O'simliklardan ultratovush olish uchun erituvchilar
- Ultrasonik ekstraksiya yuqori rentabellik, tez qazib olish stavkalari, ekologik toza va kam energiya iste'moli kabi ko'plab afzalliklarga ega.
- Eng kuchli afzalliklardan biri suvni ekstraksiya vositasi sifatida ishlatishdir. Shu bilan birga, maqsadli ekstrakt uchun yuqori natijalarni berish uchun sonikatsiya ko'plab erituvchi tizimlar bilan ishlatilishi mumkin.
- O'simlik bioaktivlarini ultratovushli ekstraksiya qilish uchun optimal erituvchi xom ashyoga nisbatan tanlanadi.
ultratovushli ekstraktsiya
Ma'lumki, ultratovush hujayra tuzilmalarini buzadi va massa o'tkazuvchanligini yaxshilaydi, shu bilan biologik birikmalarning (masalan, fenolik moddalar, karotinoidlar) ekstraktsiyasini oshiradi.
Sonikatsiyaning mexanik ta'siri yaxshilangan massa uzatish tufayli ekstraktsiya jarayonini kuchaytirganligi sababli, organik erituvchilardan foydalanish ko'pincha ortiqcha bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, ultratovushli ekstraksiya uchun suv ko'pincha arzon, xavfli bo'lmagan, oson mavjud va atrof-muhitga zarar etkazuvchi ko'plab afzalliklarga ega bo'lgan etarli ekstraksiya vositasidir.
Biroq, o'ziga xos bioaktiv birikmalar uchun eng yaxshi natijalarga uchuvchi erituvchi bilan birgalikda ultratovushli ekstraktsiya orqali erishish mumkin.
To'g'ri erituvchini tanlash uchun xom ashyoni (masalan, yangi yoki quritilgan, maseratsiyalangan/maydalangan yoki kukunli o'simlik materiali) va maqsadli moddalarni (masalan, lipofil, hidrofil) hisobga olish kerak.
Sabzavotli glitserin toksik bo'lmagan, tirnash xususiyati keltirmaydigan va sezgir bioaktiv birikmalarning barqarorligi va kuchini saqlab qolish qobiliyati tufayli ideal ekstraksiya erituvchisidir. Ikkala sof glitserin va glitserin-suv aralashmalari qo'shimchalar va ozuqaviy moddalar, lazzat ekstraktlari, oziq-ovqat qo'shimchalari va kosmetika uchun ekstraktlar ishlab chiqarish uchun foydali erituvchilardir.
UIP2000hdT sonikator katta partiyalarda yoki inline operatsiyada botanika ekstraktsiyasi uchun
Quyidagi jadvalda yaxshi tasdiqlangan ekstraksiya erituvchilari bo'lgan va o'simlik materialidan ultratovushli ekstraksiya uchun ishlatiladigan bir nechta erituvchilar ro'yxati keltirilgan.
| etanol | Botanika ekstrakti uchun eng keng tarqalgan erituvchilardan biri. Polar erituvchi sifatida etanol alkaloidlar va flavonoidlar kabi qutbli birikmalarni eritadi. |
| suv | Ko'pincha polisaxaridlar, oqsillar va ba'zi glikozidlar kabi hidrofilik birikmalarni olish uchun ishlatiladigan universal erituvchi. |
| suvli etanol | Etanol va suv aralashmasi, bu erituvchi turli xil qutbli va o'rtacha qutbli birikmalarni ajratib olishi mumkin, bu etanolning erituvchi kuchi va suvning gidrofil birikmalarni olish qobiliyati o'rtasidagi muvozanatni ta'minlaydi. Suvli etanol turli nisbatlarda tayyorlanishi mumkin, bu erish qobiliyatini maqsadli birikmalarga moslashtiradi. |
| glitserin | Polar birikmalarni olish uchun foydali bo'lgan yuqori qutbli erituvchi va boshqa qutbli erituvchilarga xavfsizroq alternativ bo'lishi mumkin, ko'pincha ichki iste'mol uchun mo'ljallangan damlamalar va ekstraktlarda qo'llaniladi. Sonikatsiya yordamida glitserindagi fitokimyoviy moddalarni olish haqida ko'proq o'qing! |
| metanol | Fenolik moddalar, flavonoidlar va ba'zi alkaloidlarni o'z ichiga olgan keng doiradagi o'simlik birikmalarini olishda samarali yuqori qutbli erituvchi. |
| geksan | Polar bo'lmagan erituvchi, asosan, lipidlar, mumlar va efir moylari kabi qutbsiz birikmalarni olish uchun ishlatiladi. |
| Aseton | Qutbli aprotik erituvchi, aseton keng ko'lamli botanika birikmalarini, ayniqsa suv yoki metanol bilan ekstraksiya qilinganidan kamroq qutbli bo'lganlarni olish uchun samarali. |
| izopropanol | Etanolga o'xshash qutbli erituvchi, odatda efir moylari, qatronlar va ba'zi alkaloidlarni olish uchun ishlatiladi. |
| Xloroform | Alkaloidlar, terpenoidlar va ba'zi glikozidlarni olishda samarali qutbsiz erituvchi. Toksikligi tufayli u kamroq qo'llaniladi. |
| etil asetat | Flavonoidlar, alkaloidlar va fenolik moddalarni o'z ichiga olgan bir qator birikmalarni olish uchun ishlatiladigan o'rtacha qutbli erituvchi. |
| toluol | Efir moylari, terpenlar va mumlar kabi qutbsiz birikmalarni olish uchun ishlatiladigan qutbsiz erituvchi. |
| Butanol | O'rtacha qutbli erituvchi, ba'zi glikozidlar va saponinlarni o'z ichiga olgan o'rta qutbli birikmalarni olishda samarali. |
| Neft efiri | Polar bo'lmagan erituvchi, asosan, o'simlik materiallaridan yog'lar, yog'lar va boshqa qutb bo'lmagan birikmalarni olish uchun ishlatiladi. |
Kuchli ultratovush to'lqinlari biologik tuzilmalarning hujayra matritsasini buzadi va bioaktiv birikmalarni chiqaradi. O'simlik materiali va erituvchi o'rtasida massa almashinuvi kuchayadi. Ushbu mexanizmlar tufayli ultratovushli ekstraktsiya botanika ekstraktsiyasi uchun juda samarali.
UP400ST ultratovushli gomogenizator o'simliklarni ekstraktsiya qilish uchun siz tanlagan erituvchidan foydalanishga imkon beradi.
Ekstraksiya uchun ultrasonikatorlar
Laboratoriya va stol usti ultratovush qurilmalaridan to'liq sanoat ultratovushli ekstraksiya tizimlarigacha – Hielscher Ultrasonics siz muvaffaqiyatli qazib olish jarayonlari uchun kuchli va ishonchli ultratovush qurilmalari haqida gap ketganda, siz uzoq yillik tajribali hamkoringiz.
Bizning ultratovush tizimlarimiz biokimyoviy laboratoriyalarda va farmatsevtika ishlab chiqarish zavodlarida keng qo'llaniladi. Ultrasonik sonotrodlar va reaktorlar avtoklavlanadi va farmatsevtika ishlab chiqarish standartlariga javob beradi.
Hielscher sanoat sonikatorlari hujayra matritsalarini buzish va maqsadli moddalarni chiqarish uchun juda yuqori amplitudalarni etkazib berishi mumkin. 200 mikrongacha bo'lgan amplitudalar 24/7 ishda osongina uzluksiz ishlashi mumkin. Hielscher ultrasonikatorlarining kuchi va mustahkamligi yuqori rentabellikni, tez qazib olish tezligini va to'liq ekstraktsiyani ta'minlaydi. – an'anaviy ekstraksiya jarayonlarini yaxshilaydi.
Bizning ultratovushli protsessorlarimiz an'anaviy ekstraksiya usullari bilan birlashtirilishi mumkin, masalan Sokslet ekstraktsiyasi yoki superkritik CO2 qazib olish. Mavjud ishlab chiqarish liniyalarini qayta jihozlash osonlik bilan amalga oshirilishi mumkin.
Adabiyot? Adabiyotlar
- Dent M., Dragović-Uzelac V., Elez Garofulić I., Bosiljkov T., Ježek D., Brnčić M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound Assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q. 29(3), 2015. 475–484.
- 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.
Bilishga arziydigan faktlar
Kavitatsiya orqali ultratovushli ekstraktsiya
Kuchli ultratovush to'lqinlari hosil bo'ladi suyuqlikdagi akustik kavitatsiya. Kavitatsion siljish kuchlari hujayra devori va membranalarini buzadi, shuning uchun hujayra ichidagi material chiqariladi. Ultrasonik ekstraktsiya erituvchining o'simlik to'qimalariga ko'proq kirib borishiga erishadi va massa o'tkazuvchanligini yaxshilaydi. Shunday qilib, ultratovushli ekstraksiya ekstraksiya jarayonini sezilarli darajada kuchaytiradi, natijada yuqori rentabellik, tezroq qazib olish tezligi va to'liqroq ekstraksiya olinadi.
Solventli tizimlar
O'simlik materiallaridan bioaktiv birikmalarni olish uchun turli xil erituvchi tizimlar mavjud. Hidrofil birikmalarni olish uchun asosan metanol, etanol yoki etil-atsetat kabi qutbli erituvchilar, lipofil birikmalar (masalan, lipidlar), diklorometan yoki diklorometan/metanol (h/h 1:1) kabi erituvchi tizimlarni olish uchun tanlanadi. ) afzallik beriladi. Geksan ko'pincha xlorofill ekstraktsiyasi uchun erituvchi sifatida ishlatiladi.
Bioaktiv birikmalar nima?
Bioaktiv birikmalar yoki fitokimyoviy moddalar tirik organizmlarga, to'qimalarga yoki hujayralarga ta'sir qiluvchi moddalar deb ta'riflanadi. Biologik faol moddalarga antibiotiklar, fermentlar va vitaminlar kiradi. Karotinoidlar va polifenollar kabi biologik faol moddalar, masalan, mevalar, barglar va sabzavotlardan olinishi mumkin, fitosterollar esa o'simlik moylarida mavjud.
Oʻsimliklardan olingan bioaktiv birikmalarga flavonoidlar, kofein, karotinoidlar, xolin, ditioltionlar, fitosterollar, polisaxaridlar, fitoestrogenlar, glyukozinolatlar, polifenollar va antosiyaninlar kiradi. Ko'pgina biologik faol moddalar antioksidantlar sifatida baholanadi va shuning uchun sog'liq uchun foydali hisoblanadi.
Eng yaxshi ekstraksiya solventini qanday tanlash mumkin?
Quyidagi ko'rsatmalar ultratovushli botanika ekstraktsiyasi uchun mos erituvchini tanlashga yordam beradi. Sonikatsiya har qanday standart hal qiluvchi bilan mos bo'lganligi sababli, siz o'simlik xom ashyosi, maqsadli fitokimyoviy moddalar va iqtisodiy samaradorlik uchun eng ideal hal qiluvchi tanlashingiz mumkin.
- Selektivlik: Kerakli tarkibiy qismlarni ortda qoldirib, kerakli birikmalarni erituvchi erituvchini tanlang. Masalan, alkaloidlar va flavonoidlar kabi qutbli birikmalar uchun etanoldan foydalaning.
- Eruvchanligi: Prinsip asosida “kabi eriydi,” erigan moddaga o'xshash qutbli erituvchini tanlang. Polar erituvchilar (masalan, suv, etanol) qutbli birikmalarni eritadi, qutbsiz erituvchilar (masalan, geksan) esa lipidlar va moylar kabi qutbsiz birikmalarni eritadi.
- Narxi: Erituvchining iqtisodiy samaradorligini ko'rib chiqing. Ba'zi erituvchilar qimmatroq bo'lishi mumkin, lekin yuqori rentabellik yoki yaxshi selektivlikni taklif qiladi, bu esa umumiy qazib olish narxini muvozanatlashtiradi.
- Xavfsizlik: Erituvchining foydalanish va ishlov berish uchun xavfsiz ekanligiga ishonch hosil qiling. Omillarga toksiklik, yonuvchanlik va atrof-muhitga ta'sir kiradi. Masalan, suv va etanol xloroform yoki toluolga nisbatan xavfsizroq tanlovdir.
Qutblanish va erituvchini tanlash
O'xshashlik va aralashmaslik qonuniga ko'ra, qutblilik qiymati erigan moddaning qutbliligiga yaqin bo'lgan erituvchilar yaxshiroq ishlaydi. Mana bir nechta misollar:
- Polar erituvchilar: Suv, etanol, metanol – Alkaloidlar, flavonoidlar, glikozidlar va oqsillar kabi qutbli birikmalarni olish uchun ishlatiladi.
- O'rtacha qutbli erituvchilar: Aseton, etil asetat, izopropanol – Fenolik moddalar va ba'zi alkaloidlarni o'z ichiga olgan keng turdagi birikmalarni olish uchun javob beradi.
- Polar bo'lmagan erituvchilar: Geksan, toluol, neft efiri – Lipidlar, mumlar, terpenlar va efir moylari kabi qutbsiz birikmalarni olish uchun ideal.
Solventdan foydalanishga misollar
- Etanol: Botanika ekstrakti uchun eng keng tarqalgan erituvchilardan biri. Polar erituvchi sifatida etanol alkaloidlar va flavonoidlar kabi qutbli birikmalarni eritadi.
- Suv: Ko'pincha polisaxaridlar, oqsillar va ba'zi glikozidlar kabi hidrofilik birikmalarni olish uchun ishlatiladigan universal erituvchi.
- Metanol: Fenolik moddalar, flavonoidlar va ba'zi alkaloidlarni o'z ichiga olgan keng doiradagi o'simlik birikmalarini olishda samarali yuqori qutbli erituvchi.
- Geksan: Polar bo'lmagan erituvchi, asosan, lipidlar, mumlar va efir moylari kabi qutbsiz birikmalarni olish uchun ishlatiladi.
- Aseton: Qutbli aprotik erituvchi, aseton keng ko'lamli botanika birikmalarini, ayniqsa suv yoki metanol bilan ekstraksiya qilinganidan kamroq qutbli bo'lganlarni olish uchun samarali.
- Izopropanol: Etanolga o'xshash qutbli erituvchi, odatda efir moylari, qatronlar va ba'zi alkaloidlarni olish uchun ishlatiladi.
- Xloroform: Alkaloidlar, terpenoidlar va ba'zi glikozidlarni olishda samarali qutbsiz erituvchi. Toksikligi tufayli u kamroq qo'llaniladi.
- Etil asetat: Flavonoidlar, alkaloidlar va fenolik moddalarni o'z ichiga olgan bir qator birikmalarni olish uchun ishlatiladigan o'rtacha qutbli erituvchi.
- Toluol: Efir moylari, terpenlar va mumlar kabi qutbsiz birikmalarni olish uchun ishlatiladigan qutbsiz erituvchi.
- Butanol: O'rtacha qutbli erituvchi, ba'zi glikozidlar va saponinlarni o'z ichiga olgan o'rta qutbli birikmalarni olishda samarali.
- Neft efiri: Polar bo'lmagan erituvchi, asosan, o'simlik materiallaridan yog'lar, yog'lar va boshqa qutb bo'lmagan birikmalarni olish uchun ishlatiladi.
Quyidagi erituvchilar maxsus o'simlik materiallari va fitokimyoviy moddalarning ultratovushli ekstraktsiyasini o'rganuvchi tadqiqot ishlarida sinovdan o'tkazildi.
| hal qiluvchi | O'simlik | To'qimalarning turi |
|---|---|---|
| Sirka kislotasi? karbamid? setiltrim-etilamonium bromidi | guruch | kepak |
| suvli etanol | distiller’s grain | don |
| Suvli izopropanol | soya, kolza urug'i | urug'lar |
| etanol | Yapon saxarina | – |
| Muzlik faol kislotasi | jo'xori | – |
| Fenol | pomidor? kartoshka? aloe vera? soya | gulchang? ildiz? barg? urug' |
| Fenol/ammiak asetat | arpa? banan | ildiz? barg |
| Fenol/ammiak asetat | avakado? pomidor? apelsin? banan? nok? uzum? olma? qulupnay | mevalar |
| Fenol/metanol-ammiak asetat | ignabargli? banan? olma? kartoshka | urug'lar? mevalar |
| Natriy dodesil sulfat/aseton | ignabargli? kartoshka | urug'? ildiz |
| Natriy dodesil sulfat? TCA? aseton | olma? banan | to'qimalar |
| TCA | loviya | anter |
| TCA/aseton | sitrus? soya? aloe vera | barglar |
| TCA/aseton | soya? ignabargli | urug'lar |
| TCA/aseton | pomidor | gulchang donasi |
| TCA/aseton/fenol | zaytun? bambuk? uzum? limon | barglar |
| TCA/aseton/fenol | olma? apelsin? pomidor | mevalar |
| Tiokarbamid/karbamid | soya | urug' |
| Tiokarbamid/karbamid | olma? banan | to'qimalar |
| Tris-HCL buferi | pomidor | gulchang donasi |
Organik erituvchilar nima?
Organik erituvchi uchuvchi organik birikma (VOC) turidir. VOClar xona haroratida bug'lanib ketadigan organik kimyoviy moddalardir.
Erituvchi sifatida ishlatiladigan organik birikmalarga quyidagilar kiradi:
- aromatik birikmalar, masalan, benzol va toluol
- spirtli ichimliklar, masalan, metanol
- efirlar va efirlar
- ketonlar, masalan, aseton
- aminlar
- nitratlangan va galogenlangan uglevodorodlar
Ko'pgina organik erituvchilar toksik yoki kanserogen deb tasniflanadi. Noto'g'ri ishlov berishda ular odamlar uchun xavfli bo'lishi mumkin va havo, suv va tuproqni ifloslantirishi mumkin. Ultrasonik ekstraksiyaning kuchli mexanizmi tufayli organik erituvchilardan foydalanishdan qochish, ularni yumshoqroq, toksik bo'lmagan erituvchilar bilan almashtirish mumkin.
