarak da bilinen gliserin, suda çözünürlüğü ve higroskopikliği yüksek olan üç değerlikli bir alkoldür. Bu, onu çeşitli uygulamalarda çok yönlü bir çözücü yapar. Bitkisel gliserinin viskozitesi 20ºC'de yaklaşık 1400 santipoise'dir. Gliserin toksik değildir, biyolojik olarak parçalanabilir ve geri dönüştürülebilir. Yenilenebilir kaynaklardan üretilir ve bu da onu çevre dostu bir çözücü yapar. Gliserin düşük maliyetli ve yüksek oranda bulunabildiği için çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yanıcı ve uçucu olmaması, gliserinin taşıma ve depolamada güvenli olmasını sağlar.
Gliserin suda, etanolde ve metanolde çözünür, bu da farklı kimyasal işlemlerde bir çözücü olarak uygulanabilirliğini genişletir.
Gliserin Hangi Uygulamalar İçin Çözücü Olarak Kullanılır?
Gliserin, hem gıda hem de kozmetik endüstrilerindeki çeşitli uygulamaları nedeniyle değerlidir. Gliserinin bir çözücü olarak kullanılması, kimyasal özellikler ve bir çözücü olarak çok yönlülük sunduğu için güçlü uygulamalarından biridir.
Kozmetik ve Tıpta: Kozmetik ve tıpta gliserin, kremlerde ve jel formülasyonlarında yumuşatıcı olarak yaygın olarak kullanılır. Az çözünür birçok madde için bir çözücü görevi görür ve biyoyararlanımlarını arttırır. Gliserinin bu uygulamalardaki etkinliği, suda yüksek çözünürlük ve higroskopiklik sağlayan üç değerlikli bir alkol olarak kimyasal yapısından kaynaklanmaktadır.
Yiyecek ve İçeceklerde: Gliserin, yiyecek ve içecek endüstrisinde birçok role hizmet eder. Nemlendirici, çözücü ve tatlandırıcı görevi görerek gıdaların korunmasına katkıda bulunur. Ayrıca kurabiye gibi ticari olarak hazırlanmış az yağlı gıdalarda dolgu maddesi olarak ve likörlerde koyulaştırıcı olarak kullanılır.
Poliol Özellikleri: Bir poliol (şeker alkolü) olan gliserin, toksik olmayan, biyolojik olarak parçalanabilir ve geri dönüştürülebilir olduğu kabul edilir. Yenilenebilir kaynaklardan üretilir ve trihidrik alkol yapısı nedeniyle polar protik çözücü olarak işlev görür. Bu, onu yüksek oranda hidrofilik ve su, etanol ve metanolde çözünür hale getirir.
Su Ekstraksiyon Ko-Çözücü: Gliserin, su ekstraksiyon işlemleri için etkili bir yardımcı çözücüdür ve özellikle polifenol ekstraktlarının elde edilmesindeki etkinliği ile dikkat çekmektedir.
Ultrasonik Ekstraksiyonda Gliserinin Rolü Nedir?
Gliserol olarak da bilinen gliserin, botanik ekstraksiyonlarda çözücü olarak yaygın olarak kullanılan renksiz, kokusuz, viskoz bir sıvıdır. Eşsiz özellikleri, daha zorlu koşullar altında bozulabilecek hassas fitokimyasalların çıkarılması için özellikle uygun olmasını sağlar. Gliserinin biyoaktif bileşiklerin bütünlüğünü koruma yeteneği, toksik olmayan ve biyolojik olarak parçalanabilir doğası ile birleştiğinde, onu ilaç, kozmetik ve gıda endüstrileri için çekici bir çözücü haline getirir. Saf gliserin genellikle ekstraksiyon çözücüsü olarak kullanılırken, aynı zamanda değişen oranlarda su veya etanol ile karıştırılır.
Gliserin-Su Karışımları: Gliserinin su ile karıştırılması, çözeltinin viskozitesini azaltır ve ultrasonik ekstraksiyon sırasında kavitasyon verimliliğini arttırır. Tipik bir karışım, viskozite ve çözücü etkinliğini dengeleyen P gliserin ve P sudan oluşabilir. Bu kombinasyon, ultrasonikasyon işlemlerinde gösterildiği gibi, Gentian kökünden acı maddeler gibi bileşiklerin çıkarılması için özellikle etkilidir.
Gliserin-Etanol Karışımları: Gliserine etanol eklenmesi, daha düşük viskoziteye ve gelişmiş çözücü özelliklerine sahip bir çözücü karışımı oluşturur. Birçok fitokimyasal için iyi bir çözücü olan etanol, bileşiklerin daha verimli bir şekilde ekstraksiyonuna yardımcı olurken, gliserin bileşeni nihai ekstraktın stabilitesini ve biyouyumluluğunu sağlar.