Hücresel maddenin ultrasonik ekstraksiyonu
Ultrasonik ekstraksiyon veya sono-ekstraksiyon, yüksek güçlü ultrasoniklerin bir bitki veya hücre dokusu bulamacına bağlanmasıyla çalışan bir işlem yoğunlaştırma teknolojisidir. Hielscher Ultrasonics, hücre bozulması ve küçük ekstraksiyon için güvenilir ultrasonicators sağlar Laboratuvar Örnekleri yüksek hacimlere kadar Endüstriyel İşleme. Ultrasonik destekli ekstraksiyonun çekiciliği, malzemenin ısıl olmayan işleminde, kolay uygulanmasında ve testten üretim ölçeğine kadar ölçeklenebilirliğinde yatmaktadır.
Hielscher'ın ultrasonik cihazları, proses gereksinimlerinize tam olarak kontrol edilebilen yüksek yoğunluklu ultrason üretir.
Aşağıdaki liste, biyoloji, gıda işleme ve ilaç üretiminde güç ultrasoniklerinin geniş uygulama alanını gösteren çeşitli ultrasonik işleme protokollerini sunmaktadır.
Aklınızda belirli bir botanik ekstraksiyon varsa veya yüksek performanslı ultrasonik çıkarıcılarımız hakkında daha genel bilgi almak istiyorsanız, lütfen aşağıdaki iletişim formunu kullanın! Size yardımcı olmaktan memnuniyet duyarız!
Endüstriyel kurulum ultrasonik çıkarıcı UIP4000hdT botanik özlerin üretimi için.
Boldo yapraklarından Boldine'ın Ultrasonik Ekstraksiyonu (Peumus boldus Molina)
Ultrasonik uygulama:
Boldodaki önemli bir aktif bileşik, kateşinin ((2S,3R)-2-(3,4-dihidroksi-fenil)-3,4-dihidro-1(2H)-benzopiran-3,5,7-triol) yanında bulunan boldindir ((S)-2,9-dihidroksi-1,10-dimetooksiporfin), boldo yapraklarındaki alkaloid ve flavonoid fraksiyonun ana bileşenleri. Boldine, peroksidatif serbest radikal aracılı hasara uğrayan ve etkili bir hidroksil radikal temizleyici görevi gören güçlü bir antioksidan ajandır.
Ekstraksiyon Prosedürü: Tipik bir ekstraksiyon prosedürü için, boldo yaprakları örnekleri, ultrasonicator kullanılarak atmosferik basınçta 1L damıtılmış su ile ekstrakte edildi UIP1000hd toplu ve akış modunda. Ekstraksiyon süresi 10 ila 40 dakika arasında değişir, Ultrasonik yoğunluğu 10 ila 23 W / cm arasındadır2ve 10 ila 70°C sıcaklık aralığı. En iyi sonuçlar aşağıdaki koşullar altında elde edilir: 23 W / cm ultrasonik yoğunluk2 36°C sıcaklıkta 40 dakika
Sonuç -ları: Analiz sonuçları, yüksek güçlü sonikasyonun, Boldo'nun bitkisel matris malzemesinin analit salınımını geleneksel yönteme kıyasla önemli ölçüde daha iyi oranlarda arttırdığını göstermektedir: eşit verim, 30 dakika içinde sonikasyon ile serbest bırakılmıştır. geleneksel ekstraksiyon süresi 2 saat idi.
Chemat (2013) ve meslektaşları, ultrasonik destekli ekstraksiyonun, ekstraktların artan konsantrasyonunda (aynı miktarda çözücü ve bitki materyali) ekstraksiyon süresini azaltırken, bitki ekstraksiyonunun verimliliğini artırdığını göstermiştir. Analiz, optimize edilmiş koşulların şu şekilde olduğunu ortaya koydu: sonikasyon gücü 23 W / cm2 ile UIP1000hd 40 dk. ve 36°C sıcaklıkta. Ultrason ekstraksiyonunun optimize edilmiş parametreleri, işlem süresi (120 dk yerine 30 dk.), daha yüksek verim, daha yüksek enerji verimliliği, daha iyi temizlik, daha yüksek güvenlik ve daha iyi ürün kalitesi açısından geleneksel bir maserasyona kıyasla daha iyi bir ekstraksiyon sağlar.
Cihaz Önerisi:
UIP1000hdT sonotrot BS2d34 ve akış hücresi ile
Referans / Araştırma Makalesi:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Boldo Yapraklarının Toplu ve Sürekli Ultrason Destekli Ekstraksiyonu (Peumus boldus Mol.). Uluslararası Moleküler Bilimler Dergisi 14, 2013. 5750-5764.
Tütün Yapraklarından Klorojenik Asidin Ultrasonik Ekstraksiyonu
Ultrasonik uygulama:
Ekstraksiyon deneyleri için, Nicotiana tabacum'dan elde edilen tütün yaprakları, yaklaşık olarak daha küçük parçacık boyutlarına öğütüldü. >4 x ≧2 mm. Ultrasonik ekstraksiyon denemeleri için, 20g kurutulmuş tütün yaprağı malzemesi numuneleri, 5 ° C ila 30 ° C arasında değişen sıcaklıklarda damıtılmış su ile ekstrakte edildi. Ekstraksiyon deneyleri, döngü başına 5 dakika ile 30 dakika arasında değişen ekstraksiyon döngüsü zaman aralıkları için yapılmıştır. 20 g kurutulmuş tütün yaprağı örneğinden tüm çözünür klorojenik asidi çıkarmak için gereken hesaplanan 256 ml optimum damıtılmış su hacmine yaklaşık 10 ila 15 damla etanol eklendi. 256 ml optimum damıtılmış su hacmi daha sonra her ultrasonik ekstraksiyon döngüsünde kullanılmak üzere ekstraksiyon çözücüsünün fraksiyonel hacimlerine bölündü.
Ultrasonik ışınlama için, ultrasonik bir işlemci UP400S (400 watt, 24 kHz) uç çapı 7 mm olan titanyumdan yapılmış bir sonotrot H7 kullanıldı. Sonotrot H7, ekstraksiyon karışımının yarısı yüksekliğinde yerleştirildi.
protokol: Tütün yapraklarından klorojenik asidin ultrasonik ekstraksiyonu için en uygun koşullar bulundu: 20 ° C işlem sıcaklığında damıtılmış suda (optimum sıvı / katı oranı: 12,8 mL / g) 20 g kurutulmuş tütün yaprağı, ultrasonik cihaz UP400S (400W, 24kHz) her 15 dakikada 3 sonikasyon döngüsü için (toplam sonikasyon süresi: 45 dakika).
Cihaz Önerisi:
UP400S sonotrot H7 ile
Referans / Araştırma Makalesi:
Mazvimba, Martin Tongai; Yu, Ying; Zhang, Ying (2011): Kuru Tütün Yapraklarından Klorojenik Asidin Ekstraksiyonu İçin Ultrasonik Destekli Sulu Ekstraksiyon İşleminin Optimizasyonu ve Ortogonal Tasarımı. Çin Doğal İlaçlar Dergisi 2011.
Tütünden ultrasonica ekstraksiyonu hakkında daha fazla bilgi edinin!
Mangiferin'in Ultrasonik Ekstraksiyonu
Ultrasonik uygulama:
Mangiferin (1,3,6,7-Tetrahidroksi-2-[3,4,5-trihidroksi-6- (hidroksimetil)oksan-2-il]ksant-9-on; formül: C19H18O11), birçok bitki türünde bulunabilen C-glikosilksanton yapısında bir polifenoldür. Mangiferin çeşitli farmakolojik aktiviteler gösterir. Mangiferinin bölgesel seçici asilasyonu, ultrasonikasyon altında lipaz tarafından çok verimli bir şekilde katalize edilebilir. Konvansiyonel yöntemlerle karşılaştırıldığında, ultrasonik destekli kataliz, daha kısa reaksiyon süresi ve daha yüksek verim avantajları ile öne çıkar. Ultrasonik mangiferin asilasyonu için en uygun koşullar aşağıdaki gibi bulunmuştur:
lipaz: PCL, asil donör: vinil asetat; reaksiyon çözücüsü: DMSO, reaksiyon sıcaklığı: 45 ° C, ultrasonik güç: 200W; Substrat Oranı: Asil Donör/Mangiferin 6/1, Enzim Yüklemesi: 6 mg/ml
Bölgesel seçici asilasyon verimi �'e kadar çıktı.
Cihaz Önerisi:
UP200St veya UP200Ht
Referans / Araştırma Makalesi:
cp.: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): Ultrasonun susuz çözücülerde mangiferinin lipaz katalizli bölgesel seçici asilasyonu üzerindeki etkisi. J. Asya Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56-63.
Kapsaisinoidlerin Ultrasonik Ekstraksiyonu
Ultrasonik uygulama:
Acı biberlerden kapsaisinoidlerin (kapsaisin, nordihidrokapsaisin) ekstraksiyonu: Kapsaisinoidler Capsicum frutescens Biberler, aşağıdaki koşullar altında ultrasonik ekstraksiyon yoluyla elde edildi: çözücü:% 95 (h / h) etanol, 10 ml / g çözücü / kütle oranı, 40 dk. sonikasyon ekstraksiyon süresi, 45 ° C ekstraksiyon sıcaklığı. Ekstrakt verimi: Kapsaisinoidlerin% 85'i
Cihaz Önerisi:
UP400St
Acı biberlerden kapsaisinoidlerin ultrasonik destekli ekstraksiyonu hakkında daha fazla bilgi edinin!
Silymarin'in Deve Dikeni Tohumlarından Ultrasonik Ekstraksiyonu
Ultrasonik uygulama:
Ultrason yardımlı ekstraksiyon ultrasonikatör UP400S kullanılarak yapıldı. Bu çalışmada, 1.5 cm çapında boynuz tipi bir ultrasonik prob kullanıldı, 10 g yağsız süt devedikeni tozu doğru bir şekilde tartıldı ve 100 mL metanol içinde çözüldü. Beher bir su banyosunda tutuldu ve 25 ° C'lik bir sıcaklıkta tutuldu. Çözücü içinde çözülen süt devedikeni tozu, farklı zaman aralıkları (30, 60, 90, 120 ve 150 dakika) için sonikleştirildi. Her bir zaman aralığından sonra, çözelti bir Whatman filtre kağıdından süzüldü ve her süzüntü (yaklaşık 80 mL) 30 mL çözeltiye ulaşana kadar döner buharlaştırıcı kullanılarak buharlaştırıldı ve fenolik bileşiklerin emilimi, DPPH yöntemine göre 517 nm dalga boyunda UV-Görünür Spektrofotometre ile ölçüldü. Beklendiği gibi, artan ekstraksiyon süreleri silimarin içeriğinin artmasına neden oldu.
Çalışmanın yazarları, alkollü ekstraktları elde etmek için ultrasonik ekstraksiyonun, geleneksel tekniklerin yerini alacak en iyi tekniklerden biri olduğunu bulmuşlardır. Ultrasonik ekstraksiyonun daha iyi bir ekstrakt kalitesi elde ettiği kanıtlanmıştır. Diğer faydalar şunlardır: zaman tasarrufu, daha verimli olma vb.
Cihaz Önerisi:
UP400St
Referans / Araştırma Makalesi:
Çağdaş, E.; Kumcuoğlu, S.; Güventürk, S.; Tavman, S. (2011): Deve Dikeni Tohumlarından Silymarin Bileşenlerinin Ultrason Destekli Ekstraksiyonu (Silybum Marianum L.). GIDA 36/6, 2011. 311-318.
Devedikeni tohumlarından ultrasonik silimarin ekstraksiyonu hakkında daha fazla bilgi edinin!
Kenevir yağlarının ve CBD özlerinin ultrasonik ekstraksiyonu
Steviosid'in Ultrasonik Ekstraksiyonu
Ultrasonik uygulama:
10 g kuru ve öğütülmüş stevia yaprağı örnekleri, sürekli karıştırma altında (manyetik bir karıştırıcı ile) 100 mL suda ekstrakte edildi. pH değeri 0.01 M pH 7 sodyum fosfat ile kontrol edildi. Numune 150 mL'lik bir cam behere konuldu ve prob tipi bir ultrasonikatör ile sonikleştirildi UIP500hT (20kHz, 500W). Sonotrotun ucu, stevia yapraklarının bulamacına yaklaşık 1.5 cm daldırıldı. Ultrasonik cihaz 350W'lık bir güç çıkışı için ayarlandı. 30 ° C'lik sabit bir işlem sıcaklığında 5-10 dakika boyunca 350 W'lık hafif bir sonikasyon işlemi, 100 g numune başına 30-34 g'lık bir rebaudioside A verimi verdi. Sonikasyondan sonra, ekstrakt çözeltisi santrifüjlendi ve 0.45 μm mikro gözenekli membrandan süzüldü; filtrat total rebaudioside A içerik analizi için alındı. Toplam rebaudiosid A içeriğinin ekstraksiyon verimi HPLC ile analiz edildi.
Solvent içermeyen ultrasonik destekli ekstraksiyon ile, ısı ekstraksiyonu veya maserasyon gibi geleneksel ekstraksiyon yöntemlerine kıyasla yüksek bir rebaudioside A verimi elde edildi.
Cihaz Önerisi:
UIP500hdT
Ultrasonik stevia ekstraksiyonu hakkında daha fazla bilgi edinin!
Terpenlerin Ultrasonik Ekstraksiyonu
Ultrasonik uygulama:
Terpenler gibi uçucu bileşiklerin, bir lif tipi Cannabis sativa L. çeşidinin salkımından ekstraksiyonu ultrasonik olarak geliştirilebilir. Çalışmalar, kısa bir sonikasyondan sonra, hedeflenen terpenlerin bitki materyalinden zaten salındığını göstermiştir.
Sonuçlar, ultrasonik tedavinin 5 dakikadan daha uzun olmamasının, maserasyona kıyasla gelişmiş bir terpen konsantrasyonu elde edilmesine izin verdiğini göstermektedir. Bunun yerine, 5 dakikadan daha uzun bir ultrasonik tedavi δ-9-tetraidrokanabinol (THC) konsantrasyonunu arttırdı.
Sonikasyon protokolü:
Terpenlerin ultrason destekli ekstraksiyonu, bir 200W prob tipi ultrasonicator. Ultrasonik cihaz% 25 genliğe ayarlandı. Her biri 250 mL p etanol v/v içeren 50 g kurutulmuş çiçek salkımından oluşan üç alikot ilave edildi ve bu ekstraksiyon çözücüsü kullanıldı. Her beher ve içeriği bir buz banyosuna daldırıldı. Sonikasyon 5, 10 ve 15 dakika boyunca gerçekleştirildi. Sırasında ultrasonik ekstraksiyon prosedürde, proses sıcaklığını 30 ° C'nin altında tutmak için sürekli bir hızlı ısı dağılımı sağlandı. Ekstraksiyondan sonra, karışımlar Whatman No. 3 kağıdından vakum altında süzüldü ve çözücü, döner bir vakum buharlaştırma ile uzaklaştırıldı. Her ekstraksiyon denemesi, üç farklı numune kullanılarak üç kopya halinde gerçekleştirildi.
Ultrasonikasyonun, kenevir salkımından uçucu bileşikleri çıkarmak için maserasyona ilginç bir alternatif olduğu bulundu, ancak aynı zamanda terpenlerin gelişmiş bir geri kazanımını elde etmek için ultrasonik tedavinin 5 dakikadan daha uzun olmaması gerektiğini de gösteriyor. Bunun yerine, 5 dakikadan daha uzun bir ultrasonik tedavi δ-9-tetraidrokanabinol (THC) konsantrasyonunu arttırdı. 5 dakika boyunca gerçekleştirilen ultrasonik ekstraksiyon ile elde edilen Cannabis sativa salkımının özü, parfümler için bileşen veya içecekler için tatlandırıcı olarak kullanılabilir. Lif endüstrisi için sapların ve kozmetik ve gıda endüstrisi için çiçek salkımı özlerinin kullanıldığı endüstriyel kenevir için alternatif olarak kullanılabilir.
Cihaz Önerisi:
UP200St veya UP200Ht sonotrot / prob S26d14 ile
Referans / Araştırma Makalesi:
Da Porto, C.; Dekorti, D.; Natolino, A. (2014): “Endüstriyel Cannabis sativa L. salkımından uçucu bileşiklerin ultrason destekli ekstraksiyonu”. IJARNP 2014, 7/ 1. 8-14.
Ultrasonik destekli terpen ekstraksiyonu hakkında daha fazla bilgi edinin!
Botanik izolasyon için ekstraksiyon kurulumu: Fitokimyasalların ekstraksiyonu için prob tipi ultrasonicator UP400ST, Büchi vakum filtresi ve rotor-evaporatör.
