Glycerine làm dung môi để khai thác siêu âm

Glycerine hoặc glycerol có thể được sử dụng hoàn toàn (100%) hoặc làm hỗn hợp glycerine và nước hoặc ethanol để chiết xuất thực vật. Tìm hiểu về những lợi thế của việc sử dụng glycerine làm dung môi chiết xuất trong quá trình sonication.

Chiết xuất thực vật trong Glycerine sử dụng Sonication

Chiết xuất thực vật là một quá trình cơ bản trong hóa học phân tích, hóa sinh và nghiên cứu sản phẩm tự nhiên, nhằm phân lập các thành phần cụ thể khỏi hỗn hợp phức tạp. Các phương pháp chiết xuất truyền thống, chẳng hạn như ngâm hoặc chiết xuất Soxhlet, thường đòi hỏi thời gian xử lý lâu và sử dụng dung môi hữu cơ, có thể gây ra rủi ro về môi trường và sức khỏe. Trong thập kỷ qua, chiết xuất siêu âm đã thay thế các kỹ thuật chiết xuất truyền thống như ngâm, Soxhlet và chiết xuất dung môi, vì quá trình siêu âm hiệu quả hơn, nhanh hơn, hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường hơn. Bên cạnh những lợi ích của chiết xuất siêu âm, kỹ thuật này cho phép sử dụng dung môi được lựa chọn. Máy chiết siêu âm thậm chí có thể xử lý glycerine thực vật nguyên chất như một dung môi.

Máy siêu âm loại đầu dò để chiết xuất hoạt động như thế nào?

Máy siêu âm được sử dụng để chiết xuất thực vật sử dụng sức mạnh của siêu âm cường độ cao. Thông qua đầu dò siêu âm, siêu âm cường độ cao được truyền vào dung môi, nơi xảy ra nhiều bong bóng xâm thực. Sự hình thành và sụp đổ nhanh chóng của bong bóng xâm thực siêu nhỏ tạo ra lực cắt và khuấy động dữ dội, nhiệt độ và áp suất cao cục bộ. Những lực siêu âm này phá vỡ thành tế bào một cách hiệu quả và tạo điều kiện giải phóng các hợp chất nội bào. Kỹ thuật chiết xuất tăng cường siêu âm này mang lại một số lợi thế, bao gồm giảm thời gian chiết xuất, tăng năng suất và khả năng xử lý các chất chịu nhiệt mà không bị suy giảm đáng kể.

Glycerine thực vật làm dung môi chiết xuất

Glycerine thực vật, một chất lỏng không màu, không mùi và nhớt có nguồn gốc từ dầu thực vật, được công nhận rộng rãi về đặc tính dung môi của nó. Nó không độc hại, có thể phân hủy sinh học và thể hiện khả năng hòa tan tuyệt vời đối với nhiều loại hợp chất hữu cơ. Là một dung môi, glycerine thực vật mang lại một số lợi ích so với dung môi hữu cơ truyền thống:

• Tác động an toàn và môi trường: Glycerine không độc hại và lành tính với môi trường, làm cho nó trở thành lựa chọn thích hợp cho các ứng dụng hóa học xanh.
• Cấp thực phẩm và dược phẩm: Glycerine thực vật có chất lượng cấp thực phẩm và dược phẩm. Không chứa cồn, ăn được và có vị ngọt, glycerine là một dung môi được đánh giá cao cho các chiết xuất được thiết kế cho thực phẩm và dược phẩm. Đối với mỹ phẩm, glycerine là một dung môi được đánh giá cao do đặc tính làm mềm của nó.
• Độ hòa tan: Nó có thể hòa tan cả chất ưa nước và kỵ nước, mở rộng phạm vi của các hợp chất có thể chiết xuất.
• Sự ổn định: Glycerine ổn định về mặt hóa học, giúp duy trì tính toàn vẹn của các hợp chất nhạy cảm trong quá trình chiết xuất.

Giao thức: Chiết xuất siêu âm từ lá thảo mộc thành Glycerine

Trong giao thức này, chúng tôi hướng dẫn bạn các bước chiết xuất siêu âm các hợp chất hoạt tính sinh học từ lá thảo dược thành glycerine nguyên chất. Bạn có thể xem video bổ sung ở trên để có ấn tượng trực quan về quá trình chiết xuất siêu âm.
 
Bạn cần:

• thảo mộc tươi hoặc khô
• 100% glycerine thực vật
• máy siêu âm kiểu đầu dò, ví dụ như UP400St với sonotrode S24d22L2D
• Cốc thủy tinh
• chai thủy tinh tối màu để bảo quản

 
 
Hướng dẫn từng bước

• Cắt lá thảo mộc thành từng miếng nhỏ (khoảng 5x5mm).
• Cho lá thảo mộc vào cốc thủy tinh.
• Thêm glycerine. Bạn có thể để ngâm các loại thảo mộc trong vài phút.
• Chèn đầu dò của máy siêu âm vào cốc. Đặt đầu dò ở giữa cốc và đảm bảo rằng sonotrode không chạm vào thành bình.
• Đặt biên độ thành 100% và bắt đầu sonication.
• Theo dõi nhiệt độ bằng cảm biến nhiệt độ đi kèm với UP400St.
• Khi nhiệt độ tăng lên trên nhiệt độ mà bạn không muốn vượt qua, bạn có thể tạm dừng máy siêu âm để bùn glycerine nguội đi. Bạn có thể đặt giới hạn nhiệt độ trong menu của UP400St. Ngoài ra, bạn có thể đặt cốc thủy tinh vào bồn nước đá.
• Siêu âm cho tổng năng lượng đầu vào xấp xỉ 200-250 Ws / g. (Bạn có thể đặt đầu vào năng lượng mục tiêu trong menu của UP400ST và tất cả các bộ siêu âm Hielscher kỹ thuật số.)
• Sau khi siêu âm, loại bỏ nguyên liệu thực vật đã cạn kiệt khỏi glycerine bằng cách lọc. Bạn có thể sử dụng rây lọc, giấy lọc hoặc vải pho mát. Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lọc glycerine nhớt, hãy sử dụng lọc chân không.

 
Xử lý sự cố và mẹo:
Glycerine càng lạnh, độ nhớt của nó càng cao. Chất lỏng có độ nhớt cao đòi hỏi một sonicator mạnh hơn. Máy sonicator mạnh mẽ 400 watt UP400St xử lý 100% glycerine ở nhiệt độ phòng có chủ quyền. Nếu bạn đang sử dụng sonicator với công suất thấp hơn, bạn có thể sử dụng hỗn hợp glycerine-nước (ví dụ: 50:50% v / v).
Đối với glycerine lạnh, một máy siêu âm công nghiệp như bộ xử lý siêu âm 1000 watt UIP1000hdT là lý tưởng để xử lý dung môi có độ nhớt cao.
 

Giao thức: Chiết xuất chất phytochemical từ rễ cây Gentian

Một ứng dụng thực tế của hỗn hợp glycerine-nước trong khai thác thực vật siêu âm được chứng minh trong việc cô lập các chất phytochemical như amarogentin từ rễ Gentian trong 50% glycerine bằng cách sử dụng sonicator Hielscher UP200Ht. Rễ cây khổ sâm chứa các hợp chất hương vị đắng được quan tâm trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống, cũng như trong y học cổ truyền.
Amarogentin cung cấp giá trị đắng 58.000.000 và được tìm thấy ở nồng độ 0,15% trong rễ cây khổ sâm. Vị đắng của khổ sâm được đặc trưng bởi hương vị sạch. Cung cấp hiệu lực cao, các hợp chất đắng rễ cây khổ sâm được đánh giá cao như một hợp chất hương vị mạnh mẽ.

 
 
Hướng dẫn từng bước để chiết xuất rễ Gentian siêu âm sử dụng glycerine làm dung môi
 

 
Việc sử dụng hỗn hợp glycerine-nước, kết hợp với máy siêu âm UP200Ht hiệu suất cao, dẫn đến năng suất cao của các hóa chất thực vật chiết xuất. Các điều kiện nhẹ của glycerine đảm bảo rằng các hợp chất nhạy cảm vẫn ổn định trong suốt quá trình.

Glycerine và hỗn hợp của nó với nước hoặc etanol cung cấp các lựa chọn dung môi linh hoạt để chiết xuất thực vật siêu âm. Bất chấp những thách thức do độ nhớt cao của glycerine, thiết bị siêu âm tiên tiến như Hielscher UP200Ht có thể xử lý hiệu quả các dung môi này, đảm bảo chiết xuất hiệu quả các hóa chất thực vật có giá trị. Khả năng điều chỉnh thành phần dung môi và tận dụng sức mạnh của sóng siêu âm làm cho chiết xuất hỗ trợ siêu âm trở thành một kỹ thuật mạnh mẽ để phân lập các hợp chất hoạt tính sinh học từ vật liệu thực vật.

Chiết xuất siêu âm trong Glycerine

Kết hợp máy siêu âm kiểu đầu dò với glycerine thực vật làm dung môi thể hiện một cách tiếp cận mạnh mẽ để chiết xuất. Các tác dụng cơ học của siêu âm tăng cường truyền khối lượng, cải thiện hiệu quả của glycerine trong việc hòa tan các hợp chất mục tiêu. Sự kết hợp này đặc biệt hiệu quả để chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học từ nguyên liệu thực vật, chẳng hạn như polyphenol, alkaloid và tinh dầu.

Các ứng dụng để chiết xuất thực vật siêu âm trong Glycerine

Kỹ thuật chiết xuất này có những ứng dụng đầy hứa hẹn trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

1. Dược phẩm: Phân lập các hoạt chất dược phẩm từ cây thuốc.
2. Công nghiệp thực phẩm: Chiết xuất hương vị, màu sắc và chất chống oxy hóa tự nhiên.
3. Phấn sáp: Sản xuất các hợp chất hoạt tính sinh học cho các sản phẩm chăm sóc da và làm đẹp.
4. dung môi eutectic sâu Do chi phí thấp, tính sẵn có cao, không độc hại, không cháy và không bay hơi, dung môi eutectic sâu dựa trên glycerol và glycerol là lý tưởng để chiết xuất polyphenol bằng sóng siêu âm, cung cấp một giải pháp bền vững cao.

Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng Sản xuất tại Đức

Hielscher ultrasonicators nổi tiếng với chất lượng cao nhất và tiêu chuẩn thiết kế của họ. Mạnh mẽ và hoạt động dễ dàng cho phép tích hợp trơn tru của ultrasonicators của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi dễ dàng được xử lý bởi Hielscher ultrasonicators.

Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.

Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi: