Ультразвукова екстракція клітинної речовини

Ультразвукова екстракція або соноекстракція – це технологія, що інтенсифікує процес, яка працює шляхом з'єднання ультразвуку високої потужності в суспензію рослинної або клітинної тканини. Hielscher Ultrasonics постачає надійні ультразвукові апарати для руйнування клітин та екстракції з малих Лабораторні зразки до великих обсягів в Промислова переробка. Привабливість ультразвукової екстракції полягає в нетермічній обробці матеріалу, легкості його нанесення та масштабованості від тесту до масштабу виробництва.

Ультразвукові пристрої Hielscher генерують високоінтенсивний ультразвук, який можна точно контролювати відповідно до вимог вашого процесу.

Наведений нижче список містить різні протоколи ультразвукової обробки, які демонструють широку область застосування енергетичного ультразвуку в біології, харчовій промисловості та фармацевтичному виробництві.
Якщо ви маєте на увазі конкретну рослинну екстракцію або хочете отримати більш загальну інформацію про наші високоефективні ультразвукові екстрактори, будь ласка, скористайтеся контактною формою нижче! Будемо раді Вам допомогти!

Ультразвукова екстракція болдину з листя Болдо (Peumus boldus Molina)

Застосування ультразвуку:
Важливою активною сполукою в болдо є болдин ((S)-2,9-дігідрокси-1,10-диметоксіапорфін), який, крім катехіну ((2S,3R)-2-(3,4-дігідроксі-феніл)-3,4-дігідро-1(2H)-бензопіран-3,5,7-тріол), є основними компонентами алкалоїдної та флавоноїдної фракції в листі болдо. Болдин є сильним антиоксидантним агентом, який зазнає пероксидативного пошкодження, опосередкованого вільними радикалами, і діє як ефективний поглинач гідроксильних радикалів.
Процедура екстракції: Для типової процедури екстракції зразки листя болдо екстрагували з 1 л дистильованої води при атмосферному тиску за допомогою ультразвукового апарату UIP1000hd в пакетному і проточному режимі. Час екстракції коливається від 10 до 40 хв., при інтенсивності ультразвуку від 10 до 23 Вт/см², і температурний діапазон від 10 до 70 ° C. Найкращі результати досягаються за таких умов: інтенсивність ультразвуку 23 Вт/см² протягом 40 хв. при температурі 36°С
Результатів: Результати аналізу показують, що високопотужна ультразвукова діагностика посилює вивільнення аналітів рослинного матриксного матеріалу Boldo зі значно кращими темпами порівняно зі звичайним методом: рівний вихід вивільнявся при ультразвуковому дослідженні за 30 хв., тоді як звичайний час екстракції становив 2 год.
Chemat (2013) та його колеги показали, що ультразвукова екстракція покращує ефективність рослинної екстракції, одночасно скорочуючи час екстракції при підвищеній концентрації екстрактів (однакова кількість розчинника та рослинного матеріалу). Аналіз показав, що оптимізованими умовами були: потужність звуку 23 Вт/см² з UIP1000hd протягом 40 хв і температурою 36°С. Оптимізовані параметри ультразвукової екстракції забезпечують кращу екстракцію в порівнянні зі звичайною мацерацією за часом процесу (30 хв. замість 120 хв.), більш високий вихід, більш високу енергоефективність, поліпшену чистоту, більш високу безпеку і кращу якість продукції.
Рекомендація щодо пристрою:
UIP1000HDT з сонотродом BS2d34 та проточною камерою
Довідкова / Наукова робота:
Петіньї, Л.; Періно-Іссартьє, С.; Вайсман, Дж.; Чемат, Ф. (2013): Пакетна та безперервна екстракція листя болдо за допомогою ультразвуку (Peumus boldus mol.). Міжнародний журнал молекулярних наук 14, 2013. 5750-5764.

Ультразвукова екстракція хлорогенової кислоти з листя тютюну

Застосування ультразвуку:
Для експериментів з екстракцією листя тютюну з Nicotiana tabacum подрібнювали до менших розмірів частинок приблизно >4 х ≧2 мм. Для випробувань ультразвукової екстракції 20 г зразків висушених матеріалів з листя тютюну екстрагували дистильованою водою при температурах від 5 ° C до 30 ° C. Експерименти з екстракцією проводилися для інтервалів часу циклу екстракції, що варіюються від 5 хвилин до 30 хвилин за цикл. Приблизно від 10 до 15 крапель етанолу було додано до розрахованого оптимального об'єму дистильованої води об'ємом 256 мл, необхідного для вилучення всієї розчинної хлорогенової кислоти з 20 г зразків висушеного листя тютюну. Потім оптимальний об'єм дистильованої води об'ємом 256 мл був розділений на фракційні об'єми розчинника для екстракції для використання в кожному циклі ультразвукової екстракції.
Для ультразвукового опромінення використовується ультразвуковий процесор UP400S (400 Вт, 24 кГц) з сонотродом H7 з титану, який мав діаметр наконечника 7 мм. Сонотрод Н7 вставлявся на половині висоти екстракційної суміші.
протокол: В якості оптимальних умов для ультразвукової екстракції хлорогенової кислоти з листя тютюну були знайдені: 20 г висушеного листя тютюну в дистильованій воді (оптимальне співвідношення рідини до твердої речовини: 12,8 мл/г) при температурі обробки 20 ° C, ультразвуковий прилад UP400S (400 Вт, 24 кГц) протягом 3 циклів ультразвуку по 15 хв (загальна тривалість ультразвуку: 45 хв).
Рекомендація щодо пристрою:
UP400S з сонотродом H7
Довідкова / Наукова робота:
Мазвімба, Мартін Тонгай; Юй, Ін; Чжан, Ін (2011): Оптимізація та ортогональний дизайн процесу водної екстракції за допомогою ультразвуку для екстракції хлорогенової кислоти з сухого листя тютюну. Китайський журнал натуральних ліків 2011.
Дізнайтеся більше про ультразвукову екстракцію з тютюну!

Ультразвукова екстракція мангіферину

Застосування ультразвуку:
Мангіферин (1,3,6,7-тетрагідрокси-2-[3,4,5-тригідрокси-6-(гідроксиметил)оксан-2-іл]ксантен-9-он; формула: C₁₉H₁₈O₁₁) є поліфенолом С-глікозилксантонової структури, який можна знайти в багатьох видах рослин. Мангіферин проявляє різну фармакологічну активність. Регіоселективне ацилювання мангіферину може дуже ефективно каталізуватися ліпазою під дією ультразвуку. У порівнянні з традиційними методами, каталіз за допомогою ультразвуку вирізняється такими перевагами, як коротший час реакції та вищі виходи. Оптимальними умовами для ультразвукової ацилювання мангіферину були знайдені наступні:
ліпаза: PCL, донор ацилу: вінілацетат; реакційний розчинник: ДМСО, температура реакції: 45 градусів, ультразвукова потужність: 200 Вт; Співвідношення субстрату: донор ацилу/мангіферин 6/1, ензимне навантаження: 6 мг/мл
Вихід регіоселективного ацилювання становив до 84%.
Рекомендація щодо пристрою:
UP200St або UP200Ht
Довідкова / Наукова робота:
Див.: Ван, З.; Ван, Р.; Тянь, Дж.; Чжао, Б; Вей, X. Ф.; Су, Ю.Л.; Лі, Ч. Й.; Цао, С. Г.; Ванг, Л. (2010): Вплив ультразвуку на каталізоване ліпазою регіоселективне ацилювання мангіферину в неводних розчинниках. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56-63.

Ультразвукова екстракція капсаїциноїдів

Застосування ультразвуку:
Екстракція капсаїциноїдів (капсаїцин, нордігідрокапсаїцин) з перцю чилі: Капсаїциноїди з Стручковий перець (Capsicum frutescens) перець отримували методом ультразвукової екстракції за таких умов: розчинник: 95% (об/об) етанол, співвідношення розчинник/маса 10 мл/г, час екстракції ультразвуком 40 хв, температура екстракції 45 °C. Вихід екстрагенту: 85% від капсаїциноїдів
Рекомендація щодо пристрою:
UP400St
Дізнайтеся більше про ультразвукову екстракцію капсаїциноїдів з перцю чилі!

Ультразвукова екстракція силімарину з насіння розторопші

Застосування ультразвуку:
Екстракцію проводили за допомогою ультразвукового апарату UP400S. У цьому дослідженні використовувався ультразвуковий зонд ріжкового типу діаметром 1,5 см. 10 г знежиреного порошку розторопші була точно зважена і розчинена в 100 мл метанолу. Мензурку тримали на водяній бані та витримували при температурі 25°С. Розчинений у розчиннику порошок розторопші проводили ультразвуковим випромінюванням протягом різних інтервалів часу (30, 60, 90, 120 і 150 хв.) Після кожного інтервалу часу розчин фільтрували через ватманський фільтрувальний папір і кожен фільтрат (близько 80 мл) випаровували за допомогою обертового випарника до досягнення 30 мл розчину, а поглинання фенольних сполук вимірювали за допомогою УФ-видимого спектрофотометра на довжині хвилі 517 нм за методом DPPH. Як і очікувалося, збільшення часу екстракції призвело до збільшення вмісту силімарину.
Автори дослідження з'ясували, що ультразвукова екстракція з метою отримання спиртових екстрактів є однією з найкращих методик для заміни традиційних методів. Доведено, що ультразвукова екстракція дозволяє отримати кращу якість екстракту. Додатковими перевагами є економія часу, більш ефективна робота тощо.
Рекомендація щодо пристрою:
UP400St
Довідкова / Наукова робота:
Чагдаш, Е.; Кумцуоглу, С.; Гювентюрк, С.; Тавман, С. (2011): Ультразвукова екстракція компонентів силімарину з насіння розторопші плямистої (Silybum marianum L.). ГІДА 36/6, 2011. 311-318.
Дізнайтеся більше про ультразвукову екстракцію силімарину з насіння розторопші!

Ультразвукова екстракція стевіозиду

Застосування ультразвуку:
Зразки 10 г сухого та меленого листя стевії екстрагували у воді об'ємом 100 мл при безперервному перемішуванні (з магнітною мішалкою). Значення рН контролювали за допомогою 0,01 М фосфату натрію рН 7. Зразок був поміщений у скляну мензурку об'ємом 150 мл і проаналізований за допомогою ультразвукового апарату зондового типу UIP500hT (20 кГц, 500 Вт). Кінчик сонотроде був занурений приблизно на 1,5 см в кашку з листя стевії. Ультразвуковий апарат був налаштований на вихідну потужність 350 Вт. Легка ультразвукова обробка потужністю 350 Вт протягом 5-10 хв при постійній температурі процесу 30 ° С дала вихід ребаудіозиду 30-34 г на 100 г зразка. Після ультразвукового дослідження розчин екстракту центрифугували і відфільтровували через мікропористу мембрану 0,45 мкм; фільтрат був узятий для тотального аналізу вмісту ребаудіозиду А. Вихід екстракції загального вмісту ребаудіозиду А був проаналізований методом ВЕРХ.
За допомогою ультразвукової екстракції без розчинників було отримано високий вихід ребаудіозиду А порівняно з традиційними методами екстракції, такими як термічна екстракція або мацерація.
Рекомендація щодо пристрою:
UIP500hdT
Дізнайтеся більше про ультразвукову екстракцію стевії!

Ультразвукова екстракція терпенів

Застосування ультразвуку:
Екстракція летких сполук, таких як терпени, з суцвіть сорту Cannabis sativa L. волокнистого типу може бути посилена ультразвуковим шляхом. Дослідження показали, що після короткого ультразвукового дослідження цільові терпени вже вивільняються з рослинного матеріалу.
Результати показують, що ультразвукова обробка не довше 5 хв дозволяє отримати підвищену концентрацію терпенів в порівнянні з мацерацією. Натомість ультразвукове лікування тривалістю понад 5 хв підвищило концентрацію δ-9-тетрайдерокубінолу (ТГК).
Протокол УЗД:
Екстракцію терпенів проводили за допомогою ультразвуку за допомогою Ультразвуковий датчик зондового типу потужністю 200 Вт. Ультразвуковий апарат був налаштований на амплітуду 25%. Три алівоти по 50 г висушених суцвіть були додані в кожну з 250 мл 70% етанолу v/v, який використовувався для екстракції. Кожну мензурку і її вміст занурювали в крижану ванну. Ультразвукове дослідження проводили протягом 5, 10 і 15 хв. Під час Ультразвукова екстракція при цьому було забезпечено безперервне швидке розсіювання тепла для підтримки температури процесу нижче 30 ° С. Після екстракції суміші фільтрували під вакуумом через ватман No 3 папір, а розчинник видаляли обертовим вакуумним випаровуванням. Кожне випробування екстракції проводилося в трьох примірниках з використанням трьох різних зразків.
Ультразвук виявився цікавою альтернативою мацерації для вилучення летких сполук з суцвіть канабісу, але також показує, що ультразвукова обробка повинна тривати не довше 5 хвилин для отримання посиленого відновлення терпенів. Натомість ультразвукова процедура тривалістю понад 5 хвилин підвищувала концентрацію δ-9-тетрайдерокубінолу (ТГК). Екстракт суцвіть Cannabis sativa, отриманий шляхом ультразвукової екстракції, що проводилася протягом 5 хв, міг використовуватися як інгредієнт для парфумів або ароматизаторів для напоїв. Його можна використовувати як альтернативу для промислових конопель, де стебла використовуються для волокнистої промисловості та екстракти суцвіть для косметичної та харчової промисловості.
Рекомендація щодо пристрою:
UP200St або UP200Ht з сонотроде/ зондом S26d14
Довідкова / Наукова робота:
Да Порту, К.; Декорті, Д.; Натоліно, А. (2014): “Ультразвукова екстракція летких сполук з промислових суцвіть Cannabis sativa L.”. ІЯРНП 2014, 7/1. 8-14.
Дізнайтеся більше про екстракцію терпенів за допомогою ультразвуку!

Установка для екстракції для ботанічної ізоляції: ультразвуковий UP400ST зондового типу, вакуумний фільтр Büchi та ротор-випарник для екстракції фітохімічних речовин.

Ультразвукова екстракція ваніліну з в'ялених ванільних зерен

Застосування ультразвуку:
Екстракція ваніліну була оптимізована при ультразвуковому дослідженні. Таким чином, ультразвуковий прилад потужністю 100 Вт працював в імпульсному режимі (цикли: 5 сек включено з подальшим вимкненням 5 сек).
Найкращі результати були досягнуті при ультразвуковій екстракції з 40% етанолом протягом 1 год при 30 °C. Щоб порівняти результати зі звичайними методами екстракції, були також проведені видалення на водяній бані та ультразвуковій ванні. Результати показали, що оптимізація екстракції ваніліну ультразвуковим ріжком з 40% етанолом протягом 1 год при 30 ° C була порівнянна з екстракцією на водяній бані з 40% етанолом при 56 ° C протягом 15 год.
Рекомендація щодо пристрою:
UP100H
Довідкова / Наукова робота:
Расоамандрарі, Н.; Фернандес, А. М.; Башарі, М.; Масамба, К.; Xueming, X. (2013): Покращена екстракція ваніліну 4-гідрокси-3-метоксібензальдегіду з висушених ванільних бобів за допомогою ультразвукової екстракції: порівняння екстракції за допомогою ультразвуку та гарячої водяної бані. Akademik Gıda 11/1, 2013. 6-12.
Дізнайтеся більше про переваги ультразвукової екстракції ваніліном!

Ультразвукова екстракція фенольних сполук із зизифуса зизифуса

Застосування ультразвуку:
Для ультразвукової екстракції фенольних сполук зизифуса (Ziziphus Jujube) використовується високоінтенсивний ультразвуковий апарат зондового типу UP200H з потужністю 200 Вт і частотою 24 кГц. Ультразвуковий апарат був оснащений мікронаконечником сонотроде S2 (діаметр наконечника 2 мм), який занурювали у водяну баню, в яку поміщали склянку з осадом зі зразком (внутрішні розміри: 280:195:135 мм). Амплітуда ультразвукових коливань становила 100% від номінальної потужності (максимальна амплітуда 260 мкм) і акустичної потужності 0,171402 Вт і інтенсивності 21,8346 Вт/см2. Інтенсивність ультразвуку визначали калориметрично шляхом вимірювання часово-температурного підвищення суспензії в адіабатичних умовах. Процедура ультразвукової екстракції була використана для вилучення загальних фенолів із зразків згідно з експериментальним дизайном (для оптимізації).
Рекомендація щодо пристрою:
UP200H з сонотродом S2
Довідкова / Наукова робота:
Дуладі, Х.; Мортазаві, С. А.; Раджаї, А.; Ельхамі Рад, А.Х.; Салар Баші, Д.; Савабі Сані Каргар, С. (2013): Оптимізуйте екстракцію фенольних сполук зизифуса (Ziziphus Jujube) за допомогою методу екстракції за допомогою ультразвуку. IECFP 2013.

Натисніть тут, щоб знайти більше протоколів ультразвукового лікування біологічної речовини!