Екстракція гексаном з підвищеною ефективністю за допомогою ультразвуку

Ультразвук зондового типу може покращити звичайну екстракцію гексану, інтенсифікуючи процес і роблячи його значно ефективнішим. Ультразвукова екстракція покращує масообмін і змушує клітини вивільняти цільові біологічно активні речовини в розчинник, що призводить до більш високих виходів екстракції в порівнянні з традиційними методами. Ультразвукова екстракція є високоефективною для збільшення виходу олії, включаючи ріпакову олію та олію насіння льону, що призводить до високоякісного складу жирних кислот та вищого вмісту біоактивних компонентів.

Екстракція гексану покращена за допомогою потужного ультразвуку

Ультразвукова екстракція – це метод інтенсифікації процесу, який може значно покращити процеси екстракції твердою рідиною та розчинником.

Обмеження звичайної екстракції гексану

Екстракція гексану є поширеною технікою, яка використовується для вилучення органічних сполук, особливо неполярних речовин, з різних джерел, таких як рослини, насіння або ґрунт. Гексан є вуглеводневим розчинником, який дуже ефективно розчиняє та екстрагує ліпіди, олії та інші неполярні сполуки. Гексан широко використовується для екстракції олії через його розчинювальну здатність для неполярних сполук (наприклад, олій), легке подальше відділення олії та вузьку температуру кипіння (63–69 °C).
Однак ефективність процесів екстракції гексаном може сильно відрізнятися в залежності від сировини та екстракції: вихід екстракції та час екстракції значною мірою корелюють. Це означає, що для високого виходу екстракту потрібен більш тривалий час утримання біомаси в розчиннику гексану. Ще одним лімітуючим фактором часто є недостатнє проникнення гексану в матрикс 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 клітинного матриксу.

Рішення: ультразвукова інтенсифікована екстракція гексаном

Ультразвукова діагностика зондового типу, також відома як ультразвукова ультразвукова ультразвукова асоціація, — 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 та створюючи мікротурбулентності та високі сили зсуву всередині розчинника.
Завдяки цим ультразвуковим енергетично насиченим умовам ультразвукове дослідження зондового типу може посилити та покращити процес екстракції гексану кількома способами:

• Посилена передача маси: Ультразвукове випромінювання підсилює масообмін між твердим зразком і розчинником. Мікротурбулентність і швидке руйнування кавітаційних бульбашок створюють сильні сили зсуву і локальні зміни тиску. Це порушує прикордонний шар навколо твердого зразка, сприяючи вивільненню цільових сполук у розчинник, тим самим підвищуючи ефективність екстракції.
• Прискорена екстракція: Ультразвук прискорює кінетику екстракції за рахунок збільшення площі контакту між розчинником і твердим зразком. Кавітаційні бульбашки забезпечують перемішування та створюють гомогенізовану суміш, забезпечуючи тісний контакт розчинника з усією поверхнею твердого матеріалу, що призводить до швидшої швидкості екстракції.
• Порушення роботи клітинних структур: При екстракціях на рослинній основі ультразвук може порушити клітинні структури, такі як клітинні стінки та мембрани, сприяючи вивільненню внутрішньоклітинних компонентів. Це дозволяє більш ефективно екстрагувати ліпіди та інші цільові сполуки, які можуть бути укладені в клітинах.
• Зменшення часу екстракції: Поєднуючи підвищену масопереносність і прискорену кінетику екстракції, зондове ультразвукування може значно скоротити час екстракції, необхідний для отримання бажаного виходу. Це може бути особливо корисно при обробці великих обсягів зразків або роботі з програмами, чутливими до часу.

Завдяки цим покращеним технологічним факторам ультразвукове дослідження зондового типу може значно покращити екстракцію гексану. Ультразвукова екстракція гексану може бути оптимізована на основі конкретних сполук та обсягів, що екстрагуються. Інтенсивність (амплітуда) ультразвуку, тривалість, температура, тиск і установка екстракції можуть бути налаштовані для оптимального виходу екстракту за скорочений період екстракції.

• Масло водоростей
• Рослинні олії (соєва, лляна, рапсова, соняшникова, рисові висівки та ін.)
• ефірні масла
• каріофілен
• Ванільний олеорезин з стручків ванілі
• Лютеїн з яєчного жовтка
• Астаксантин з водоростей
• Знежирення комах

Ультразвуково інтенсифікована екстракція Сокслета з використанням гексану як розчинника

Інтенсифікована ультразвуком екстракція Сокслета – це процес, який поєднує традиційну екстракцію Сокслета з ультразвуковими хвилями для підвищення ефективності процесу екстракції. Екстракт Сокслета — це процедура, яка зазвичай використовується в лабораторіях і для виробництва невеликих обсягів екстракту, таких як ефірні олії або певні біологічно активні сполуки.
Гексан є широко використовуваним розчинником для цього процесу, оскільки він ефективний для вилучення ліпідів з різних джерел, включаючи олії насіння, олію водоростей, а також біологічно активні сполуки на основі ліпідів. Ультразвук порушує клітинні структури і сприяє екстракції твердої рідини шляхом збільшення масопереносу і вивільнення сполук в розчинник. Оскільки такий розчинник, як гексан, може краще проникати в твердий матеріал і ефективно розчиняти олії (ліпіди, жирні кислоти). Отже, прискорюється процес екстракції, скорочується 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

Ультразвук не тільки покращує екстракцію гексану, він також дозволяє використовувати більш м'які, нетоксичні розчинники, такі як етанол, водний етанол, вода або природні глибокі евтектичні розчинники (DES, NADES). Високоефективне руйнування клітин і масоперенесення, що забезпечується ультразвуковими екстракторами зондового типу, дає відмінні результати при використанні більш м'яких розчинників. Таким чином, ультразвукова екстракція в поєднанні з більш м'якими, нетоксичними, екологічно чистими розчинниками дозволяє отримувати високоякісні харчові екстракти, економити кошти та використовувати екологічно чистий процес екстракції.

Високоефективні ультразвукові апарати для покращеної екстракції гексану

Hielscher Ultrasonics розробляє, виробляє та постачає високопродуктивні ультразвукові екстрактори, які можна легко інтегрувати в існуючі установки для екстракції гексану або екстрактори Soxhlet. Окрім постачання, монтажу, технічного обслуговування, компанія Hielscher консультує та супроводжує своїх клієнтів під час техніко-економічних випробувань, оптимізації процесу та проектування установки до остаточного встановлення та введення в експлуатацію процесу видобутку.
Основними перевагами ультразвукових процесорів Hielscher є повне управління процесом, лінійна масштабованість і здатність всіх промислових ультразвукових процесорів забезпечувати дуже високі амплітуди. Амплітуди до 200 мкм можна легко безперервно працювати 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 і повністю обладнана технологічна лабораторія допоможуть вам зі знаннями та керівництвом!

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: