ultrazvučna ekstrakcija – Svestran i upotrebljiv za bilo koji botanički materijal
Mogu li koristiti svoj ultrazvučni aparat tipa sonde za ekstrakciju kanabisa i psilocibina? Odgovor je: Da! Možete koristiti svoj ultrasonikator za brojne različite sirovine za proizvodnju visokokvalitetnih ekstrakata. Ljepota ultrazvučne tehnike ekstrakcije leži u njenoj kompatibilnosti s gotovo svim botaničkim sirovinama i rastvaračima. Stoga, ultrazvučna ekstrakcija daje visoke prinose u kratkom vremenu procesa i za polarne i za nepolarne molekule.
Ekstrakcija polarnih i nepolarnih molekula ultrazvukom
Stepen ekstrakcije bioaktivnih jedinjenja određen je različitim faktorima kao što su okolne ćelijske strukture ili polaritet ciljnog molekula.
„Slično se rastvara kao“
Rastvorljivost na molekularnom nivou može se generalno podijeliti u dvije različite kategorije: polarne i nepolarne.
Polarni molekuli imaju pozitivno + i negativno – nabijene krajeve. Nepolarni molekuli nemaju skoro nikakav naboj (nulti naboj) ili je naboj uravnotežen. Rastvarači se nalaze u ovim kategorijama i mogu biti npr. jako, srednje ili nisko polarni ili nepolarni.
Kao što fraza „Slično se rastvara kao“ nagovještava, molekuli se najbolje rastvaraju u rastvaraču istog polariteta.
Polarni rastvarači će rastvoriti polarna jedinjenja. Nepolarni rastvarači otapaju nepolarna jedinjenja. U zavisnosti od polariteta botaničkog jedinjenja, mora se odabrati odgovarajući rastvarač sa visokim kapacitetom rastvaranja.
ultrazvučni ekstraktor UP400St (400 vati) za izradu visokokvalitetnih biljnih ekstrakata, npr. od konoplje, marihuane, gljiva i bilja.
Lipidi i masti su nepolarni molekuli. Fitokemikalije kao što su glavni kanabinoidi (CBD, THC), terpeni, tokoferoli, hlorofil A i karotenoidi su takve nepolarne molekule. Vodeni molekuli kao što su psilocibin, antocijanini, većina alkaloida, hlorofil B, vitamin C i vitamini B su vrste polarnih molekula.
To znači da biste trebali birati različita otapala za ekstrakciju kanabisa i psilocibina, jer su molekule kanabinoida nepolarne, dok su molekule psilocibina polarne. Shodno tome, polaritet rastvarača je bitan. Polarne molekule kao što je fitokemikalija psilocibin najbolje se otapaju u polarnim rastvaračima. Istaknuti polarni rastvarači su npr. voda ili metanol. Nepolarne molekule, s druge strane, najbolje se otapaju u nepolarnim rastvaračima kao što su heksan ili toluen.
Ultrazvučna ekstrakcija bilo koje fitokemikalije odabirom idealnog rastvarača
Prednost ultrazvučnog ekstraktora je njegova kompatibilnost sa gotovo svim vrstama otapala. Možete koristiti ultrazvučni sistem za ekstrakciju sa polarnim i nepolarnim rastvaračima.
Neke sirovine kao što su vitalne gljive često imaju koristi od procesa ekstrakcije u dvije faze, gdje se ultrazvučna ekstrakcija izvodi sukcesivno s polarnim i nepolarnim rastvaračem. Takva dvostepena ekstrakcija oslobađa i polarne i nepolarne vrste molekula.
Voda je polarni rastvarač; drugi polarni rastvarači uključuju aceton, acetonitril, dimetilformamid (DMF), dimetilsulfoksid (DMSO), izopropanol i metanol.
Napomena: Iako je voda tehnički rastvarač, ekstrakcija na bazi vode se često naziva laičkim pojmovima kao ekstrakcija bez rastvarača.
Etanol, aceton, dihlorometan itd. su kategorisani kao srednjepolarni, dok su n-heksan, etar, hloroform, toluen itd. nepolarni.
etanol – Svestrani rastvarač za botaničku ekstrakciju
Etanol, rastvarač koji se često koristi za botaničku ekstrakciju, je srednje polarni rastvarač. To znači da etanol ima polarna i nepolarna svojstva ekstrakcije. Imajući polarne i nepolarne ekstrakcijske kapacitete, čini etanol idealnim otapalom za ekstrakte širokog spektra koji se često proizvode od biljaka poput konoplje, kanabisa i drugih biljaka, gdje se ekstrahuju razne različite fitokemikalije kako bi se dobilo tzv. efekat pratnje. Entourage efekat opisuje djelovanje različitih bioaktivnih spojeva u kombinaciji, što rezultira znatno izraženijim efektima koji promiču zdravlje. Na primjer, ekstrakt konoplje širokog spektra sadrži različite kanabinoide kao što su kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG), kanabinol (CBN), kanabihromen (CBC), terpene, terpenoide, alkaloide i druge fitokemikalije, koji djeluju u kombinaciji i jačaju blagotvorno djelovanje ekstrahiranog na holistički način.
Jednostavno prebacivanje između botaničkih materijala
Promjena između serija različitih biljnih sirovina je jednostavna i brza.
Za ultrazvučnu serijsku ekstrakciju, jednostavno pripremite kašu koja se sastoji od (osušenog) maceriranog biljnog materijala, npr. konoplje u etanolu. Umetnite ultrazvučnu sondu (aka sonotroda) u posudu i vršite ultrazvučnu obradu određenog vremena. Nakon ultrazvučne obrade, uklonite ultrazvučnu sondu iz serije. Čišćenje ultrazvučnog aparata je jednostavno i traje samo minut: obrišite sonotrodu da biste uklonili čestice biljaka, a zatim upotrijebite CIP (čišćenje na mjestu) ultrazvučnog uređaja. Ubacite sonotrodu u čašu s vodom, uključite jedinicu i ostavite uređaj da radi 20-30 sekundi. Time se ultrazvučna sonda sama čisti.
Sada ste spremni da pokrenete sljedeću seriju za ekstrakciju drugog botaničkog lijeka kao što je psilocibin u vodi.
Slično, ultrazvučni inline sistemi opremljeni protočnom ćelijom se čiste preko CIP mehanizma. Napajanje protočne ćelije vodom dok radi ultrazvuk je uglavnom dovoljno za čišćenje. Naravno, možete dodati malo sredstava za čišćenje (npr. da biste olakšali uklanjanje ulja).
Ultrazvučni ekstraktori su univerzalno upotrebljivi za bilo koju vrstu bioaktivnih spojeva i njihov polaritet prikladan rastvarač.
MultiSonoReactor sa 4x 4kW za masovnu (masovnu) proizvodnju botaničkih ekstrakata.
- veći prinos
- Visoka kvaliteta
- Nema termičke degradacije
- Rapid Extraction
- Jednostavan i siguran rad
- zelena ekstrakcija
ultrazvučni ekstraktor UIP2000hdT (2000 vati) za proizvodnju potpuno prirodnih, organskih ekstrakata iz kanabisa, bilja, gljiva itd.
Pronađite najbolji ultrazvučni aparat visokih performansi za vaše potrebe ekstrakcije
Hielscher Ultrasonics ekstraktori su dobro poznati u području botaničke ekstrakcije. Proizvođači ekstrakta – od malih proizvođača butik ekstrakta do velikih masovnih proizvođača – pronađite u Hielscherovom širokom asortimanu opreme idealan ultrasonikator za njihov proizvodni kapacitet. Serijski i kontinuirani inline procesi su lako dostupni, brzo instalirani, kao i sigurni i intuitivni za rad.
Najviša kvaliteta – Dizajnirano & Proizvedeno u Njemačkoj
Sofisticirani hardver i pametni softver Hielscher ultrasonikatora su dizajnirani da garantuju pouzdane rezultate ultrazvučne ekstrakcije iz vaše botaničke sirovine sa ponovljivim rezultatima i jednostavnim, sigurnim radom. Napravljeni za rad 24/7 i nude visoku robusnost i niske zahtjeve za održavanjem, Hielscher ultrazvučni ekstraktori su pouzdano i udobno rješenje za proizvođače botaničkih ekstrakata.
Hielscher Ultrasonics ekstraktori se koriste širom svijeta u proizvodnji visokokvalitetnih biljnih ekstrakata. Dokazano da proizvode visokokvalitetni ekstrakt, Hielscher ultrasonikatori se ne koriste samo u manjim proizvođačima butik ekstrakta, već uglavnom u industrijskoj proizvodnji široko komercijalno distribuiranih ekstrakata i dodataka prehrani. Zbog svoje robusnosti i niskog održavanja, Hielscher ultrazvučni procesori se mogu lako instalirati, upravljati i nadzirati.
Automatsko protokoliranje podataka
Da bi se ispunili standardi proizvodnje dodataka ishrani i terapeutika, proizvodni procesi moraju biti detaljno praćeni i evidentirani. Hielscher Ultrasonics digitalni ultrazvučni uređaji imaju automatsko protokoliranje podataka. Zahvaljujući ovoj pametnoj funkciji, svi važni parametri procesa kao što su ultrazvučna energija (ukupna i neto energija), temperatura, pritisak i vrijeme se automatski pohranjuju na ugrađenu SD karticu čim se uređaj uključi. Praćenje procesa i snimanje podataka važni su za kontinuiranu standardizaciju procesa i kvalitet proizvoda. Pristupom automatski snimljenim procesnim podacima, možete revidirati prethodna ispitivanja sonikacijom i procijeniti rezultat.
Još jedna karakteristika prilagođena korisniku je daljinsko upravljanje pretraživačem naših digitalnih ultrazvučnih sistema. Putem daljinske kontrole pretraživača možete pokrenuti, zaustaviti, podesiti i nadgledati svoj ultrazvučni procesor na daljinu s bilo kojeg mjesta.
Želite saznati više o prednostima ultrazvučne ekstrakcije? Kontaktirajte nas sada da razgovaramo o procesu proizvodnje botaničkog ekstrakta! Naše iskusno osoblje rado će podijeliti više informacija o ultrazvučnoj ekstrakciji, našim ultrazvučnim sistemima i cijenama!
Zašto je ultrazvučna ekstrakcija najbolja metoda?
Efikasnost
- Veći prinosi
- Brzi proces ekstrakcije – u roku od nekoliko minuta
- Ekstrakti visokog kvaliteta – blaga, netermalna ekstrakcija
- Zeleni rastvarači (voda, etanol, glicerin, biljna ulja, NADES itd.)
Jednostavnost
- Plug-and-play – Postavite i radite u roku od nekoliko minuta
- Visoka propusnost – Za veliku proizvodnju ekstrakta
- Serijski ili kontinuirani inline rad
- Jednostavna instalacija i puštanje u rad
- Prijenosni / pokretni – prijenosne jedinice ili izgrađene na kotačima
- Linearno povećanje – dodajte još jedan ultrazvučni sistem paralelno da povećate kapacitet
- Daljinsko praćenje i kontrola – preko PC-a, pametnog telefona ili tableta
- Nije potreban nadzor procesa – Postavite i pokrenite
- Visoke performanse – dizajnirano za kontinuiranu proizvodnju 24 sata dnevno
- Robusnost i nisko održavanje
- Visoka kvaliteta – projektovana i izgrađena u Nemačkoj
- Brzo punjenje i pražnjenje između serija
- Lako se čisti
Sigurnost
- Jednostavan i siguran za pokretanje
- Ekstrakcija bez rastvarača ili na bazi rastvarača (voda, etanol, biljna ulja, glicerin, itd.)
- Nema visokih pritisaka i temperatura
- Dostupni su sistemi otporni na eksploziju sa ATEX certifikatom
- Jednostavna za upravljanje (takođe putem daljinskog upravljača)
- alge
- antocijani
- Artemisinin
- Astragalus
- Baggibuti
- gorka dinja
- kanabis
- čili papričice
- Cimet
- Kora agruma
- Kakao
- kafa
- Cucurmin
- Kava Kava
- Duckweed
- elderberry
- Bijeli luk
- đumbir
- zeleni čaj
- Hmelj
- Kratom
- lekovitog bilja
- monaško voće
- Pečurke
- Lišće masline
- Nar
- kvercetin
- Quillaja
- Šafran
- stevia
- Duvan
- Vanilija
i još mnogo toga!
Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:
| Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| N / A | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| N / A | veći | klaster of UIP16000 |
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za primjene miješanja, disperzije, emulgiranja i ekstrakcije u laboratorijskim, pilotskim i industrijskim razmjerima.
Literatura / Reference
- 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.
Rastvarači i njihov polaritet
Donja tabela navodi najčešće rastvarače poredane od najnižeg do najvišeg polariteta.
| Solvent | formula | ključanje tačka (degC) | topljenje tačka (degC) | gustina (g/mL) |
rastvorljivost u H2O (g/100g) | relativno polaritet |
| cikloheksan | C6H12 | 80.7 | 6.6 | 0.779 | 0.005 | 0.006 |
| pentan | C5H12 | 36.1 | -129.7 | 0.626 | 0.0039 | 0.009 |
| heksan | C6H14 | 69 | -95 | 0.655 | 0.0014 | 0.009 |
| heptan | C7H16 | 98 | -90.6 | 0.684 | 0.0003 | 0.012 |
| ugljen tetrahlorid | CCl4 | 76.7 | -22.4 | 1.594 | 0.08 | 0.052 |
| carbon disulfide | CS2 | 46.3 | -111.6 | 1.263 | 0.2 | 0.065 |
| str-xylene | C8H10 | 138.3 | 13.3 | 0.861 | 0.02 | 0.074 |
| Toluen | C7H8 | 110.6 | -93 | 0.867 | 0.05 | 0.099 |
| benzene | C6H6 | 80.1 | 5.5 | 0.879 | 0.18 | 0.111 |
| ether | C4H10O | 34.6 | -116.3 | 0.713 | 7.5 | 0.117 |
| methyl t-butyl ether (MTBE) | C5H12O | 55.2 | -109 | 0.741 | 4.8 | 0.124 |
| diethylamine | C4H11n | 56.3 | -48 | 0.706 | M | 0.145 |
| dioxane | C4H8O2 | 101.1 | 11.8 | 1.033 | M | 0.164 |
| N,N-dimethylaniline | C8H11n | 194.2 | 2.4 | 0.956 | 0.14 | 0.179 |
| chlorobenzene | C6H5Cl | 132 | -45.6 | 1.106 | 0.05 | 0.188 |
| anisole | C 7H8O | 153.7 | -37.5 | 0.996 | 0.10 | 0.198 |
| tetrahydrofuran (THF) | C4H8O | 66 | -108.4 | 0.886 | 30 | 0.207 |
| Etil acetat | C4H8O2 | 77 | -83.6 | 0.894 | 8.7 | 0.228 |
| ethyl benzoate | C9H10O2 | 213 | -34.6 | 1.047 | 0.07 | 0.228 |
| dimethoxyethane (glyme) | C4H10O2 | 85 | -58 | 0.868 | M | 0.231 |
| diglyme | C6H14O3 | 162 | -64 | 0.945 | M | 0.244 |
| methyl acetate | C 3H 6O2 | 56.9 | -98.1 | 0.933 | 24.4 | 0.253 |
| Hloroform | CHCl3 | 61.2 | -63.5 | 1.498 | 0.8 | 0.259 |
| 3-pentanone | C5H12O | 101.7 | -39.8 | 0.814 | 3.4 | 0.265 |
| 1,1-dichloroethane | C2H4Cl2 | 57.3 | -97.0 | 1.176 | 0.5 | 0.269 |
| di-n-butyl phthalate | C16H22O4 | 340 | -35 | 1.049 | 0.0011 | 0.272 |
| cyclohexanone | C6H10O | 155.6 | -16.4 | 0.948 | 2.3 | 0.281 |
| pyridine | C5H5n | 115.5 | -42 | 0.982 | M | 0.302 |
| dimethylphthalate | C10H10O4 | 283.8 | 1 | 1.190 | 0.43 | 0.309 |
| metilen hlorid | CH2Cl2 | 39.8 | -96.7 | 1.326 | 1.32 | 0.309 |
| 2-pentanone | C 5H 10O | 102.3 | -76.9 | 0.809 | 4.3 | 0.321 |
| 2-butanone | C4H8O | 79.6 | -86.3 | 0.805 | 25.6 | 0.327 |
| 1,2-dichloroethane | C2H4Cl2 | 83.5 | -35.4 | 1.235 | 0.87 | 0.327 |
| benzonitrile | C7H5n | 205 | -13 | 0.996 | 0.2 | 0.333 |
| aceton | C3H6O | 56.2 | -94.3 | 0.786 | M | 0.355 |
| dimethylformamide (DMF) | C3H7br | 153 | -61 | 0.944 | M | 0.386 |
| t-butyl alcohol | C4H10O | 82.2 | 25.5 | 0.786 | M | 0.389 |
| aniline | C6H7n | 184.4 | -6.0 | 1.022 | 3.4 | 0.420 |
| dimethylsulfoxide (DMSO) | C2H6OS | 189 | 18.4 | 1.092 | M | 0.444 |
| acetonitril | C2H3n | 81.6 | -46 | 0.786 | M | 0.460 |
| 3-pentanol | C 5H 12O | 115.3 | -8 | 0.821 | 5.1 | 0.463 |
| 2-pentanol | C 5H 12O | 119.0 | -50 | 0.810 | 4.5 | 0.488 |
| 2-butanol | C4H10O | 99.5 | – 114.7 | 0.808 | 18.1 | 0.506 |
| cikloheksanol | C 6H 12O | 161.1 | 25.2 | 0.962 | 4.2 | 0.509 |
| 1-oktanol | C 8H 18O | 194.4 | -15 | 0.827 | 0.096 | 0.537 |
| 2-propanol | C3H8O | 82.4 | -88.5 | 0.785 | M | 0.546 |
| 1-heptanol | C 7H 16O | 176.4 | -35 | 0.819 | 0.17 | 0.549 |
| I-butanol | C4H10O | 107.9 | -108.2 | 0.803 | 8.5 | 0.552 |
| 1-heksanol | C 6H 14O | 158 | -46.7 | 0.814 | 0.59 | 0.559 |
| 1-pentanol | C 5H 12O | 138.0 | -78.2 | 0.814 | 2.2 | 0.568 |
| acetil aceton | C5H8O2 | 140.4 | -23 | 0.975 | 16 | 0.571 |
| etil acetoacetat | C6H10O3 | 180.4 | -80 | 1.028 | 2.9 | 0.577 |
| 1-butanol | C4H10O | 117.6 | -89.5 | 0.81 | 7.7 | 0. 586 |
| benzil alkohol | C 7H 8O | 205.4 | -15.3 | 1.042 | 3.5 | 0.608 |
| 1-propanol | C3H8O | 97 | -126 | 0.803 | M | 0.617 |
| sirćetna kiselina | C2H4O2 | 118 | 16.6 | 1.049 | M | 0.648 |
| 2-aminoetanol | C2H7br | 170.9 | 10.5 | 1.018 | M | 0.651 |
| etanol | C2H6O | 78.5 | -114.1 | 0.789 | M | 0.654 |
| dietilen glikol | C4H10O3 | 245 | -10 | 1.118 | M | 0.713 |
| Metanol | CH4O | 64.6 | -98 | 0.791 | M | 0.762 |
| etilen glikol | C2H6O2 | 197 | -13 | 1.115 | M | 0.790 |
| glicerin | C3H8O3 | 290 | 17.8 | 1.261 | M | 0.812 |
| voda, teška | D2O | 101.3 | 4 | 1.107 | M | 0.991 |
| Voda | H2O | 100,00 | 0.00 | 0.998 | M | 1.000 |
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi lab to industrijska veličina.