Chiến lược cho năng suất cao hơn trong khai thác thực vật
Để sản xuất chiết xuất chất lượng cao từ thực vật với hiệu quả cao, tức là năng suất cao của chiết xuất chất lượng cao trong một thời gian khai thác ngắn, cần có kỹ thuật chiết xuất hiệu suất cao. Khai thác bằng siêu âm là một quá trình tăng cường kỹ thuật, cho phép sử dụng một loạt các nguyên liệu thô và sản xuất năng suất cao của chiết xuất vượt trội một cách nhanh chóng và hiệu quả chi phí.
Chiết xuất thực vật cao cấp với siêu âm điện
Khi một hợp chất hoạt tính sinh học cụ thể hoặc một phần hoạt tính sinh học từ thực vật được chiết xuất, các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến quá trình khai thác. Bên cạnh công nghệ khai thác (ví dụ: khai thác siêu âm), sự phân cực của dung môi, nguyên liệu thô và trước khi xử lý, tỷ lệ rắn / lỏng (tức là tỷ lệ chất thực vật / dung môi), thời gian khai thác và nhiệt độ là những yếu tố quá trình quan trọng phải được xem xét cẩn thận. Ultrasonically hỗ trợ khai thác (UAE) cho phép điều kiện xử lý lý tưởng, được đặc trưng bởi sự nhẹ nhàng và hiệu quả cao đồng thời. Lựa chọn miễn phí các dung môi nhẹ hoặc khai thác nước lạnh, nhiệt độ thấp và thời gian xử lý ngắn biến khai thác siêu âm thành kỹ thuật khai thác vượt trội, ngăn chặn sự suy thoái nhiệt hoặc hóa học của các phân tử hoạt tính sinh học. Hơn nữa, UAE có thể giải phóng toàn bộ lượng phân tử hoạt tính sinh học có sẵn từ nguyên liệu thực vật. Đây là lý do tại sao ultrasonication là công nghệ khai thác được sử dụng rộng rãi nhất để sản xuất chiết xuất tiềm năng cao.
Khai thác thực vật với UP400St (400W, 24kHz)
Điều gì làm cho siêu âm khai thác vượt trội?
Khai thác hỗ trợ siêu âm (UAE) là một kỹ thuật chiết xuất hiệu quả cao, dựa trên các lực cơ học thuần túy. Cavitation siêu âm hoặc âm thanh được đặc trưng bởi lực cắt dữ dội cũng như sự khác biệt nhiệt độ và áp suất cao xảy ra cục bộ. Những lực cavitational rất dữ dội này gây ra cái gọi là sonoporation, đó là thế hệ mới và mở rộng các lỗ chân lông hiện có trong màng tế bào, cũng như sự gián đoạn của cấu trúc tế bào thực vật. Dòng dung môi tăng cường siêu âm trong và ngoài nội thất tế bào góp phần giải phóng nhanh chóng và đầy đủ các chất thực vật. Chỉ sử dụng lực cơ học, UAE không làm thay đổi các phân tử thực vật thông qua hóa chất hoặc xử lý nhiệt cường độ cao và ngăn ngừa sự thay đổi hóa học hoặc nhiệt gây ra của các chất hoạt tính sinh học được tìm thấy trong thực vật. Kết quả là, chiết xuất siêu âm tạo ra chất lượng cao, chiết xuất toàn phổ cung cấp các hiệu ứng đầy đủ của các chất thực vật kết hợp, được gọi là hiệu ứng entourage.
Siêu âm khai thác: kỹ thuật không nhiệt nhẹ, nhưng hiệu quả cao cho năng suất cao của chiết xuất chất lượng cao.
So sánh khai thác siêu âm với các kỹ thuật khác
Khai thác bằng siêu âm là một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để giải phóng và cô lập các hợp chất hoạt tính sinh học như chất chống oxy hóa, polyphenol, polysaccharides, protein, lipid, cannabinoids và các chất phytochemical khác từ vật liệu thực vật. Sonication là phương pháp ưa thích do nhiều ưu điểm như năng suất chiết xuất cao / hoàn chỉnh, xử lý nhanh chóng, không nhiệt, khả năng tương thích với hầu hết mọi dung môi (ví dụ: nước, ethanol, methanol, isopropanol, dầu thực vật, glycerine, v.v.), hoạt động đơn giản và an toàn, bảo trì thấp trong số nhiều người khác.
Bảng dưới đây so sánh khai thác siêu âm với các phương pháp khai thác thông thường khác nhấn mạnh những lợi thế của UAE.
Máy chiết xuất siêu âm từ Hielscher vượt trội về hiệu quả, độ tin cậy và thân thiện với người dùng
| Chiết xuất siêu âm | Ngâm | CO2 Khai thác | Chiết soxhlet | Các | |
|---|---|---|---|---|---|
| Dung môi | tương thích với hầu hết các dung môi | dung môi nước, dung dịch lỏng và không | CO2 | dung môi nước, dung dịch lỏng và không | Dung môi hữu cơ |
| nhiệt độ | khai thác không nhiệt, kiểm soát nhiệt độ chính xác |
Ambient | dưới nhiệt | nhiệt độ môi trường xung quanh, đôi khi nhiệt được áp dụng |
quan trọng hơn nhiệt độ 31 ° c |
| Áp lực | cả, không khí hoặc áp lực cao có thể |
Khí quyển | Khí quyển | Khí quyển | áp suất rất cao (trên áp suất quan trọng của 74 Bar) |
| Thời gian xử lý | Nhanh chóng | rất chậm | Chậm | rất chậm | Trung bình |
| Lượng dung môi | Thấp tải trọng rắn cao của vật liệu thực vật trong dung môi, đặc biệt là khi một tế bào dòng chảy thiết lập được sử dụng |
Lớn | Trung bình | Lớn | một lượng lớn CO siêu tới hạn2 |
| Phân cực của chiết xuất tự nhiên | phụ thuộc vào dung môi; để giải nén không vùng cực và cực hợp chất, chiết xuất giai đoạn kép sử dụng hai dung môi được khuyến cáo |
phụ thuộc vào dung môi | phụ thuộc vào dung môi | phụ thuộc vào dung môi | phụ thuộc vào áp lực (dưới áp suất cao hơn cực) |
| Tính linh hoạt/khả năng mở rộng | cho hàng loạt và khai thác nội tuyến, Khả năng mở rộng tuyến tính |
chỉ khai thác hàng loạt, hạn chế khả năng mở rộng |
chỉ khai thác hàng loạt, hạn chế khả năng mở rộng |
chỉ khai thác hàng loạt, hạn chế khả năng mở rộng |
chỉ khai thác hàng loạt, hạn chế khả năng mở rộng tuyến tính, rất tốn kém |
Tại sao khai thác siêu âm rất hiệu quả?
Cơ chế tăng cường chiết xuất của siêu âm điện chủ yếu là do hiện tượng cavitation âm thanh. Khoang siêu âm gây ra va chạm giữa các hạt sinh khối thực vật, dẫn đến phân đoạn liên sườn và giảm kích thước hạt. Khi bong bóng cavitation sụp đổ trên bề mặt của chất rắn rau, xói mòn và sonoporation mở rộng bề mặt hạt hơn nữa. Do đó tăng cường chuyển khối lượng tạo điều kiện giải phóng các phân tử như protein, lipid, đường, vitamin, chất chống oxy hóa, hóa chất phyto và chất xơ trong chế độ ăn uống. Lực cắt siêu âm được tạo ra cải thiện sự xâm nhập của dung môi vào ma trận tế bào của vật chất thực vật và cải thiện tính thấm của màng tế bào, tương ứng. Những cơ chế siêu âm công suất này chịu trách nhiệm cho quá trình tăng cường đáng kể đạt được khi siêu âm được áp dụng để chiết xuất thực vật.
- năng suất cao
- chiết xuất chất lượng cao
- hiệu quả cao, quy trình nhanh chóng
- chi phí vận hành thấp
- Kết quả tái sanh
- Khả năng mở rộng tuyến tính
- Đơn giản & hoạt động an toàn
- Mạnh mẽ
Nhận thông tin kỹ thuật về v extractor siêu âm Hielscher và lợi thế của họ!
Hielscher Ultrasonics thiết kế, sản xuất và phân phối máy chiết xuất siêu âm hiệu suất cao để xử lý hàng loạt và liên tục ở bất kỳ quy mô sản xuất nào. Bên cạnh các tiêu chuẩn kỹ thuật cao nhất và độ mạnh vượt trội và hoạt động 24/7/365 để hoạt động hiệu quả cao, Ultrasonicators Hielscher rất dễ dàng và đáng tin cậy để hoạt động. Hiệu quả cao, phần mềm thông minh, menu trực quan, giao thức dữ liệu tự động và điều khiển từ xa trình duyệt chỉ là một vài tính năng phân biệt máy trích xuất Hielscher với các thiết bị khai thác khác.
Ưu điểm của máy chiết xuất siêu âm Hielscher
Hiệu quả
- Năng suất cao hơn
- Quy trình chiết nhanh – trong vòng vài phút
- Chất chiết xuất chất lượng cao – chiết xuất nhẹ, không nhiệt
- Dung môi xanh (nước, ethanol, glycerin, dầu thực vật, v.v.)
Đơn giản
- Phích cắm 'n’ chơi - Thiết lập và đào tạo trong vòng vài giờ
- Thông lượng cao-đối với sản xuất chiết xuất quy mô lớn
- Vận hành nội tuyến hàng loạt hoặc khôn ngoan
- Thiết lập đơn giản - Hỗ trợ nhiều điện áp và chỉ có một móc bốn ống
- Movable
- Quy mô tuyến tính lên – thêm một hệ thống siêu âm khác song song để tăng công suất
- Giám sát và điều khiển từ xa – qua PC, điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng
- Không cần giám sát quy trình-thiết lập và chạy
- Hiệu suất cao-được thiết kế để sản xuất 24/7 liên tục
- Bền Bỉ và bảo trì thấp
- Chất lượng cao – thiết kế và chế tạo tại Đức
- Tải và dỡ hàng nhanh giữa các lô
- dễ dàng để làm sạch
An toàn
- Đơn giản và an toàn để chạy
- Khai thác ít dung môi hoặc dựa trên dung môi (nước, ethanol, dầu thực vật, glycerin, vv)
- Không có áp suất cao và nhiệt độ
- Các hệ thống chống nổ có chứng nhận ATEX có sẵn
- Dễ dàng kiểm soát (cũng qua điều khiển từ xa)
Dung môi để chiết xuất bằng siêu âm
Chọn dung môi lý tưởng cho quá trình chiết xuất của bạn: nước, hỗn hợp rượu nước, rượu isopropyl, hexane, ethanol, methanol, butan, dầu thực vật, glycerine,
dung môi không độc hại cũng như bất kỳ dung môi tiêu chuẩn nào khác tương thích với khai thác siêu âm.
Khai thác nước lạnh siêu âm: Mặc dù nước về mặt kỹ thuật là một dung môi, cái gọi là dung môi phổ quát, một khai thác dựa trên nước nói chung được coi là một khai thác không dung môi. Một khai thác siêu âm dung môi không yêu cầu bất kỳ chất lạ. Bùn của nước và vật liệu thực vật được sonicated để phá vỡ các bức tường tế bào của cây để các phân tử hoạt tính sinh học được phát hành vào nước (dung môi). Sonication là một phương pháp cơ khí tinh khiết, mà không thay đổi hóa học nguyên liệu thô và chiết xuất. Do đó, khai thác siêu âm là kỹ thuật ưa thích để sản xuất chiết xuất thực vật chất lượng cao.
Máy siêu âm loại đầu dò UIP1000hdT với máy khuấy để sản xuất chiết xuất thực vật như cannabinoids (ví dụ: CBD, THC, CBG)
Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của các vốn hóa siêu âm của chúng tôi (xử lý hàng loạt và dòng chảy):
| batch Khối lượng | Tốc độ dòng | Thiết bị khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500ml | 10 đến 200mL / phút | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL / phút | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 đến 20L | 00,2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| N.A. | lớn hơn | Cụm UIP16000 |
Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!
Cài đặt công nghiệp của máy chiết xuất siêu âm UIP4000hdT để sản xuất chiết xuất thực vật.
Hielscher Ultrasonics sản xuất và cung cấp máy chiết xuất siêu âm hiệu suất cao cho phòng thí nghiệm, thí điểm và quy mô công nghiệp.
Văn học/tài liệu tham khảo
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- V. Lobo, A. Patil,A. Phatak, N. Chandra (2010): Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacognosy Reviews 2010 Jul-Dec; 4(8): 118–126.
Hielscher Ultrasonics sản xuất homogenizers siêu âm hiệu suất cao từ Phòng thí nghiệm đến kích thước công nghiệp.