Кава кава – превъзходна екстракция с ултразвуков хомогенизатор

Екстрактите от кава се произвеждат най-ефективно чрез ултразвукова екстракция. Ултразвуковата екстракция е авангардна техника, която използва силата на звукови вълни с висока енергийна плътност за създаване на високоефективни екстракти от кава (Piper methysticum) с вода или воден разтвор на етанол. Методът на ултразвукова екстракция действа цялостно, като пренася пълния набор от потенциални терапевтични ползи на кава във формата на концентриран екстракт. Наистина забележително е, че този процес на ултразвукова екстракция поддържа ниски температури, осигурявайки максимално щадене на чувствителните молекули в корените на кава кава.

Екстракти от кава с изключителна активност благодарение на ултразвуковата екстракция

Екстрактът от кава кава, обикновено наричан екстракт от кава, е концентрирана форма на активните съединения на растението кава, известни като кавалактони или кавапирони. Кава кава (Piper methysticum) е растение, произхождащо от южната част на Тихоокеанския регион, където от векове се използва в традиционни церемонии и заради потенциалните си успокояващи, отпускащи и облекчаващи тревожността ефекти. Кавалактоните са биоактивните съединения, отговорни за физиологичните ефекти на корена от кава, и се смята, че взаимодействат с невротрансмитерните рецептори, като насърчават отпускането и облекчаването на стреса.
Потребителите често използват екстракт от кава кава заради потенциалните му ползи, като намаляване на тревожността, насърчаване на отпускането и подпомагане на съня.
Ултразвуковите екстрактори представляват високоефективна техника за освобождаване и изолиране на кавалактони (кавапирони) и полифеноли от корена на кава.
При използване на вода като разтворител и поддържане на температури под 105°F ултразвуковата обработка освобождава пълния спектър от биоактивни съединения, като кавалактони, от кореновия материал. Тъй като ултразвуковите вълни променят размера на частиците, като ги раздробяват до наномащабни частици и капчици, ултразвуковите екстракти показват повишена бионаличност на извлечените съединения. Това означава, че организмът може по-лесно да ги усвоява и да се възползва от терапевтичните им ефекти.

Екстрактите, получени от кава кава, са известни със своите изключителни ефекти, които варират от отпускащи и анксиолитични до психоактивни.

Независимо дали искате да произвеждате богати на кавалактони тинктури, концентрати, меки екстракти / смоли, хидролати, наноемулсии, прахообразни екстракти или напитки, ултразвуковите хомогенизатори на Hielscher са идеалната техника за екстракция: При щадящ, но високоефективен процес на екстракция кавалактоните се предпазват от разграждане. Тъй като ултразвуковата обработка превъзхожда другите методи по отношение на разрушаването на клетките, масообмена и изолирането на фитохимични съединения, ще получите екстракт с пълен спектър.

Как да направите екстракт от кава?

Смолата от кава съдържа биологично активни кавалактони, които имат психоактивни ефекти. Тези кавалактони могат да бъдат ефективно извлечени с помощта на ултразвуков хомогенизатор със сонда и органични разтворители.
Използването на ултразвуков хомогенизатор със сонда за извличане на съединения от кава предполага малко по-различен подход. Ултразвуковият хомогенизатор със сонда, известен също като ултразвукова сонда или ултразвуков хомогенизатор, предава ултразвукови вълни чрез вибрираща сонда, която е потопена директно в суспензията от раздробени корени на кава (т.е. малки парчета, едър прах) и разтворителя. В тази суспензия ултразвуковите вълни създават кавитация, за която е известно, че локално създава полета с много висока енергийна плътност. Благодарение на тази изключително интензивна кавитация ултразвукът подпомага много ефективна екстракция.
 
