Hielscher ултразвукова технология

Най-ефективният метод за извличане на растителни екстракти

Търсите ли мощен и надежден настройка на екстракцията за производство на висококачествени растителни екстракти? Тук можете да намерите сравнение на общите техники за екстракция, включително ултразвукова екстракция, суперкритичен CO2 екстракция, екстракция на етанол, мацерация и др.

Какви са растителни екстракти?

Растителните продукти като листа, листенца, цветя, стъбла, корени и кора съдържат мощни биоактивни съединения (фито-химикали), които се използват в храни и напитки, диетични добавки, терапевтични и фармацевтични продукти, както и в козметични продукти. Видни примери за растителни екстракти са антиоксиданти, витамини (например витамин А, С, Е, К; Витамини В), протеини (например коноп, соя), полифеноли, флавоноиди, терпени, канабиноиди (например, CBD, CBG, THC), олигозахариди и липиди (например омега-3s от ленени семена или конопени семена).
Антиоксидантите действат като мощен защитен механизъм, който предпазва клетките на организма от увреждане от стареене, стрес, възпаление и заболяване. Изследванията също така показват, че антиоксиданти могат да допринесат като имунни система подобрител и проявяват противоракови свойства. Освен това антиоксидантите предотвратява окисляването на продуктите и по този начин се разширява тяхната стабилност и срок на годност. Следователно, антиоксиданти се добавят към много храни и напитки, хранителни добавки, терапевтичен и козметични продукти. Много видни примери за антиоксиданти са витамин Е (α-токоферол), витамин С (аскорбинова киселина), бета-каротин и глутатион.
Антиоксиданти и други биоактивни съединения могат да бъдат извлечени от естествени материали като растителни или водорасли или изкуствено синтезирани. Биоактивни съединения, които се извличат от естествен източник, показват по-висока бионаличност, биологичната достъпност и по този начин повишена ефикасност. Следователно, в висококачествени добавки се използват естествено извлечени фитохимикали.

Извличане на висококачествени екстракти от растителни продукти

За висококачествени ботанически екстракти от не само суровината (растителен материал) е от съществено значение, но и техниката на извличане е от решаващо значение. Растителните екстракти са чувствителни към температурата, което означава, че се разграждат от топлина. Следователно е от решаващо значение да се избере метод за нетермично извличане.
Изборът на екстракционния разтворител е друг важен фактор, който влияе върху качеството на екстракта. Разтворители като хексан, метанол, бутан и други тежки химикали могат да замърсят екстракта. Въпреки че разтворителите се отстраняват след екстракция, в крайния екстракт могат да се намерят следи от токсични разтворители. Водата, алкохолът, етанолът, глицеринът или растителните масла са безопасни, нетоксични разтворители и са одобрени от FDA за консумация.

UP400St-мощен ултразвуков аспиратор. (Кликнете, за да увеличите!)

Ботанически екстракт с ултразвукова машина UP400St

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Ултразвукова екстракция Мацерация CO2 екстракция Сокслет Просмуване
разтворител съвместим с почти всеки разтворител вода, водни и неводни разтворители органични разтворители вода, водни и неводни разтворители CO2
температура нетермично извличане,
прецизен контрол на температурата
околен под топлина температура на околната среда,
понякога се прилага топлина
над критичните
температура от 31°C
налягане както атмосферни, така и
възможно повишено налягане
атмосферен атмосферен атмосферен много високо налягане
(над критичното налягане от 74 bar)
Време за обработка бърз много бавно Бавно много бавно Умерено
Количество разтворител Ниска
високо твърдо натоварване на растителен материал
разтворителя, особено когато проточна клетка
се използва
Голям Умерено Голям големи количества
Supercritical CO2
Поляритета на естествения екстракт зависим от разтворителя;
за извличане на неполярен и полярен
съединения, двустъпална екстракция
с два разтворителя се препоръчва
зависимост от разтворителя зависимост от разтворителя зависимост от разтворителя зависимост от налягането
(при по-високо налягане по-полярни)
Гъвкавост / мащабируемост за екстракция на партиди и инлайн,
линейна скалируемост
само екстракция на партидите,
ограничена мащабируемост
само екстракция на партидите,
ограничена мащабируемост
само екстракция на партидите,
ограничена мащабируемост
само екстракция на партидите,
ограничена линейна скалируемост,
много скъпо
Предимства на ултразвукова екстракция с един поглед:

  • високи добиви
  • Превъзходно качество
  • Пълен спектър екстракти
  • бърз процес
  • Съвместим с всеки разтворител
  • Лесен и безопасен за работа
  • линейна скалируемост
  • природосъобразно
  • бързо RoI

Как работи ултразвукова екстракция?

Ултразвукова екстракция се основава на работния принцип на ултразвукова / акустична кавитация и е чисто механично лечение. Подобно на високо срязване миксер, ултразвуков апарат създава само механични сили на срязване в средата на процеса. Самата ултразвукова екстракция е нетермична, химически бездимна техника за екстракция.
Какво е акустична кавитация? – Акустична или ултразвукова кавитация се появява, когато има висока мощност, The UIP4000hdT is a 4000 watts powerful ultrasonic inline disperser.нискочестотните ултразвукови вълни се съчленяват в суспензия, състояща се от ботанически материал в течност (разтворител). Високомощните ултразвукови вълни се съпротивлят чрез ултразвуков процесор тип сонда в ботаническата суспензия. Силно енергичните ултразвукови вълни пътуват през течността, създавайки редуващи се цикли с високо налягане / ниско налягане, което води до феномена на акустична кавитация. Акустичната или ултразвукова кавитация води локално до екстремни условия като много високи диференциали на налягането и високи сили на срязване. Когато кавитационните мехурчета се възпроизведат на повърхността на твърди вещества (като частици, растителни клетки, тъкани и др.), микроструйните и междупартикуларните колизират ефекти като разрушаване на частиците, сонопорация (перфорация на клетъчните стени и клетъчните мембрани) и разрушаването на клетките. Освен това, имплозията на кавитационни мехурчета в течната среда създава турбуленции и разбъркване, което насърчава масовия трансфер между вътрешността на клетката и околния разтворител. Ултразвуковото облъчване е високо ефективен начин за подобряване на процесите на масов трансфер, тъй като ултразвукът води до кавитация и свързаните с нея механизми като микрос-движение с течни струи, компресия и декомпресия в материала с последващо разрушаване на клетъчните стени.
В зависимост от суровината процесът на ултразвукова екстракция може да изисква високи интензитети, например за да се счупят твърдите растителни клетки или материал с висока целулоза. Ултразвукови апарати тип сонда могат да генерират много високи амплитуди, които са необходими за генериране на ударна кавитация. Hielscher Ultrasonic произвежда високопроизводителни ултразвукови екстрактори, които лесно могат да създават амплитуди на 200μm в непрекъсната 24/7 работа. За още по-високи амплитуди, Hielscher предлага определени амплитуди сонотроди (сонди).
Пресурулизират ултразвукови реактори и поточни клетки се използват за засилване на кавитацията. С нарастващите налягания, кавитационните и кавитационните сили на срязване стават по-разрушителни и по този начин се подобряват ефектите от ултразвукова екстракция.

Ultrasonic extraction increases the oil yield of edible oils such as extra virgin olive oil, avocado oil, coconut oil, and flaxseed oil.

UIP4000hdT, мощен ултразвуков процесор 4kW за ботанически екстракция

Екстракт фитохимикали и биоактивни съединения с ултразвук

Ултразвукова екстракция се използва за отделяне и изолиране на голямо разнообразие от биоактивни съединения (т.нар. фитохимикали) от растителни продукти.
Списъкът по-долу ви дава малък преглед над ултразвуково извлечените фитохимикали:

Разтворители за използване за ултразвукова екстракция

Ултразвуковата екстракция е съвместима с почти всеки разтворител. Най-често за извличане на биоактивни съединения от растителни вещества се използват етанол, вода, етанол и смес от вода, глицерин и растителни масла, тъй като тези разтворители се считат за безопасни за консумация и са лесни за употреба.
Прочетете повече за разтворителите, използвани за ултразвукова екстракция!

