ултразвукова екстракция – Универсален и използваем за всеки растителен материал
Мога ли да използвам моя ултразвук тип сонда за екстракция на канабис и псилоцибин? Отговорът е: Да! Можете да използвате ултразвуковия си ултразвук за множество различни суровини, за да произвеждате висококачествени екстракти. Красотата на техниката на ултразвукова екстракция се крие в нейната съвместимост с почти всяка растителна суровина и разтворител. Следователно ултразвуковата екстракция дава високи добиви в рамките на кратки времена на процеса както за полярни, така и за неполярни молекули.
Екстракция на полярни и неполярни молекули с ултразвук
Степента на екстракция на биоактивните съединения се определя от различни фактори като околните клетъчни структури или полярността на целевата молекула.
"Подобно се разтваря като"
Разтворимостта на молекулярно ниво може да бъде диференцирана като цяло в две различни категории: полярна и неполярна.
Полярните молекули имат положително + и отрицателно – заредени краища. Неполярните молекули почти нямат заряд (нулев заряд) или зарядът е балансиран. Разтворителите варират в тези категории и могат да бъдат например силни, средно или нискополярни или неполярни.
Както подсказва фразата "Подобно се разтваря подобно", молекулите се разтварят най-добре в разтворител със същата полярност.
Полярните разтворители ще разтворят полярните съединения. Неполярните разтворители разтварят неполярни съединения. В зависимост от полярността на ботаническото съединение трябва да се избере подходящ разтворител с висок капацитет на разтваряне.
Липидите и мазнините са неполярни молекули. Фитохимикали като основните канабиноиди (CBD, THC), терпени, токофероли, хлорофил А и каротеноиди са такива неполярни молекули. Водни молекули като псилоцибин, антоцианини, повечето алкалоиди, хлорофил В, витамин С и витамини от група В са видове полярни молекули.
Това означава, че трябва да изберете различни разтворители за екстракция на канабис и псилоцибин, тъй като канабиноидните молекули са неполярни, докато молекулите на псилоцибина са полярни. Съответно полярността на разтворителя има значение. Полярните молекули като фитохимичния псилоцибин се разтварят най-добре в полярни разтворители. Видни полярни разтворители са например вода или метанол. Неполярните молекули, от друга страна, се разтварят най-добре в неполярни разтворители като хексан или толуен.
Ултразвукова екстракция на всеки фитохимикал Избор на идеалния разтворител
Предимството на ултразвуковия екстрактор е неговата съвместимост с почти всеки тип разтворител. Можете да използвате ултразвукова система за екстракция с полярни и неполярни разтворители.
Някои суровини като жизненоважни гъби често се възползват от двуетапен процес на екстракция, при който ултразвуковата екстракция се извършва последователно с полярен и неполярен разтворител. Такава двустепенна екстракция освобождава както полярния, така и неполярния тип молекули.
Водата е полярен разтворител; други полярни разтворители включват ацетон, ацетонитрил, диметилформамид (DMF), димелтилсулфоксид (DMSO), изопропанол и метанол.
Забележка: Въпреки че водата технически е разтворител, екстракцията на водна основа често се нарича екстракция без разтворители.
Етанолът, ацетонът, дихлорметанът и др. са категоризирани като междинни полярни, докато n-хексанът, етерът, хлороформът, толуен и др. са неполярни.
етанол – Универсалният разтворител за ботаническа екстракция
Етанолът, силно използван разтворител за ботаническа екстракция, е средно полярен разтворител. Това означава, че етанолът има свойства на полярна и неполярна екстракция. Имайки капацитет за полярна и неполярна екстракция, етанолът е идеален разтворител за широкоспектърни екстракти, които често се произвеждат от растителни продукти като коноп, канабис и други билки, където се извличат различни фитохимикали, за да се получи така нареченият ефект на антуража. Ефектът на антуража описва ефекта на различни биоактивни съединения в комбинация, което води до значително по-изразени ефекти, насърчаващи здравето. Например, широкоспектърният екстракт от коноп съдържа различни канабиноиди като канабидиол (CBD), канабигерол (CBG), канабинол (CBN), канабихромен (CBC), терпени, терпеноиди, алкалоиди и други фитохимикали, които работят в комбинация и налагат благоприятните ефекти на извлечените по холистичен начин.
Лесно превключване между ботанически материали
Смяната между партидите от различни растителни суровини е проста и бързо се извършва.
За ултразвукова екстракция на партиди просто пригответе вашата суспензия, състояща се от (изсушен) мацериран растителен материал, например коноп в етанол. Поставете ултразвуковата сонда (известна още като сонотрод) в съда и ултразвук за определеното време. След ултразвук извадете ултразвуковата сонда от партидата. Почистването на ултразвуковия уред е лесно и отнема само минута: Избършете сонотрода, за да отстраните растителните частици, след което използвайте функцията CIP (почистване на място) на ултразвуковия уред. Поставете сонотрода в чаша с вода, включете уреда и оставете устройството да работи за 20-30 секунди. По този начин ултразвуковата сонда се почиства сама.
Сега сте готови да пуснете следващата партида за извличане на друго растение като псилоцибин във вода.
По същия начин ултразвуковите вградени системи, оборудвани с поточна клетка, се почистват чрез CIP механизъм. Захранването на поточната клетка с вода по време на ултразвука е най-вече достатъчно за почистване. Разбира се, можете да добавите малко количество почистващи препарати (напр. за улесняване на отстраняването на маслата).
Ултразвуковите екстрактори са универсално използвани за всякакъв вид биоактивни съединения и техният разтворител, подходящ по отношение на полярността.
- По-висок добив
- високо качество
- Без термично разграждане
- бързо извличане
- Лесна и безопасна работа
- Зелена екстракция
Намерете най-добрия високоефективен ултразвук за вашите цели на екстракция
Екстракторите Hielscher Ultrasonics са добре установени в областта на ботаническата екстракция. Производители на екстракти – От малки бутикови производители на екстракти до големи масови производители – намерете в широката гама от оборудване на Hielscher идеалния ултразвуков уред за техния производствен капацитет. Партидните, както и непрекъснатите настройки на поточния процес са лесно достъпни, бързо инсталирани, както и безопасни и интуитивни за работа.
Най-високо качество – Предназначени & Произведено в Германия
Усъвършенстваният хардуер и интелигентен софтуер на ултразвуковите апарати Hielscher са проектирани да гарантират надеждни резултати от ултразвуковата екстракция от вашата растителна суровина с възпроизводими резултати и лесна и безопасна работа. Създадени за работа 24/7 и предлагащи висока здравина и ниски изисквания за поддръжка, ултразвуковите екстрактори Hielscher са надеждно и удобно решение за производителите на растителни екстракти.
Екстракторите Hielscher Ultrasonics се използват по целия свят при производството на висококачествени растителни екстракти. Доказано произвеждат висококачествен екстракт, ултразвуковите апарати Hielscher се използват не само за по-малки производители на бутикови екстракти, но най-вече в промишленото производство на широко разпространени в търговската мрежа екстракти и хранителни добавки. Благодарение на своята здравина и ниска поддръжка, ултразвуковите процесори Hielscher могат лесно да се инсталират, управляват и наблюдават.
Автоматично протоколиране на данни
За да се изпълнят стандартите за производство на хранителни добавки и терапевтични средства, производствените процеси трябва да бъдат подробно наблюдавани и записани. Цифровите ултразвукови устройства на Hielscher Ultrasonics разполагат с автоматично протоколиране на данни. Благодарение на тази интелигентна функция, всички важни параметри на процеса като ултразвукова енергия (обща и нетна енергия), температура, налягане и време се съхраняват автоматично на вградена SD-карта веднага след включване на устройството. Мониторингът на процеса и записването на данни са важни за непрекъснатата стандартизация на процеса и качеството на продукта. Чрез достъп до автоматично записаните данни за процеса можете да преразгледате предишни пускания на ултразвук и да оцените резултата.
Друга удобна за потребителя функция е дистанционното управление на браузъра на нашите цифрови ултразвукови системи. Чрез дистанционно управление на браузъра можете да стартирате, спирате, настройвате и наблюдавате вашия ултразвуков процесор дистанционно отвсякъде.
Искате ли да научите повече за предимствата на ултразвуковата екстракция? Свържете се с нас сега, за да обсъдим вашия процес на производство на ботанически екстракт! Нашият опитен персонал ще се радва да сподели повече информация за ултразвуковата екстракция, нашите ултразвукови системи и цени!
Защо ултразвуковата екстракция е най-добрият метод?
Ефективност
- по-високи добиви
- Бърз процес на екстракция – в рамките на минути
- Висококачествени екстракти – Мека, нетермична екстракция
- Зелени разтворители (вода, етанол, глицерин, растителни масла, NADES и др.)
Простота
- Plug-and-play – Настройте и работете за минути
- Висока производителност – За широкомащабно производство на екстракти
- Партидна или непрекъсната поточна работа
- Лесен монтаж и стартиране
- Преносими / подвижни – преносими единици или изградени на колела
- Линейно мащабиране – добавете още една ултразвукова система паралелно, за да увеличите капацитета
- Дистанционно наблюдение и управление – чрез компютър, смартфон или таблет
- Не се изисква контрол на процеса – Настройка и работа
- Висока производителност – проектиран за непрекъснато 24/7 производство
- Здравина и ниска поддръжка
- високо качество – проектирани и произведени в Германия
- Бързо товарене и разтоварване между партидите
- Лесен за почистване
Безопасност
- Лесен и безопасен за работа
- Екстракция без разтворител или на основата на разтворители (вода, етанол, растителни масла, глицерин и др.)
- Без високи налягания и температури
- Предлагат се сертифицирани от ATEX взривозащитени системи
- Лесен за управление (също и чрез дистанционно управление)
- водорасли
- антоцианини
- артемизинин
- астрагал
- Багибути
- горчив пъпеш
- канабис
- люти чушки
- канела
- Кора от цитрусови плодове
- какао
- кафе
- Кукурмин
- Кава кава
- патица
- Бъз
- чесън
- джинджифил
- зелен чай
- хмел
- кратом
- лечебни билки
- Монашески плод
- Гъби
- маслинови листа
- Нар
- Кверцетин
- Киладжа
- шафран
- стевия
- тютюн
- ванилия
и много други!
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:
Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
---|---|---|
1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | UP100H |
10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | UP200Ht, UP400St |
0.1 до 20L | 0.2 до 4 л/мин | UIP2000hdT |
10 до 100L | 2 до 10 л/мин | UIP4000hdT |
Н.А. | 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Литература / Препратки
- F. Chemat; M. K. Khan (2011): Applications of ultrasound in food technology: processing, preservation and extraction. Ultrasonic Sonochemistry, 18, 2011. 813–835.
- 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.
Разтворители и тяхната полярност
Таблицата по-долу изброява най-често срещаните разтворители, подредени по ред от най-ниската до най-високата полярност.
разтворител | формула | кипене точка (degC) | топене точка (degC) | плътност (g/ml) |
разтворимост в H2O (г/100гр) | роднина Полярност |
Циклохексан | C6H12 | 80.7 | 6.6 | 0.779 | 0.005 | 0.006 |
Пентан | C5H12 | 36.1 | -129.7 | 0.626 | 0.0039 | 0.009 |
Хексан | C6H14 | 69 | -95 | 0.655 | 0.0014 | 0.009 |
Хептан | C7H16 | 98 | -90.6 | 0.684 | 0.0003 | 0.012 |
Тетрахлорметан | CCl4 | 76.7 | -22.4 | 1.594 | 0.08 | 0.052 |
въглероден дисулфид | КС2 | 46.3 | -111.6 | 1.263 | 0.2 | 0.065 |
p-Ксилен | C8H10 | 138.3 | 13.3 | 0.861 | 0.02 | 0.074 |
Толуол | C7H8 | 110.6 | -93 | 0.867 | 0.05 | 0.099 |
бензол | C6H6 | 80.1 | 5.5 | 0.879 | 0.18 | 0.111 |
етер | C4H10O | 34.6 | -116.3 | 0.713 | 7.5 | 0.117 |
метил t-бутилов етер (MTBE) | C5H12O | 55.2 | -109 | 0.741 | 4.8 | 0.124 |
диетиламин | C4H11N | 56.3 | -48 | 0.706 | M | 0.145 |
Диоксан | C4H8O2 | 101.1 | 11.8 | 1.033 | M | 0.164 |
N,N-диметиланилин | C8H11N | 194.2 | 2.4 | 0.956 | 0.14 | 0.179 |
хлорбензен | C6H5Кл | 132 | -45.6 | 1.106 | 0.05 | 0.188 |
анизол | C 7H8O | 153.7 | -37.5 | 0.996 | 0.10 | 0.198 |
тетрахидрофуран (THF) | C4H8O | 66 | -108.4 | 0.886 | 30 | 0.207 |
Етилацетат | C4H8O2 | 77 | -83.6 | 0.894 | 8.7 | 0.228 |
етил бензоат | C9H10O2 | 213 | -34.6 | 1.047 | 0.07 | 0.228 |
диметоксиетан (глим) | C4H10O2 | 85 | -58 | 0.868 | M | 0.231 |
Диглим | C6H14O3 | 162 | -64 | 0.945 | M | 0.244 |
метил ацетат | C 3H 6O2 | 56.9 | -98.1 | 0.933 | 24.4 | 0.253 |
Хлороформ | CHCl3 | 61.2 | -63.5 | 1.498 | 0.8 | 0.259 |
3-пентанон | C5H12O | 101.7 | -39.8 | 0.814 | 3.4 | 0.265 |
1,1-дихлоретан | C2H4Кл2 | 57.3 | -97.0 | 1.176 | 0.5 | 0.269 |
ди-н-бутил фталат | C16H22O4 | 340 | -35 | 1.049 | 0.0011 | 0.272 |
циклохексанон | C6H10O | 155.6 | -16.4 | 0.948 | 2.3 | 0.281 |
пиридин | C5H5N | 115.5 | -42 | 0.982 | M | 0.302 |
диметилфталат | C10H10O4 | 283.8 | 1 | 1.190 | 0.43 | 0.309 |
метиленхлорид | CH2Кл2 | 39.8 | -96.7 | 1.326 | 1.32 | 0.309 |
2-пентанон | C 5H 10O | 102.3 | -76.9 | 0.809 | 4.3 | 0.321 |
2-бутанон | C4H8O | 79.6 | -86.3 | 0.805 | 25.6 | 0.327 |
1,2-дихлоретан | C2H4Кл2 | 83.5 | -35.4 | 1.235 | 0.87 | 0.327 |
бензонитрил | C7H5N | 205 | -13 | 0.996 | 0.2 | 0.333 |
Ацетон | C3H6O | 56.2 | -94.3 | 0.786 | M | 0.355 |
диметилформамид (DMF) | C3H7Не | 153 | -61 | 0.944 | M | 0.386 |
t-бутилов алкохол | C4H10O | 82.2 | 25.5 | 0.786 | M | 0.389 |
Анилин | C6H7N | 184.4 | -6.0 | 1.022 | 3.4 | 0.420 |
диметилсулфоксид (DMSO) | C2H6ОС | 189 | 18.4 | 1.092 | M | 0.444 |
Ацетонитрил | C2H3N | 81.6 | -46 | 0.786 | M | 0.460 |
3-пентанол | C 5H 12O | 115.3 | -8 | 0.821 | 5.1 | 0.463 |
2-пентанол | C 5H 12O | 119.0 | -50 | 0.810 | 4.5 | 0.488 |
2-бутанол | C4H10O | 99.5 | – 114.7 | 0.808 | 18.1 | 0.506 |
циклохексанол | C 6H 12O | 161.1 | 25.2 | 0.962 | 4.2 | 0.509 |
1-октанол | C 8H 18O | 194.4 | -15 | 0.827 | 0.096 | 0.537 |
2-пропанол | C3H8O | 82.4 | -88.5 | 0.785 | M | 0.546 |
1-хептанол | C 7H 16O | 176.4 | -35 | 0.819 | 0.17 | 0.549 |
аз-бутанол | C4H10O | 107.9 | -108.2 | 0.803 | 8.5 | 0.552 |
1-хексанол | C 6H 14O | 158 | -46.7 | 0.814 | 0.59 | 0.559 |
1-пентанол | C 5H 12O | 138.0 | -78.2 | 0.814 | 2.2 | 0.568 |
ацетилов ацетон | C5H8O2 | 140.4 | -23 | 0.975 | 16 | 0.571 |
етил ацетоацетат | C6H10O3 | 180.4 | -80 | 1.028 | 2.9 | 0.577 |
1-бутанол | C4H10O | 117.6 | -89.5 | 0.81 | 7.7 | 0. 586 |
бензилов алкохол | C 7H 8O | 205.4 | -15.3 | 1.042 | 3.5 | 0.608 |
1-пропанол | C3H8O | 97 | -126 | 0.803 | M | 0.617 |
оцетна киселина | C2H4O2 | 118 | 16.6 | 1.049 | M | 0.648 |
2-аминоетанол | C2H7Не | 170.9 | 10.5 | 1.018 | M | 0.651 |
етанол | C2H6O | 78.5 | -114.1 | 0.789 | M | 0.654 |
диетилен гликол | C4H10O3 | 245 | -10 | 1.118 | M | 0.713 |
метанол | CH4O | 64.6 | -98 | 0.791 | M | 0.762 |
етилен гликол | C2H6O2 | 197 | -13 | 1.115 | M | 0.790 |
глицерин | C3H8O3 | 290 | 17.8 | 1.261 | M | 0.812 |
водни, тежки | D2O | 101.3 | 4 | 1.107 | M | 0.991 |
Вода | H2O | 100.00 | 0.00 | 0.998 | M | 1.000 |