Ето как би изглеждал процесът:
 
Необходими материали:

1. Растителен материал от кава (например корени)
2. Разтворител (алкохол или вода според съединенията, които се цели да бъдат извлечени). Препоръчваме 65% воден разтвор на етанол за екстракт с пълен спектър.
3. Ултразвуков хомогенизатор със сонда (ултразвуков хомогенизатор)
4. Стъклен контейнер или съд
5. Цедка или филтър
6. Контейнер за съхранение от тъмно стъкло

Процедура за ултразвукова екстракция на кава:

• Подготовка на материала от корени на кава: Подгответе материала от кава, като го почистите, изсушите и евентуално смелите на по-малки частици, за да подобрите екстракцията.
• Избор на разтворител: Изберете подходящ разтворител според съединенията, които искате да извлечете. За кавалактоните може да се използва алкохол (например етанол), докато водата може да е подходяща за други съединения. Затова 60%–70% воден разтвор на етанол е отличен разтворител, съчетаващ разтварящите способности на алкохола и водата.
• Смес от проба и разтворител: Поставете подготвения материал от кава в стъклен контейнер и добавете избрания разтворител, така че да покрие растителния материал.
• Настройка на ултразвуковия хомогенизатор със сонда: Поставете сондата на ултразвуковия хомогенизатор директно в сместа от проба и разтворител в стъкления контейнер.
• Процес на ултразвукова обработка: Включете ултразвуковия хомогенизатор със сонда, за да започнат ултразвуковите вибрации. Сондата ще излъчва ултразвукови вълни, които създават кавитационни мехурчета в разтворителя близо до материала от кава. Тези мехурчета ще улеснят извличането на съединенията, като разрушават клетъчните структури.
• Време за екстракция: Продължителността на ултразвуковата обработка зависи от фактори като вида на съединенията и настройките на ултразвуковия хомогенизатор. Ултразвуковата обработка може да продължи от няколко минути до няколко часа, позволявайки на разтворителя да проникне в материала от кава и да извлече желаните съединения.
• Филтриране: След приключване на процеса на ултразвукова обработка извадете сондата от сместа от проба и разтворител. Използвайте цедка или филтър, за да отделите получената при екстракцията течност от растителния материал, като събирате течността в отделен контейнер.
• Събиране: Съберете филтрираната течност, която вече съдържа извлечените съединения от материала от кава.
• Допълнителна обработка: В зависимост от целите ви може да се наложи да концентрирате извлечените съединения. Това може да включва техники като изпаряване на разтворителя чрез методи като ротационно изпаряване.
• Анализ или приложение: Анализирайте концентрирания екстракт с подходящи методи, за да определите наличието и концентрацията на съединенията. Можете да използвате екстракта за по-нататъшни изследвания, разработване на продукти или други приложения.

Параметрите на ултразвуковата обработка, като продължителност, амплитуда и дълбочина на потапяне на сондата, могат да се регулират, за да се оптимизира ефективността на екстракцията за конкретния материал от корени на кава, разтворителя и целевите съединения. Ултразвуковата обработка със сонда позволява пряко взаимодействие с пробата, което потенциално води до екстракция с висока степен на контрол и ефективност в сравнение с други методи на ултразвукова обработка, като обработката с ултразвукова вана за почистване.

Настойка от кава с висока активност чрез ултразвук

Традиционната напитка от кава се приготвя чрез накисване на коренището на кава като чай. Класическото накисване обаче не освобождава цялото количество кавалактони. Но можете лесно да подобрите процеса на накисване с помощта на ултразвуков хомогенизатор, който ви позволява да освободите значително повече кавалактони в напитката. Освен това можете да „приготвите“ настойката си от кава чрез ултразвук в студена вода, като по този начин предотвратите термичното разграждане на чувствителните към топлина фитохимични съединения.
За такава традиционна настойка от кава можете да използвате коренището както прясно, така и изсушено и смляно на прах.