Предимствата на ултразвукова екстракция на етанол

Етанолът е един от най-често използваните разтворители с ултразвукова екстракция, поради неговата безопасност (FDA- одобрен за консумация), неговата ефикасност и широката си платежоспособност. Ултразвуковото извличане на етанол изскочи от други разтворители и други технологии за екстракция с рентабилност, линейна мащабируемост, простота и безопасност.
По-голямата ефикасност на етанола като разтворител е свързана с неговия химичен състав на въглеводородната опашка и една единствена хидроксилна група. Този химически състав позволява етанол да се разтвори и да извлече много широк спектър от вещества, от полифеноли, флавоноиди, терпени, канабиноиди и липиди (масла).
Например, ултразвуковото извличане на етанол от канабиноиди не изисква зимизация (депараксиране), стъпка, необходима с други методи за екстракция, като CO2 екстракция, за да се отстранят восъците.

Екстракцията на етанол проявява различни ефекти в зависимост от температурата на етанола. Извличане на никотин от сушени тютюневи листа с UP400St ултрасоникаторЗа да се получат екстракти от пълен спектър, се използва за получаване на екстракти от пълен спектър, които се оценяват за антуражния им ефект. От друга страна, за производството на билкови или дестилати от канабис се използва за предпочитане ice-cold етанол. Екстракцията в ледена студен етанол не изисква последващо филтриране. Тъй като ултразвуковата екстракция е нетермично лечение, може да се използва с топло / топло или охладено / ледено студен етанол. Кожуха ултразвукови реактори помагат да се поддържа желаната температура на обработка по време на лечението. Цифровият контрол и интелигентен софтуер на ултразвуковия апарат следи температурата на обработка чрез pluggable температурни датчици и могат да бъдат програмирани да спрат или да спрат обработката на екстракцията, когато температурата на средата излиза от определен диапазон.

Купете най-ефикасното оборудване за ултразвукова екстракция

Hielscher Ultrasonics' високопроизводителни системи за извличане са на разположение във всеки мащаб от малък размер лаборатория, средни пилотни мащаби, за да напълно промишлено производство на няколко тона на час. В зависимост от производителността, Hielscher ултразвукови екстрактори могат да се използват в партиден или непрекъснат в ред режим. Изборът на разтворител е до вас, тъй като Hielscher ultrasonicators могат да се използват в комбинация с всеки разтворител. Всички ултразвукови устройства за екстракция са прости и безопасни за работа. В съответствие с вашата суровина, капацитет на процеса и изходна цел, Hielscher ви предлага най-подходящия ултразвук.
Процесите на ултразвукова екстракция се влияят от суровина, разтворител и производителност. Различни аксесоари като сонотроди (сонди) с различни размери и форми, бустери, поточни клетки с различни обеми и геометрии, запушени сензори за температура и налягане и много други приспособления са на разположение за сглобяване на идеалната ултразвукова настройка за процеса на извличане.
промишлени преработватели на серията HDT Hielscher могат да се чувстват удобно и се управлява чрез браузър дистанционно управление лесен за употреба.Контролът на процесите е от решаващо значение за постигане на възпроизводим резултат. Ето защо, всички цифрови модели са оборудвани с интелигентен софтуер, който ви позволява да регулирате, следите и да ревизирате параметрите на екстракция. Благодарение на точния контрол над амплитудата, времето за ултразвук и цикъла на работа, могат да се постигнат оптимални резултати от процеса, като например превъзходен добив и най-високо качество на екстракта. Автоматичното записване на данни от процеса на ултразвук са основите за стандартизация на процеса и възпроизводимост / повторяемост, които са необходими за добри производствени практики (ДПП).

Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:

Партида том Дебит Препоръчителни Devices
1 до 500mL 10 до 200 ml / мин UP100H
10 до 2000mL 20 до 400 ml / мин Uf200 ः т, UP400St
00,1 до 20L 00,2 до 4 л / мин UIP2000hdT
10 до 100L 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
п.а. 10 до 100 L / мин UIP16000
п.а. по-голям струпване на UIP16000

Свържете се с нас! / Попитай ни!

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, за да поискате допълнителна информация за ултразвукови процесори, приложения и цена. Ще се радваме да обсъдим процеса с вас и да ви предложим ултразвукова система, която отговаря на вашите изисквания!









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Ултразвуков процесор UIP2000hdT (2kW) с бъркан партиден реактор

Ултразвуков хомогенизатор UIP2000hdT (2kW) с непрекъснато разбъркване на реактора на партидата

Литература / Препратки



Случайни факти Заслужават да знаят

Как се постига2 да работи като разтворител?

CO2 нагрява до над 90 градуса по Фаренхайт и 1000 паунда на квадратен инч налягане се счита за суперкритична. Свръхкритичен CO2 действа като разтворител, който разтваря масла.

Какво е зазимяването на екстракти от канабис?

За да се зимува суров екстракт, суровият екстракт от канабис се смесва с етанол. След това разтворът се поставя във фризер, за да се охлади. Студът позволява разделяне на съединенията чрез разлики в техните точки на топене и утаяване. В процеса на охлаждане, мазнините и восъците с по-високи точки на топене ще се утаят и след това могат да бъдат отстранени чрез филтруване, центрофугиране, декантиране или други сепариращи процеси. Накрая етанолът трябва да се отстрани от разтвора. Това се постига чрез кипене. Етанолът се свежда при 78,5°C атмосферно налягане. В крайна сметка се получава чист екстракт от масло от канабис.

Хранителните ползи от антиоксидантите

Антиоксидантите действат като мощен защитен механизъм, който предпазва клетките на организма от увреждане от стареене, стрес, възпаление и заболяване. Изследванията също така показват, че антиоксиданти могат да допринесат като имунни система подобрител и проявяват противоракови свойства.
Антиоксидантите са молекули, които улавят свободните радикали. Свободните радикали и други реактивни кислородни видове (ROS) са получени от редовни, основни метаболитни процеси в човешкото тяло или от външни източници като излагане на рентгенови лъчи, озон, тютюнопушене, въздушни замърсители и токсични химикали. Свободните радикали се произвеждат в много химични верижни реакции в организма в резултат на аеробния метаболизъм. Образуването и излагането на свободните радикали е част от много метаболитни процеси и не могат да бъдат избегнати. Здравото тяло може да се справи с нормалното образуване на свободни радикали, да ги продухва и превръща в безвредни молекули. Въпреки това, при стресови събития или при вредни условия на околната среда, тежестта на свободните радикали се увеличава и допринася за възпаление и стареене. Доброто, здравословно хранене осигурява антиоксиданти, които обезопасят оксидативните свободни радикали.

Има две категории антиоксиданти, които могат да бъдат разграничени, антиоксидантни ензими (например супероксид дисмутази, каталаза, глутатион пероксидаза), и антиоксидантни хранителни вещества, които включват витамини, минерали и различни фитохимикали. Няколко класа анти-оксидативни хранителни вещества са изброени по-долу:

  • витамин Е (α-токоферол), витамин С (аскорбинова киселина), бета-каротин
  • глутатион, глутатион, убихинол и пикочна киселина
  • Селен
  • флавоноиди (полифенолни пигменти)

Витамин С, пикочна киселина, билирубин, албумин, и тиоли са хидрофилни, радикално продухващи антиоксиданти, докато витамин Е и ubiquinol са липофилни радикално продухващи антиоксиданти.
Силата на антиоксидантите в храната се измерва като ORAC стойност (кислород радикално absobobency капацитет). Според USDA, следните храни има най-високите ORAC стойности и по този начин най-добрите антиоксидантна потентност:

    • Сливи: 5770
    • Стафиди: 2830
    • Боровинки: 2400

Fruits and vegetables are rich in antioxidants. Ultrasonic extraction is a highly efficient method to release and isolate bioactive compounds such as antioxidants, vitamins and polyphenols from fruits and vegetables.

  • Къпини: 2036
  • Кале: 1770
  • Ягоди: 1540
  • Спанак: 1260
  • Малини: 1220
  • Брюкселско зеле: 980
  • Сливи: 949
  • Люцерна: 930
  • Броколи цветя: 890
  • цвекло: 840
  • Портокали: 750
  • Червено грозде: 739
  • Червен пипер: 710
  • Череши: 670
  • Плодове киви: 602
  • Грейпфрут: 483
  • Лук: 450
Hielscher ултразвук произвежда Високопроизводителните ултразвукови хомогенизатори за дисперсия, емулгиране и извличане на клетки.

Висока мощност ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да се пилот и индустриален мащаб.