Гліцерин як розчинник для ультразвукової екстракції
Гліцерин або гліцерин можна використовувати як чисто (100%) або як суміш гліцерину та води або етанолу для ботанічного видобутку. Дізнайтеся про переваги використання гліцерину як розчинника для екстракції в процесах ультразвуку.
Ботанічна екстракція в гліцерині за допомогою ультразвукового апарату
Ботанічна екстракція є фундаментальним процесом в аналітичній хімії, біохімії та дослідженні природних продуктів, спрямований на виділення конкретних компонентів зі складних сумішей. Традиційні методи екстракції, такі як мацерація або екстракція Сокслета, часто вимагають тривалого часу обробки та використання органічних розчинників, що може становити ризик для навколишнього середовища та здоров'я. В останнє десятиліття ультразвукова екстракція замінила традиційні методи екстракції, такі як мацерація, екстракція Сокслета та екстракція розчинником, оскільки ультразвук є ефективнішим, швидшим, ефективнішим та екологічнішим. Крім цих переваг ультразвукової екстракції, ця методика дозволяє використовувати обраний розчинник. Ультразвукові екстрактори можуть працювати навіть з чистим рослинним гліцерином як розчинником.
UP400ST ультразвуковий гомогенізатор Для трав'яної екстракції використовують гліцерин як розчинник.
Рослинний гліцерин є ідеальним розчинником для екстракції завдяки своїм нетоксичним, не подразнюючим властивостям і здатності зберігати стабільність і ефективність чутливих біологічно активних сполук. Як чистий гліцерин, так і гліцерин-водні суміші, є корисними розчинниками для виробництва екстрактів для добавок і нутрицевтиків, ароматичних екстрактів, харчових добавок і косметичних засобів.
Як працюють ультразвукові апарати зондового типу для екстракції?
Ультразвукові апарати, які використовуються для ботанічної екстракції, використовують силу інтенсивного ультразвуку. За допомогою ультразвукового зонда ультразвук високої інтенсивності передається в розчинник, де виникають численні кавітаційні бульбашки. Швидке утворення і руйнування мікроскопічних кавітаційних бульбашок породжують зсувні сили і інтенсивне збудження, локалізовані високі температури і тиск. Ці сономеханічні сили ефективно руйнують клітинні стінки і сприяють вивільненню внутрішньоклітинних сполук. Цей метод ультразвукової інтенсифікованої екстракції має кілька переваг, включаючи скорочення часу екстракції, збільшення виходу та здатність переробляти термолабільні речовини без значної деградації.
Рослинний гліцерин як розчинник для екстракції
Рослинний гліцерин, безбарвна рідина без запаху та в'язка, отримана з рослинних олій, широко відома своїми властивостями розчинника. Він нетоксичний, біологічно розкладається і демонструє чудову розчинність для широкого спектру органічних сполук. Як розчинник, рослинний гліцерин має ряд переваг перед традиційними органічними розчинниками:
- Безпека та вплив на навколишнє середовище: Гліцерин нетоксичний і екологічно безпечний, що робить його кращим вибором для застосування в зеленій хімії.
- Харчовий та фармацевтичний клас: Рослинний гліцерин доступний у харчовій та фармацевтичній якості. Не містить спирту, їстівний і солодкий на смак, гліцерин є цінним розчинником для екстрактів, призначених для харчових продуктів і фармацевтичних препаратів. Для косметики гліцерин є добре оціненим розчинником завдяки своїм пом'якшувальним властивостям.
- Розчинність: Він може розчиняти як гідрофільні, так і гідрофобні речовини, розширюючи сферу застосування екстрагованих сполук.
- Стабільність: Гліцерин хімічно стабільний, що допомагає зберегти цілісність чутливих сполук при екстракції.
Ультразвуковий апарат UIP1000HDT для ботанічної екстракції.
Протокол: ультразвукова екстракція з листя трав у гліцерин
У цьому протоколі ми проведемо вас через етапи ультразвукової екстракції біологічно активних сполук з листя трав у чистий гліцерин. Ви можете переглянути додаткове відео вище, щоб отримати візуальне враження від процесу ультразвукової екстракції.
Тобі потрібно:
- свіжа або сушена зелень,
- 100% рослинний гліцерин
- сонікатор зондового типу, наприклад UP400St з сонотродом S24d22L2D
- Скляна мензурка
- Пляшка з темного скла для зберігання
Покрокова інструкція
- Подрібніть листя трави на невеликі шматочки (приблизно 5х5 мм).
- Помістіть листя трави в скляну мензурку.
- Додайте гліцерин. Ви можете замочити трави на кілька хвилин.
- Вставте зонд ультразвукорежисера в мензурку. Відцентруйте зонд посередині мензурки і стежте за тим, щоб сонотрод не торкався стінок посудини.
- Встановіть амплітуду на 100% і запустіть ультразвук.
- Контролюйте температуру за допомогою датчика температури, який йде в комплекті з UP400St.
- Коли температура піднімається вище температури, яку ви не хочете переступати, ви можете поставити звуковий апарат на паузу, щоб дати гліцериновій кашці охолонути. Ви можете встановити обмеження температури в меню UP400St. Додатково можна помістити скляну мензурку в крижану ванну.
- Ультразвуковий апарат забезпечує загальну споживану енергію приблизно 200-250 Вт/г. (Цільовий вхід енергії можна встановити в меню UP400ST та всіх цифрових звукорежисерів Hielscher.)
- Після ультразвуку видаліть з гліцерину виснажений рослинний матеріал шляхом фільтрації. Можна використовувати ситечко, фільтрувальний папір або марлю для сиру. Для того щоб полегшити фільтрацію в'язкого гліцерину, використовують вакуумну фільтрацію.
Усунення несправностей і поради:
Чим холодніше гліцерин, тим вище його в'язкість. Для високов'язких рідин потрібен більш потужний звукорежисер. Потужний звуковий апарат UP400St потужністю 400 Вт справляється на 100% з гліцерином при кімнатній температурі без зайвих зусиль. Якщо ви використовуєте ультразвуковий апарат з меншою потужністю, ви можете використовувати суміш гліцерину та води (наприклад, 50:50 % об/об).
Для холодного гліцерину, промисловий ультразвуковий процесор UIP1000HDT потужністю 1000 Вт ідеально підходить для обробки високов'язких розчинників.
Гліцерин (гліцерин) здатний зберігати цілісність біологічно активних сполук у поєднанні з його нетоксичною та біорозкладною природою робить його привабливим розчинником для фармацевтичної, косметичної та харчової промисловості. У поєднанні з м'якими умовами екстракції ультразвуку, ультразвукові екстракти гліцерину демонструють відмінну якість і біодоступність. Процес ультразвуку забезпечує найвищу ефективність, що призводить до високих виходів, скорочення часу екстракції та низьких витрат на обробку! Використовуйте обраний вами розчинник, досягайте відмінних результатів екстракції та чудової якості екстракту за допомогою звукорежисерів Hielscher!
Протокол: Екстракція фітохімічних речовин з кореня тирличу
Практичне застосування гліцерин-водних сумішей в ультразвуковій ботанічній екстракції продемонстровано при виділенні таких фітохімічних речовин, як амарогентин з кореня тирличу в 50% гліцерині за допомогою звукового апарату Hielscher UP200Ht. Корінь тирличу містить гіркі смакові сполуки, які представляють інтерес для харчової промисловості та виробництва напоїв, а також у традиційній медицині.
Амарогентин має значення гіркоти 58 000 000 і міститься в 0,15% концентрації в корені тирличу. Гіркота тирличу характеризується чистим смаком. Пропонуючи високу ефективність, гіркі сполуки кореня тирличу цінуються як сильна смакова сполука.
Покрокова інструкція ультразвукової екстракції кореня тирличу з використанням гліцерину в якості розчинника
Використання суміші гліцерину та води в поєднанні з високоефективним звукорежисером UP200Ht призводить до високого виходу екстрагованих фітохімічних речовин. М'які умови гліцерину гарантують, що чутливі сполуки залишаються стабільними протягом усього процесу.
Гліцерин та його суміші з водою або етанолом є універсальними варіантами розчинників для ультразвукової ботанічної екстракції. Незважаючи на проблеми, пов'язані з високою в'язкістю гліцерину, передове обладнання для ультразвуку, таке як Hielscher UP200Ht, може ефективно працювати з цими розчинниками, забезпечуючи ефективну екстракцію цінних фітохімічних речовин. Можливість адаптувати склад розчинника та використовувати силу ультразвукових хвиль робить ультразвукову екстракцію потужним методом виділення біологічно активних сполук з рослинної сировини.
Ультразвукова екстракція в гліцерині
Поєднання ультразвукових апаратів зондового типу з рослинним гліцерином як розчинником є потужним підходом до екстракції. Механічні ефекти ультразвуку підсилюють масообмін, покращуючи ефективність гліцерину в розчиняючих сполуках-мішенях. Ця комбінація особливо ефективна для екстракції біологічно активних сполук із рослинної сировини, таких як поліфеноли, алкалоїди та ефірні олії.
Застосування ультразвукової ботанічної екстракції в гліцерині
Цей метод екстракції має перспективне застосування в різних сферах:
- Фармацевтика: Виділення активних фармацевтичних інгредієнтів з лікарських рослин.
- Харчова промисловість: Екстракція натуральних ароматизаторів, барвників та антиоксидантів.
- Косметика: Виробництво біологічно активних сполук для догляду за шкірою та косметичних засобів.
- глибокі евтектичні розчинники Завдяки своїй низькій вартості, високій доступності, нетоксичній природі, негорючості та нелеткості гліцерин і глибокі евтектичні розчинники на основі гліцерину ідеально підходять для ультразвукової екстракції поліфенолів, пропонуючи високостійке рішення.
- високий ККД
- Найсучасніші технології
- надійність & Надійності
- Регульований, точний контроль процесу
- Пакетний & Вбудовані
- на будь-який обсяг
- Інтелектуальне програмне забезпечення
- інтелектуальні функції (наприклад, програмовані, протоколювання даних, дистанційне керування)
- Простота і безпека в експлуатації
- низькі експлуатаційні витрати
- CIP (прибирання на місці)
Проектування, виробництво та консалтинг – Якість зроблено в Німеччині
Ультразвукові апарати Hielscher добре відомі своїми найвищими стандартами якості та дизайну. Надійність і простота експлуатації дозволяють плавно інтегрувати наші ультразвукові апарати в промислові об'єкти. З важкими умовами та вимогливими умовами легко справляються ультразвукові апарати Hielscher.
Hielscher Ultrasonics є сертифікованою компанією ISO і приділяє особливу увагу високопродуктивним ультразвуковим апаратам, які відрізняються найсучаснішими технологіями та зручністю для використання. Звичайно, ультразвукові апарати Hielscher відповідають вимогам CE та відповідають вимогам UL, CSA та RoHs.
Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів:
| Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| 0від .5 до 1.5 мл | Н.А. | VialTweeter |
| Від 1 до 500 мл | Від 10 до 200 мл/хв | UP100H |
| Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв | UP200Ht, UP400St |
| 0від 1 до 20 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000HDT |
| Від 15 до 150 л | Від 3 до 15 л/хв | UIP6000HDT |
| Н.А. | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
| Н.А. | Більше | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами! / Запитайте нас!
Сонікатор MSR-4 з 4x 4 кВт ультразвуковими зондами (загальна потужність ультразвуку 16 кВт) для промислової екстракції біологічно активних сполук.
Література / Список літератури
- 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.
Факти про гліцерин, які варто знати
Що таке гліцерин? Гліцерин, також відомий як гліцерин, є тривалентним спиртом з високою розчинністю у воді та гігроскопічністю. Це робить його універсальним розчинником у різних сферах застосування. В'язкість рослинного гліцерину становить приблизно 1400 сантиметрів при 20ºC. Гліцерин нетоксичний, піддається біологічному розкладанню та переробці. Він виробляється з відновлюваних джерел, що робить його екологічно чистим розчинником. Оскільки гліцерин недорогий і високодоступний, він широко використовується в різних галузях промисловості. Будучи негорючим і нелетким, робить гліцерин безпечним у використанні та зберіганні.
Гліцерин розчиняється у воді, етанолі та метанолі, що розширює його застосування як розчинника в різних хімічних процесах.
Для яких застосувань гліцерин використовується як розчинник?
Гліцерин цінується за різноманітне застосування як у харчовій, так і в косметичній промисловості. Використання гліцерину як розчинника є одним із його сильних застосувань, оскільки він має хімічні властивості та високу універсальність як розчинник.
У косметиці та медицині: У косметиці та медицині гліцерин зазвичай використовується як пом'якшувальний засіб у кремах та гелевих складах. Він діє як розчинник для багатьох погано розчинних речовин, підвищуючи їх біодоступність. Ефективність гліцерину в цих цілях випливає з його хімічної природи як тривалентного спирту, який надає високу розчинність у воді та гігроскопічність.
У продуктах харчування та напоях: Гліцерин виконує кілька ролей у харчовій промисловості та виробництві напоїв. Він діє як зволожувач, розчинник і підсолоджувач, сприяючи збереженню харчових продуктів. Він також використовується як наповнювач у комерційно приготованих продуктах з низьким вмістом жиру, таких як печиво, і як загусник у лікерах.
Властивості поліолу: Гліцерин, поліол (цукровий спирт), визнаний нетоксичним, біологічно розкладається та підлягає переробці. Він виробляється з відновлюваних джерел і функціонує як полярний протичний розчинник завдяки своїй структурі трьохатомного спирту. Це робить його високогідрофільним і розчинним у воді, етанолі та метанолі.
Співрозчинник для екстракції води: Гліцерин є ефективним співрозчинником для процесів видобутку води, особливо відомий своєю ефективністю в отриманні поліфенольних екстрактів.
Яка роль гліцерину в ультразвуковій екстракції?
Гліцерин, також відомий як гліцерин, є безбарвною рідиною без запаху, в'язкою рідиною, яка широко використовується як розчинник у ботанічних екстракціях. Його унікальні властивості роблять його особливо придатним для екстракції чутливих фітохімічних речовин, які можуть розкладатися в більш суворих умовах. Ця здатність гліцерину зберігати цілісність біологічно активних сполук у поєднанні з його нетоксичною та біорозкладною природою робить його привабливим розчинником для фармацевтичної, косметичної та харчової промисловості. Хоча чистий гліцерин часто використовується як розчинник для екстракції, його також змішують з водою або етанолом у різних співвідношеннях.
Гліцерин-водні суміші: Змішування гліцерину з водою знижує в'язкість розчину, посилюючи його кавітаційну ефективність при ультразвуковій екстракції. Типова суміш може складатися на 50% з гліцерину і на 50% з води, що врівноважує в'язкість і ефективність розчинника. Ця комбінація особливо ефективна для екстракції таких сполук, як гіркі агенти, з кореня тирличу, як це було продемонстровано в процесах ультразвуку.
Гліцерин-етанольні суміші: При додаванні етанолу до гліцерину утворюється суміш розчинників з меншою в'язкістю та підвищеними властивостями розчинника. Етанол, будучи хорошим розчинником для багатьох фітохімічних речовин, допомагає в більш ефективному вилученні сполук, а гліцериновий компонент забезпечує стабільність і біосумісність кінцевого екстракту.
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторії до промислові розміри.