Kürlenmiş Vanilya Çekirdeklerinden Vanilinin Ultrasonik Ekstraksiyonu
Ultrasonik uygulama:
Vanilin ekstraksiyonu sonikasyon altında optimize edildi. Bu nedenle, 100 watt'lık ultrasonik cihaz darbeli modda çalıştırıldı (döngüler: 5 saniye açık ve ardından 5 saniye kapalı).
En iyi sonuçlar, 30 ° C'de 1 saat boyunca% 40 etanol ile ultrasonik ekstraksiyon için elde edildi. Sonuçları konvansiyonel ekstraksiyon yöntemleriyle karşılaştırmak için su banyosu ve ultrason banyosu ekstraksiyonları da yapıldı. Sonuçlar, 30 ° C'de 1 saat boyunca% 40 etanol ile ultrasonik korna ile vanilin ekstraksiyonunun optimizasyonunun, 15 saat boyunca% 56 ° C'de% 40 etanol ile su banyosu ekstraksiyonu ile karşılaştırıldığında olduğunu gösterdi.
Cihaz Önerisi:
UP100H
Referans / Araştırma Makalesi:
Rasoamandrary, N.; Fernandes, A. M.; Beşari, M.; Masamba, K.; Xueming, X. (2013): Ultrason Destekli Ekstraksiyon Kullanılarak Kürlenmiş Vanilya Çekirdeklerinden Vanilin 4-Hidroksi-3-metoksibenzaldehitin İyileştirilmiş Ekstraksiyonu: Ultrason Destekli ve Sıcak Su Banyosu Ekstraksiyonunun Karşılaştırılması. Akademik Gıda 11/1, 2013. 6-12.
Ultrasonik vanilin ekstraksiyonunun faydaları hakkında daha fazla bilgi edinin!
Ziziphus Hünnap'tan Fenolik Bileşiklerin Ultrasonik Ekstraksiyonu
Ultrasonik uygulama:
Hünnapın fenolik bileşiklerinin ultrasonik destekli ekstraksiyonu için (Ziziphus Jujube), yüksek yoğunluklu bir prob tipi ultrasonicator UP200H 200W güç ve 24kHz frekans ile kullanılmıştır. Ultrasonik cihaz, numune ile birlikte bir çökelti camının yerleştirildiği bir su banyosuna daldırılan mikro uçlu sonotrot S2 (uç çapı 2 mm) ile donatıldı (iç boyutlar: 280:195:135 mm). Ultrasonik titreşimlerin genliği, nominal gücün% 100'ü (maksimum 260 μm genlik) ve 0.171402 W akustik güç ve 21.8346 W / cm2 yoğunluğu idi. Ultrasonik yoğunluk, adyabatik koşullar altında süspansiyonun zaman-sıcaklık artışı ölçülerek kalorimetrik olarak belirlendi. Ultrasonik ekstraksiyon prosedürü, deneysel tasarıma göre (optimizasyon için) numunelerden toplam fenoliklerin ekstraksiyonu için kullanıldı.
Cihaz Önerisi:
UP200H sonotrot S2 ile
Referans / Araştırma Makalesi:
Aptal, H.; Mortazavi, S. A.; Rajaei, A.; Elhami Rad, A.H.; Salar Başi, D.; Savabi Sani Kargar, S. (2013): Ultrason destekli ekstraksiyon yöntemini kullanarak hünnapın fenolik bileşiklerinin (Ziziphus Jujube) ekstraksiyonunu optimize edin. IECFP 2013.
Sonikasyon kurulumu ile UIP1000hd Boldo yapraklarından toplu halde ekstraksiyon için. [Petigny ve ark. 2013]
ultrasonikatör UP400St Toplu modda botaniklerin yüksek hızda ekstraksiyonu için
Literatür / Referanslar
- 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.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
Bilmeye Değer Gerçekler
Ultrasonik doku homojenizatörleri genellikle prob sonikatörü, sonik lizör, ultrason bozucu, ultrasonik öğütücü, sono-ruptor, sonifiyeci, sonik dismembrator, hücre bozucu, ultrasonik dağıtıcı veya çözücü olarak adlandırılır. Farklı terimler, sonikasyon ile yerine getirilebilecek çeşitli uygulamalardan kaynaklanır.