Разтворители за екстракти от коренища на кава кава чрез ултразвукова обработка

Ултразвуковата екстракция се отличава със своята забележителна универсалност, тъй като е съвместима с широк набор от разтворители. Тази адаптивност носи значителни ползи, като позволява обработката на различни видове растения с различни профили на съединенията. Независимо дали се използват вода, етанол или други водни разтворители, ултразвуковата екстракция осигурява ефективното извличане на терапевтичните съединения на растенията. Тази съвместимост позволява индивидуално адаптирана и оптимизирана екстракция, съобразена с уникалния състав на всяко растение и разтворимостта на целевите съединения. В резултат на това ултразвуковата екстракция максимизира ефективността на извличане и активността на крайния екстракт, осигурявайки екстракт с пълен спектър и висока терапевтична активност.
За производството на биологичен екстракт от кава предпочитаните разтворители са дестилирана вода, биологичен етанол, биологична спиртна напитка с висок алкохолен градус или воден разтвор на етанол.
Ако искате да извличате кава за други цели, може да се интересувате от използването на други разтворители. Затова по-долу ви представяме резултатите от научно изследване, в което различни други разтворители са сравнени по ефективността им при извличането на кавалактони
Xuan et al. (2008) изследват влиянието на шест различни разтворителя върху ефективността на ултразвуковата екстракция на кава (Piper methysticum). Сравнявайки хексан, хлороформ, ацетон, етанол, метанол и дестилирана вода като разтворители, изследователският екип установява, че ацетонът е най-ефективен за извличане на кавалактони и други съставки от корените на кава. Водата и хлороформът също са полезни, но са по-малко ефективни от ацетона.
Ултразвукова екстракция: Екстракциите са извършени чрез ултразвукова обработка на 5 g смлян корен от кава за 30 min в 200 ml разтворител.
Идентифицирани са осемнадесет кавалактона, борнилов естер на канелената киселина и 5,7-dimethoxy-flavanone, за които е известно, че присъстват в корените на кава, а седем съединения, включително 2,5,8-trimethyl-1-naphthol, 5-methyl- 1-phenylhexen-3-yn-5-ol, 8,11-octadecadienoic acid-methyl ester, 5,7-(OH)2-40-one-6,8-dimethylflavanone, пиностробинов халкон и 7-dimethoxyflavanone-5-hydroxy-40, са идентифицирани за първи път. Във водния екстракт е открит глутатион (26,3 mg/g). Dihydro-5,6-dehydrokavain (DDK) присъства в по-високо количество от метистицина и десметоксиянгонина, което показва, че DDK също е основна съставка на корените на кава.
 

Ултразвуков хомогенизатор UP400St за екстракция на корени от кава и ротационен изпарител за последваща обработка/концентриране на екстракта.

Високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори за екстракция на кава

Hielscher Ultrasonics е водещият производител на високопроизводителни ултразвукови екстрактори. Продуктовото портфолио на Hielscher обхваща цялата гама – от малки ръчни лабораторни ултразвукови хомогенизатори до системи за ултразвукова екстракция в среден мащаб и изцяло промишлени системи. Като доставя ултразвукови хомогенизатори и оборудване за ултразвукова екстракция на производители на растителни екстракти по целия свят, Hielscher Ultrasonics е призната за надежден партньор за отлична ултразвукова технология и консултации. Подпомагаме нашите клиенти от първия тест за осъществимост и оптимизацията на процеса до инсталирането на тяхната система за ултразвукова екстракция за производство на превъзходни растителни екстракти.
Нашият ангажимент се изразява в прецизното внимание към ефективността, надеждността, икономическата изгодност и най-високото качество на процеса на екстракция.
Благодарение на прецизното управление на ултразвуковите хомогенизатори устройствата на Hielscher помагат да се гарантира, че чувствителните терапевтични молекули в растенията остават непокътнати през целия процес, като се запазват тяхната активност и ефикасност. Амплитудата, интензивността, времето, температурата и налягането могат да бъдат точно предварително зададени и наблюдавани по време на процеса на ултразвукова обработка. По този начин ултразвуковите хомогенизатори на Hielscher позволяват възпроизводимо получаване на екстракти с постоянно високи стандарти за качество и улесняват спазването на Добрата производствена практика (GMP).

Възползвайте се максимално и се свържете с нас сега! Възползвайте се от предимствата на подпомаганата с ултразвук екстракция на кава и ни позволете да ви помогнем да изберете оптималния ултразвуков хомогенизатор за конкретните ви изисквания към екстракцията на кава и процеса.
 
Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови хомогенизатори: