Ультразвукове дослідження типу зонда може покращити звичайну екстракцію гексану, посилюючи процес і роблячи його значно ефективнішим. Ультразвукова екстракція покращує масову передачу та порушує клітини для вивільнення цільових біологічно активних речовин у розчинник, що призводить до більш високих виходів екстракції порівняно лише зі звичайними методами. Екстракція за допомогою ультразвуку є високоефективною у збільшенні врожаю видобутку олії, включаючи рапсове масло та олію насіння льону, що призводить до високоякісного складу жирних кислот та більшого вмісту біологічно активних компонентів.

Екстракція гексану покращена силовим ультразвуком

Ультразвукова екстракція - це метод інтенсифікації процесу, який може значно покращити процеси вилучення твердих рідин та розчинників.

Обмеження звичайного видобутку гексану

Екстракція гексану є поширеною технікою, яка використовується для вилучення органічних сполук, особливо неполярних речовин, з різних джерел, таких як рослини, насіння або грунт. Гексан - це вуглеводневий розчинник, який високоефективний при розчиненні та вилученні ліпідів, масел та інших неполярних сполук. Гексан широко використовується для видобутку олії через його солюбілізуючу здатність до неполярних сполук (наприклад, масел), легке подальше відділення олії та вузьку температуру кипіння (63-69 ° C).
Однак ефективність процесів екстракції гексану може сильно відрізнятися залежно від сировини та видобутку: вихід видобутку та час вилучення значною мірою корелюють. Це означає, що для високого виходу екстракту потрібен більш тривалий час утримання біомаси в розчиннику гексану. Іншим обмежуючим фактором часто є недостатнє проникнення гексану в матрицю біомаси. Жорсткі клітинні структури в основному змочуються гексаном на поверхні, в той час як внутрішня частина клітини лише частково контактує з гексаном. Таке недостатнє проникнення призводить до неповного процесу екстракції, оскільки цільові речовини, такі як ліпіди (тобто жирні кислоти, жири, олії), залишаються у внутрішній частині клітинної матриці.

Рішення: ультразвуково посилена екстракція гексану

Ультразвукова обробка зондового типу, також відома як ультразвукова обробка зонда, - це метод, який використовує ультразвукові хвилі високої інтенсивності для створення акустичних кавітаційних бульбашок у рідкому середовищі. Ці бульбашки швидко руйнуються, генеруючи інтенсивні локалізовані енергетичні поля і створюючи мікротурбулентності і сили високого зсуву всередині розчинника.
Завдяки цим ультразвуково генерованим енергоємним умовам, ультразвукова обробка зондового типу може посилити та покращити процес екстракції гексану кількома способами:

• Посилений масообмін: Ультразвукова обробка посилює масообмін між твердим зразком і розчинником. Мікротурбулентність і швидкий колапс кавітаційних бульбашок створюють сильні зсувні сили і локалізовані зміни тиску. Це порушує граничний шар навколо твердого зразка, сприяючи вивільненню цільових сполук у розчинник, тим самим покращуючи ефективність вилучення.
• Прискорена екстракція: Ультразвукова обробка прискорює кінетику екстракції, збільшуючи площу контакту між розчинником і твердим зразком. Кавітаційні бульбашки забезпечують перемішування і створюють гомогенізовану суміш, гарантуючи, що розчинник вступає в тісний контакт з усією поверхнею твердого матеріалу, що призводить до більш швидких темпів вилучення.
• Порушення клітинних структур: При екстракції на рослинній основі ультразвукова обробка може порушити клітинні структури, такі як клітинні стінки і мембрани, полегшуючи вивільнення внутрішньоклітинних компонентів. Це дозволяє більш ефективно витягувати ліпіди та інші цільові сполуки, які можуть бути укладені в клітинах.
• Зменшення часу вилучення: Поєднуючи збільшену масообмін та кінетику прискореного вилучення, ультразвукова обробка зондового типу може значно скоротити час вилучення, необхідний для отримання бажаного врожаю. Це може бути особливо корисно при обробці великих обсягів зразків або роботі з чутливими до часу додатками.

Завдяки цим покращеним факторам процесу, ультразвукове дослідження типу зонда може значно посилити вилучення гексану. Вилучення ультразвукового гексану може бути оптимізовано на основі конкретних сполук та обсягів, що видобуваються. Інтенсивність (амплітуда), тривалість ультразвуку, температура, тиск та налаштування екстракції можуть бути налаштовані на оптимальний вихід екстракту протягом скороченого періоду вилучення.

• водорості масло
• Рослинні олії (соєва, лляна, рапсова, соняшникова, рисові висівки та ін.)
• Ефірні масла
• Гвоздик
• Ванільний олеорезин з стручків ванілі
• Лютеїн з яєчного жовтка
• Астааксантин з водоростей
• знежирення комах

Ультразвуково-посилена екстракція сокслету з використанням гексану як розчинника

Ультразвуково посилена екстракція Soxhlet - це процес, який поєднує традиційну екстракцію Soxhlet з ультразвуковими хвилями для підвищення ефективності процесу вилучення. Soxhlet extractio - це процедура, яка зазвичай використовується в лабораторіях і для виробництва менших обсягів екстракту, таких як ефірні олії або певні біологічно активні сполуки.
Гексан є широко використовуваним розчинником для цього процесу, оскільки він ефективний при вилученні ліпідів з різних джерел, включаючи масла насіння, масло водоростей, а також біологічно активні сполуки на основі ліпідів. Ультразвукове дослідження порушує клітинні структури і сприяє вилученню твердої рідини шляхом збільшення масообміну та вивільнення сполук у розчинник. Оскільки такий розчинник, як гексан, може краще проникати в твердий матеріал і ефективно розчиняти масла (ліпіди, жирні кислоти). Отже, процес екстракції прискорюється, скорочуючи час, необхідний для вилучення потрібних сполук. Крім того, використання ультразвуку може зменшити кількість необхідного розчинника, що робить його більш екологічним варіантом.
 

Ультразвукова екстракція дозволяє використовувати більш м'які, нетоксичні розчинники

Ультразвукове дослідження не тільки покращує екстракцію гексану, але також дозволяє використовувати більш м'які, нетоксичні розчинники, такі як етанол, водний етанол, вода або природні глибокі евтектичні розчинники (DES, NADES). Високоефективне порушення клітин та масова передача, що забезпечується екстракторами ультразвукового зондового типу, дає чудові результати з використанням більш м'яких розчинників. Таким чином, ультразвукова екстракція в поєднанні з більш м'якими, нетоксичними, екологічно чистими розчинниками дозволяє отримати високоякісні харчові екстракти, економію витрат та процес зеленого вилучення.

Високопродуктивні ультразвукові апарати для поліпшення вилучення гексану

Hielscher Ultrasonics розробляє, виробляє та постачає високопродуктивні ультразвукові екстрактори, які можна легко інтегрувати в існуючі засоби вилучення гексану або екстрактори Soxhlet. Окрім постачання, монтажу, технічного обслуговування, Hielscher консультує та направляє своїх клієнтів під час техніко-економічних обґрунтувань, оптимізації процесу та проектування установки до остаточного монтажу та введення в експлуатацію процесу видобутку.
Основними перевагами ультразвукових апаратів Hielscher є повний контроль процесу, лінійна масштабованість та здатність усіх промислових ультразвукових процесорів забезпечувати дуже високі амплітуди. Амплітуди до 200 мкм можна легко безперервно запускати в режимі 24/7. Високі амплітуди особливо важливі, коли мова йде про вилучення більш твердих клітинних структур, таких як насіння і ядра.
Наш технічний персонал та наша повністю обладнана технологічна лабораторія допоможуть вам знаннями та керівництвом!

Дизайн, виробництво та консалтинг – Якість виробництва Німеччини

Hielscher ультраакукатори добре відомі своїми найвищими стандартами якості та дизайну. Надійність і проста експлуатація дозволяють плавно інтегрувати наші ультразвукові апарати в промислові об'єкти. Грубі умови та вимогливе середовище легко обробляються ультразвуковими апаратами Hielscher.

Hielscher Ultrasonics є сертифікованою ISO компанією і робить особливий акцент на високопродуктивних ультразвукових апаратах, що відрізняються найсучаснішими технологіями та зручністю для користувачів. Звичайно, ультразвукові апарати Hielscher сумісні з CE і відповідають вимогам UL, CSA та RoHs.

У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв: