• استخراج اولتراسونیک ویژگی‌های زیادی دارد که از جمله آنها می‌توان به بازدهی بالا، سرعت استخراج سریع، دوستدار محیط زیست و مصرف انرژی پایین اشاره کرد.
• یکی از مهم‌ترین مزایای آن استفاده از آب به عنوان محیط استخراج است. با این حال، سونیکیشن می‌تواند با سیستم‌های حلال متعدد به منظور ارائه نتایج برتر برای استخراج هدفمند از نمونه مورد نظر استفاده شود.
• حلال بهینه برای استخراج اولتراسونیک با توجه به ترکیبات فعال گیاهی  انتخاب می‌شود.

عصاره‌گیری التراسونیک

استفاده از اولتراسونیک به خوبی به عنوان یک فرآیند تخریب سلولی و بهبود انتقال جرم شناخته شده است، بنابراین قابلیت استخراج ترکیبات زیستی(مانند فنول‌ها، کاروتنوئیدها) افزایش می‌یابد. از آنجا که اثرات مکانیکی سونیکیشن انتقال جرم را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد، استفاده از حلال‌های آلی اغلب غیرضروری است. این به این معناست که برای استخراج اولتراسونیک، آب اغلب به عنوان یک محیط استخراج کافی محسوب می‌شود که دارای مزایای زیادی مانند ارزان، بی‌خطر، در دسترس و دوستدار محیطی‌زیست است.

با این حال، برای ترکیبات زیست‌فعال خاص، بهترین نتایج ممکن است با استفاده از استخراج اولتراسونیک در ترکیب با حلال جاذب بهتر حاصل شود. برای انتخاب حلال مناسب، باید مواد اولیه(مانند گیاهان تازه یا خشک، مواد گیاهی خرد شده یا آسیاب شده) و مواد هدف (مانند چربی دوست، آب‌دوست) در نظر گرفته شود.

جدول زیر چندین حلال را که با موفقیت برای استخراج اولتراسونیک از مواد گیاهی آزمایش شده‌اند، نشان می‌دهد:

استخراج فراصوتی از سلول‌ها: بخش مقطع میکروسکوپی (TS) از ساقه نعنا (Mentha piperita) مکانیسم عملکرد در حین استخراج فراصوتی از سلول‌ها را نشان می‌دهد (بزرگنمایی 2000 برابر) [منبع: Vilkhu و همکاران، 2011]

بیشتر بدانید

عصاره‌گیری  التراسونیک توسط کویتاسیون

موج‌های فراصوت شدید ایجاد کننده کوتاسیون صوتی در مایعات هستند. نیروهای برشی کوتاسیون دیواره سلول و غشاها را شکسته و مواد داخل‌سلولی را آزاد می‌کنند. استخراج فراصوتی نفوذ بیشتر حلال به بافت گیاهی را ایجاد کرده و انتقال جرم را بهبود می‌بخشد. بدین ترتیب، عصاره گیری التراسونیک فرآیند استخراج را به شدت تقویت کرده و باعث افزایش بهره‌وری، استخراج سریعتر وعصاره‌گیری کامل‌تر می‌شود.

برای مطالعه بیشتر در مورد استخراج(عصاره گیر التراسونیک) کلیک نمایید.

سیستم حلالی

برای استخراج ترکیبات بیواکتیو از مواد گیاهی، انواع مختلفی از سیستم‌های حلال در دسترس هستند. برای استخراج ترکیبات آب‌دوست، اغلب حلال‌های قطبی مانند متانول، اتانول یا اتیل استات انتخاب می‌شوند، در حالی که برای استخراج ترکیبات چربی دوست (مانند لیپیدها)، سیستم‌های حلال مانند دی‌کلرومتان یا دی‌کلرومتان/متانول (نسبت حجمی 1 به 1) ترجیح داده می‌شوند. هگزان نیز اغلب به عنوان حلال برای استخراج کلروفیل (یک پیگمنت لیپوفیلیک) مورد استفاده قرار می‌گیرد.

حلال های آلی

یک حلال آلی نوعی ترکیب آلی فرار(VOC) است. ترکیبات آلی فرار، ترکیباتی هستند که در دمای اتاق تبخیر می‌شوند. ترکیبات آلی مورد استفاده به عنوان حلال‌ها عبارتند از:

• ترکیبات آروماتیک، به عنوان مثال بنزن و تولوئن
•  الکل‌ها، به عنوان مثال متانول
•  استرها و اترها
•  کتون‌ها، به عنوان مثال استون
•  آمین‌ها
•  هیدروکربن‌های نیتراتهه و هالوژنه

 بسیاری از حلال‌های آلی به عنوان مواد سمی یا سرطان‌زا دسته‌بندی می‌شوند. در صورت استفاده نادرست، ممکن است برای انسان‌ها خطرناک باشند و می‌توانند هوا، آب و خاک را آلوده کنند.

ترکیبات زیست‌فعال

ترکیبات بایواکتیو به موادی که بر تأثیرگذاری بر ارگانیسم‌ها، بافت‌ها یا سلول‌ها تأثیر دارند، گفته می‌شود. مواد فعال بیولوژیکی شامل آنتی‌بیوتیک‌ها، آنزیم‌ها و ویتامین‌ها می‌شوند. مواد زیست فعال مانند کاروتنوئیدها و پلی‌فنل‌ها می‌توانند به عنوان مثال از میوه، برگ‌ها و سبزیجات استخراج شوند، در حالی که فیتواسترول‌ها در روغن‌های گیاهی یافت می‌شوند. ترکیبات بیواکتیو مشتق از گیاهان شامل فلاوانوئیدها، کافئین، کاروتنوئیدها، کولین، دی‌تیولتیون‌ها، فیتواسترول‌ها، پلی‌ساکاریدها، فیتواستروژن‌ها، گلوکوزینولاتها، پلی‌فنل‌ها و آنتوسیانین‌ها هستند. بسیاری از مواد بیواکتیو به عنوان آنتی‌اکسیدان‌ شناخته می‌شوند و به همین دلیل سلامتی مفید هستند.