Hujayraviy moddalarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Ultratovushli ekstraksiya yoki sono-ekstraksiya – yuqori quvvatli ultratovush energiyasini oʻsimlik yoki hujayra toʻqimasi suspenziyasiga uzatish orqali ishlaydigan, jarayonni jadallashtirish texnologiyasidir. Hielscher Ultrasonics hujayralarni parchalash va ekstraksiya uchun kichik hajmdagi laboratoriya namunalari bilan ishlashdan tortib, katta hajmdagi sanoat qayta ishlashigacha moʻljallangan ishonchli ultratovush qurilmalarini yetkazib beradi. Ultratovush yordamidagi ekstraksiyaning jozibadorligi materialga issiqliksiz ishlov berilishi, uni qoʻllash osonligi va sinov miqyosidan ishlab chiqarish miqyosigacha kengaytirish imkoniyatidadir.
Hielscher ultratovush qurilmalari jarayoningiz talablariga muvofiq aniq boshqarilishi mumkin boʻlgan yuqori intensivlikdagi ultratovush hosil qiladi.
Quyidagi roʻyxatda biologiya, oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash va farmatsevtika ishlab chiqarishida yuqori quvvatli ultratovushning keng qoʻllanish sohasini namoyish etuvchi turli ultratovush bilan ishlov berish protokollari keltirilgan.
Muayyan oʻsimlik ekstraksiyasini amalga oshirmoqchi boʻlsangiz yoki yuqori unumdorlikdagi ultratovushli ekstraktorlarimiz haqida umumiyroq maʼlumot olishni istasangiz, quyidagi aloqa shaklidan foydalaning! Sizga mamnuniyat bilan yordam beramiz!
Sanoatda oʻrnatilgan UIP4000hdT ultratovushli ekstraktor oʻsimlik ekstraktlarini ishlab chiqarish uchun.
Boldo barglaridan boldinni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish (Peumus boldus Molina)
Ultratovushning qoʻllanilishi:
Boldodagi muhim faol birikma boldin ((S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine) boʻlib, u katexin ((2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol) bilan bir qatorda boldo barglaridagi alkaloid va flavonoid fraksiyasining asosiy tarkibiy qismlaridan biridir. Boldin erkin radikallar vositasida yuzaga keladigan peroksidativ shikastlanishga uchraydigan va gidroksil radikallarini samarali tutib qoluvchi kuchli antioksidant moddadir.
Ekstraksiya tartibi: Odatdagi ekstraksiya tartibida boldo barglari namunalari atmosfera bosimida 1L distillangan suv bilan quyidagi ultratovush qurilmasi yordamida ekstraksiya qilindi: UIP1000hd – davriy va oqib oʻtish rejimlarida. Ekstraksiya vaqti 10 dan 40 min. gacha, ultratovush intensivligi 10 dan 23 W/cm2 gacha va harorat oraligʻi 10 dan 70°C gacha boʻlgan. Eng yaxshi natijalarga quyidagi sharoitlarda erishildi: ultratovush intensivligi 23 W/cm2 boʻlganda, 36°C haroratda 40 min. davomida
Natijalar: Tahlil natijalari shuni koʻrsatadiki, yuqori quvvatli ultratovush bilan ishlov berish Boldo oʻsimlik matritsasi materialidan tahlil qilinayotgan moddaning ajralib chiqishini anʼanaviy usulga nisbatan sezilarli darajada tezlashtiradi: ultratovush bilan ishlov berishda bir xil miqdordagi mahsulot 30 min. ichida ajralib chiqdi, anʼanaviy ekstraksiya vaqti esa 2h boʻldi.
Chemat (2013) va hamkasblari ultratovush yordamidagi ekstraksiya oʻsimlik ekstraksiyasi samaradorligini oshirishini, ayni paytda ekstraktlar konsentratsiyasini oshirgan holda ekstraksiya vaqtini qisqartirishini koʻrsatdilar (erituvchi va oʻsimlik materiali miqdori bir xil). Tahlil optimallashtirilgan sharoitlar quyidagicha ekanini aniqladi: ultratovush bilan ishlov berish quvvati 23 W/cm2 boʻlganda UIP1000hd yordamida 40 min. davomida, 36°C haroratda ishlov berish. Ultratovushli ekstraksiyaning optimallashtirilgan parametrlari anʼanaviy matseratsiyaga nisbatan jarayon vaqti (120 min. oʻrniga 30 min.), yuqoriroq mahsulot chiqishi, yuqoriroq energiya samaradorligi, yaxshilangan tozalik, yuqoriroq xavfsizlik va yaxshiroq mahsulot sifati jihatidan yaxshiroq ekstraksiyani taʼminlaydi.
Qurilma tavsiyasi:
UIP1000hdT BS2d34 sonotrodi va oqim hujayrasi bilan
Manba / Tadqiqot maqolasi:
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Boldo barglarini (Peumus boldus Mol.) ultratovush yordamida davriy va uzluksiz ekstraksiya qilish. International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750–5764.
Tamaki barglaridan xlorogen kislotani ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Ultratovushning qoʻllanilishi:
Ekstraksiya tajribalari uchun Nicotiana tabacum tamaki barglari taxminan >4 x ≧2 mm oʻlchamdagi kichikroq zarrachalargacha maydalandi. Ultratovushli ekstraksiya sinovlari uchun quritilgan tamaki bargi materialining 20g namunalari 5°C dan 30°C gacha boʻlgan haroratlarda distillangan suv bilan ekstraksiya qilindi. Ekstraksiya tajribalari har bir sikl uchun 5 daqiqadan 30 daqiqagacha oʻzgaradigan ekstraksiya sikli davomiyliklarida oʻtkazildi. Quritilgan tamaki barglarining 20 g namunalaridan barcha eruvchan xlorogen kislotani ekstraksiya qilish uchun zarur boʻlgan, hisoblangan 256 ml optimal hajmdagi distillangan suvga taxminan 10 dan 15 tomchigacha etanol qoʻshildi. Keyin distillangan suvning 256 ml optimal hajmi har bir ultratovushli ekstraksiya siklida foydalanish uchun ekstraksiya erituvchisining alohida hajmlariga boʻlindi.
Ultratovush taʼsirini berish uchun quyidagi ultratovush protsessori UP400S (400 watts, 24 kHz) uchining diametri 7mm boʻlgan, titandan tayyorlangan H7 sonotrodi bilan ishlatildi. H7 sonotrodi ekstraksiya aralashmasi balandligining yarmigacha kiritildi.
Protokol: Tamaki barglaridan xlorogen kislotani ultratovush yordamida ekstraksiya qilishning optimal sharoitlari quyidagicha aniqlandi: distillangan suvdagi 20g quritilgan tamaki barglari (suyuqlikning qattiq moddaga optimal nisbati: 12,8mL/g), ishlov berish harorati 20 degC, ultratovush qurilmasi UP400S (400W, 24kHz) bilan har biri 15min davom etadigan 3 ta ultratovush bilan ishlov berish sikli (ultratovush bilan ishlov berishning jami davomiyligi: 45 min).
Qurilma tavsiyasi:
UP400S H7 sonotrodi bilan
Manba / Tadqiqot maqolasi:
Mazvimba, Martin Tongai; Yu, Ying; Zhang, Ying (2011): Quruq tamaki barglaridan xlorogen kislotani ajratib olish uchun ultratovush yordamidagi suvli ekstraksiya jarayonini optimallashtirish va ortogonal rejalashtirish. Chinese Journal of Natural Medicines 2011.
Tamakidan ultratovush yordamida ekstraksiya qilish haqida batafsil oʻqing!
Mangiferinni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Ultratovushning qoʻllanilishi:
Mangiferin (1,3,6,7-Tetrahydroxy-2-[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]xanthen-9-one; formulasi: C19H18O11) koʻplab oʻsimlik turlarida uchraydigan, C-glikozilksanton tuzilishiga ega polifenoldir. Mangiferin turli farmakologik faolliklarni namoyon qiladi. Mangiferinning regioselektiv atsillanishini ultratovush bilan ishlov berish sharoitida lipaza juda samarali katalizlashi mumkin. Anʼanaviy usullarga nisbatan ultratovush yordamidagi kataliz qisqaroq reaksiya vaqti va yuqoriroq mahsulot chiqishi afzalliklari bilan ustun turadi. Mangiferinni ultratovush yordamida atsillashning optimal sharoitlari quyidagicha aniqlandi:
lipaza: PCL, atsil donori: vinilatsetat; reaksiya erituvchisi: DMSO, reaksiya harorati: 45 degC, ultratovush quvvati: 200W; substratlar nisbati: atsil donori/mangiferin 6/1, ferment yuklamasi: 6 mg/ml
Regioselektiv atsillanishdagi mahsulot chiqishi 84% gacha boʻldi.
Qurilma tavsiyasi:
UP200St yoki UP200Ht
Manba / Tadqiqot maqolasi:
qarang: Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010): Suvsiz erituvchilarda mangiferinning lipaza katalizlaydigan regioselektiv atsillanishiga ultratovushning taʼsiri. J. Asian Nat Prod. Res. 12/1, 2010. 56–63.
Kapsaitsinoidlarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Ultratovushning qoʻllanilishi:
Chili qalampirlaridan kapsaitsinoidlarni (kapsaitsin, nordigidrokapsaitsin) ekstraksiya qilish: Capsicum frutescens qalampirlaridan kapsaitsinoidlar quyidagi sharoitlarda ultratovushli ekstraksiya orqali olindi: erituvchi: 95% (v/v) etanol, erituvchi/massa nisbati 10 ml/g, ultratovush bilan ishlov berish orqali ekstraksiya vaqti 40 min., ekstraksiya harorati 45°C. Ekstraksiya qilingan modda chiqishi: kapsaitsinoidlarning 85%
Qurilma tavsiyasi:
UP400St
Chili qalampirlaridan kapsaitsinoidlarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish haqida batafsil oʻqing!
Sut qushqoʻnmasi urugʻlaridan silimarinni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Ultratovushning qoʻllanilishi:
Ultratovush yordamidagi ekstraksiya UP400S ultratovush qurilmasi yordamida amalga oshirildi. Ushbu tadqiqotda diametri 1,5 cm boʻlgan shox tipidagi ultratovush zondi ishlatildi. Yogʻsizlantirilgan sut qushqoʻnmasi kukunidan 10 g aniq tortib olindi va 100 mL metanolda eritildi. Kimyoviy stakan suv hammomida saqlandi va harorati 25°C darajasida ushlab turildi. Erituvchida eritilgan sut qushqoʻnmasi kukuniga turli vaqt oraligʻida (30, 60, 90, 120 va 150 min.) ultratovush bilan ishlov berildi. Har bir vaqt oraligʻidan keyin eritma Whatman filtr qogʻozi orqali filtrlandi va har bir filtrat (taxminan 80mL) rotatsion bugʻlatgich yordamida eritma hajmi 30 mL ga yetguncha bugʻlatildi; fenolik birikmalarning absorbans qiymati DPPH usuliga muvofiq 517 nm toʻlqin uzunligida ultrabinafsha va koʻrinadigan yorugʻlik spektrofotometri bilan oʻlchandi. Kutilganidek, ekstraksiya vaqtining uzayishi silimarin miqdorining ortishiga olib keldi.
Tadqiqot mualliflari spirtli ekstraktlarni olish uchun ultratovushli ekstraksiya anʼanaviy usullar oʻrnini bosuvchi eng yaxshi usullardan biri ekanini aniqladilar. Ultratovushli ekstraksiya yaxshiroq sifatli ekstrakt olishni taʼminlashi isbotlandi. Vaqtni tejash, yuqoriroq samaradorlik va boshqalar qoʻshimcha afzalliklardir.
Qurilma tavsiyasi:
UP400St
Manba / Tadqiqot maqolasi:
Çağdaş, E.; Kumcuoğlu, S.; Güventürk, S.; Tavman, S. (2011): Sut qushqoʻnmasi urugʻlaridan (Silybum Marianum L.) silimarin tarkibiy qismlarini ultratovush yordamida ekstraksiya qilish. GIDA 36/6, 2011. 311–318.
Sut qushqoʻnmasi urugʻlaridan silimarinni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish haqida batafsil oʻqing!
Kanop moylari va CBD ekstraktlarini ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Steviozidni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Ultratovushning qoʻllanilishi:
Quritilgan va maydalangan steviya barglarining 10g namunalari uzluksiz aralashtirish sharoitida (magnitli aralashtirgich bilan) 100mL suvda ekstraksiya qilindi. pH qiymati 0,01 M, pH 7 boʻlgan natriy fosfat bilan boshqarildi. Namuna 150 mL shisha kimyoviy stakanga solindi va unga zond tipidagi quyidagi ultratovush qurilmasi yordamida ishlov berildi: UIP500hT (20kHz, 500W). Sonotrodning uchi steviya barglari suspenziyasiga taxminan 1,5 cm botirildi. Ultratovush qurilmasining chiqish quvvati 350W ga sozlandi. Jarayonning doimiy 30°C haroratida 5–10 min. davomida 350 W quvvatda yumshoq ultratovush bilan ishlov berish har 100g namunadan 30–34g rebaudiozid A chiqishini taʼminladi. Ultratovush bilan ishlov berilgandan keyin ekstrakt eritmasi sentrifugalandi va 0,45 μm mikrogʻovak membrana orqali filtrlandi; filtrat rebaudiozid A ning umumiy miqdorini tahlil qilish uchun olindi. Rebaudiozid A umumiy miqdorining ekstraksiya chiqishi HPLC yordamida tahlil qilindi.
Erituvchisiz ultratovush yordamidagi ekstraksiya orqali issiqlik bilan ekstraksiya yoki matseratsiya kabi anʼanaviy ekstraksiya usullariga nisbatan rebaudiozid A ning yuqori chiqishiga erishildi.
Qurilma tavsiyasi:
UIP500hdT
Steviyani ultratovush yordamida ekstraksiya qilish haqida batafsil oʻqing!
Terpenlarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Ultratovushning qoʻllanilishi:
Cannabis sativa L. ning tola olishga moʻljallangan navi toʻpgullaridan terpenlar kabi uchuvchan birikmalarni ekstraksiya qilish ultratovush yordamida kuchaytirilishi mumkin. Tadqiqotlar qisqa muddatli ultratovush bilan ishlov berilgandan keyinoq maqsadli terpenlar oʻsimlik materialidan ajralib chiqishini koʻrsatdi.
Natijalar shuni koʻrsatadiki, 5 min dan oshmaydigan ultratovush bilan ishlov berish matseratsiyaga nisbatan terpenlarning yuqoriroq konsentratsiyasini olish imkonini beradi. 5 min dan uzoqroq ultratovush bilan ishlov berish esa δ-9-tetraidrocannabinol (THC) konsentratsiyasini oshirdi.
Ultratovush bilan ishlov berish protokoli:
Terpenlarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish quyidagi qurilma yordamida amalga oshirildi: 200W quvvatli zond tipidagi ultratovush qurilmasi. Ultratovush qurilmasi 25% amplitudaga sozlandi. Quritilgan toʻpgullarning har biri 50g boʻlgan uchta alikvotasining har biriga ekstraksiya erituvchisi sifatida ishlatilgan 70% etanoldan (v/v) 250mL qoʻshildi. Har bir kimyoviy stakan ichidagi moddalar bilan birga muz hammomiga botirildi. Ultratovush bilan ishlov berish 5, 10 va 15 min. davomida olib borildi. Ultratovushli ekstraksiya jarayonida jarayon haroratini 30°C dan pastda ushlab turish uchun issiqlikning uzluksiz tez chiqarilishi taʼminlandi. Ekstraksiyadan keyin aralashmalar vakuum ostida Whatman No. 3 qogʻozi orqali filtrlandi va erituvchi rotatsion vakuumli bugʻlatish orqali chiqarib tashlandi. Har bir ekstraksiya sinovi uchta turli namunadan foydalanib uch marta takrorlandi.
Ultratovush bilan ishlov berish kanop toʻpgullaridan uchuvchan birikmalarni ekstraksiya qilishda matseratsiyaga qiziqarli muqobil ekanligi aniqlandi, biroq natijalar terpenlarni koʻproq ajratib olish uchun ultratovush bilan ishlov berish 5 daqiqadan oshmasligi kerakligini ham koʻrsatadi. 5 daqiqadan uzoqroq ultratovush bilan ishlov berish esa δ-9-tetraidrocannabinol (THC) konsentratsiyasini oshirdi. Cannabis sativa toʻpgullaridan 5 min davomida olib borilgan ultratovushli ekstraksiya orqali olingan ekstrakt atirlar uchun tarkibiy qism yoki ichimliklar uchun taʼm beruvchi modda sifatida ishlatilishi mumkin. Undan poyalari tola sanoatida, toʻpgul ekstraktlari esa kosmetika va oziq-ovqat sanoatida ishlatiladigan sanoat kanopiga muqobil sifatida foydalanish mumkin.
Qurilma tavsiyasi:
UP200St yoki UP200Ht S26d14 sonotrodi/zondi bilan
Manba / Tadqiqot maqolasi:
Da Porto, C.; Decorti, D.; Natolino, A. (2014): «Sanoat Cannabis sativa L. toʻpgullaridan uchuvchan birikmalarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish». IJARNP 2014, 7/ 1. 8–14.
Terpenlarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish haqida batafsil oʻqing!
Oʻsimliklardan moddalarni ajratib olish uchun ekstraksiya qurilmalari majmuasi: fitokimyoviy moddalarni ekstraksiya qilish uchun zond tipidagi UP400ST ultratovush qurilmasi, Büchi vakuum filtri va rotatsion bugʻlatgich.
Ishlov berib yetiltirilgan vanil dukkaklaridan vanilinni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Ultratovushning qoʻllanilishi:
Vanilin ekstraksiyasi ultratovush bilan ishlov berish sharoitida optimallashtirildi. Buning uchun 100 watts quvvatli ultratovush qurilmasi impulsli rejimda ishlatildi (sikllar: 5 sec. yoqilgan holat, soʻng 5 sec. oʻchirilgan holat).
Ultratovushli ekstraksiyada eng yaxshi natijalarga 40% etanol bilan 30°C haroratda 1h davomida erishildi. Natijalarni anʼanaviy ekstraksiya usullari bilan taqqoslash uchun suv hammomida va ultratovush hammomida ham ekstraksiyalar oʻtkazildi. Natijalar ultratovush shoxi yordamida vanilin ekstraksiyasini 40% etanol bilan 30°C haroratda 1h davomida optimallashtirish 40% etanol bilan 56°C haroratda 15h davomida suv hammomida ekstraksiya qilishga qiyoslanadigan natija berganini koʻrsatdi.
Qurilma tavsiyasi:
UP100H
Manba / Tadqiqot maqolasi:
Rasoamandrary, N.; Fernandes, A. M.; Bashari, M.; Masamba, K.; Xueming, X. (2013): Ishlov berib yetiltirilgan vanil dukkaklaridan vanilin 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyde ni ultratovush yordamidagi ekstraksiya orqali yaxshiroq ajratib olish: ultratovush yordamidagi ekstraksiya va issiq suv hammomidagi ekstraksiyani taqqoslash. Akademik Gıda 11/1, 2013. 6–12.
Vanilinni ultratovush yordamida ekstraksiya qilishning afzalliklari haqida batafsil oʻqing!
Ziziphus Jujube dan fenolik birikmalarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Ultratovushning qoʻllanilishi:
Chilonjiyda (Ziziphus Jujube) fenolik birikmalarini ultratovush yordamida ekstraksiya qilish uchun yuqori intensivlikdagi zond tipidagi ultratovush qurilmasi UP200H 200W quvvat va 24kHz chastotada ishlatildi. Ultratovush qurilmasi mikro uchli S2 sonotrodi (uchining diametri 2 mm) bilan jihozlangan boʻlib, u namuna solingan choʻktirish uchun shisha idish joylashtirilgan suv hammomiga botirildi (ichki oʻlchamlar: 280:195:135 mm). Ultratovush tebranishlarining amplitudasi nominal quvvatning 100% ini (maksimal amplituda 260 μm), akustik quvvat 0,171402 W ni va intensivlik 21,8346 W/cm2 ni tashkil etdi. Ultratovush intensivligi adiabatik sharoitlarda suspenziya haroratining vaqt boʻyicha oshishini oʻlchash orqali kalorimetrik usulda aniqlandi. Ultratovushli ekstraksiya tartibi tajriba rejasiga muvofiq namunalardan umumiy fenolik moddalarni ekstraksiya qilish uchun ishlatildi (optimallashtirish uchun).
Qurilma tavsiyasi:
UP200H S2 sonotrodi bilan
Manba / Tadqiqot maqolasi:
Fooladi, H.; Mortazavi, S. A.; Rajaei, A.; Elhami Rad, A.H.; Salar Bashi, D.; Savabi Sani Kargar, S. (2013): Chilonjiyda (Ziziphus Jujube) fenolik birikmalarining ekstraksiyasini ultratovush yordamidagi ekstraksiya usuli orqali optimallashtirish. IECFP 2013.
Ultratovush bilan ishlov berish qurilmalari majmuasi: UIP1000hd yordamida boldo barglaridan davriy rejimda ekstraksiya qilish uchun. [Petigny et al. 2013]
UP400St ultratovush qurilmasi oʻsimlik materiallarini davriy rejimda yuqori tezlikda ekstraksiya qilish uchun
Adabiyotlar / Manbalar
- 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.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
Bilishga arziydigan maʼlumotlar
Ultratovushli toʻqima gomogenizatorlari koʻpincha zondli ultratovush qurilmasi, tovushli lizator, ultratovushli parchalagich, ultratovushli maydalagich, sono-parchalagich, tovush hosil qilgich, tovushli boʻlaklagich, hujayra parchalagich, ultratovushli disperser yoki eritgich deb ataladi. Turli atamalar ultratovush bilan ishlov berish orqali bajarilishi mumkin boʻlgan turli qoʻllanishlardan kelib chiqadi.