Kava kava – vynikající extrakce pomocí sonikátoru

Extrakty z kavy se nejúčinněji vyrábějí ultrazvukovou extrakcí. Ultrazvuková extrakce je špičková technika, která využívá sílu energeticky hustých zvukových vln k výrobě vysoce účinných extraktů z kavy (Piper methysticum) pomocí vody nebo vodného ethanolu. Metoda ultrazvukové extrakce působí holisticky a převádí celou škálu potenciálních terapeutických přínosů kavy do formy koncentrovaného extraktu. Skutečně pozoruhodné je, že tento proces ultrazvukové extrakce udržuje nízké teploty, a zajišťuje tak maximální šetrnost k citlivým molekulám v kořenech kavy kava.

Extrakty z kavy s výjimečnou účinností díky ultrazvukové extrakci

Extrakt z kavy kava, běžně označovaný jako extrakt z kavy, je koncentrovaná forma účinných látek rostliny kava, známých jako kavalaktony neboli kavapyrony. Kava kava (Piper methysticum) je rostlina pocházející z jižního Pacifiku, kde se po staletí používá při tradičních obřadech a pro své potenciální zklidňující, relaxační a úzkost zmírňující účinky. Kavalaktony jsou bioaktivní látky zodpovědné za fyziologické účinky kořene kavy a předpokládá se, že interagují s receptory neurotransmiterů, čímž podporují uvolnění a zmírnění stresu.
Spotřebitelé často užívají extrakt z kavy kava pro jeho potenciální přínosy, jako je zmírnění úzkosti, podpora uvolnění a podpora spánku.
Ultrazvukové extraktory jsou vysoce účinnou technikou, pokud jde o uvolňování a izolaci kavalaktonů (kavapyronů) a polyfenolů z kořene kavy.
Při použití vody jako rozpouštědla a udržování teplot pod 105°F uvolňuje sonikace z kořenového materiálu celé spektrum bioaktivních látek, jako jsou kavalaktony. Protože ultrazvukové vlny mají transformační vliv na velikost částic tím, že rozbíjejí částice na částice a kapičky v nanoměřítku, vykazují ultrazvukové extrakty zvýšenou biologickou dostupnost extrahovaných látek. To znamená, že tělo je může snáze vstřebat a těžit z jejich terapeutických účinků.

Extrakty získané z kavy kava jsou známé svými mimořádnými účinky, které sahají od relaxačních přes anxiolytické až po psychoaktivní.

Ať už chcete vyrábět tinktury bohaté na kavalaktony, koncentráty, měkké extrakty / pryskyřice, hydrosoly, nanoemulze, práškové extrakty nebo nápoje, sonikátory Hielscher jsou ideální extrakční technikou: v rámci šetrného, a přesto vysoce účinného extrakčního procesu jsou kavalaktony chráněny před degradací. Protože sonikace vyniká v dezintegraci buněk, přenosu hmoty a izolaci fytochemikálií, získáte extrakt s plným spektrem.

Jak vyrobit extrakt z kavy?

Pryskyřice kavy obsahuje biologicky aktivní kavalaktony, které mají psychoaktivní účinky. Tyto kavalaktony lze účinně extrahovat pomocí sonikátoru sondového typu a organických rozpouštědel.
Použití sonikátoru sondového typu k extrakci látek z kavy vyžaduje mírně odlišný přístup. Sonikátor sondového typu, známý také jako ultrazvuková sonda nebo ultrazvukový homogenizátor, přenáší ultrazvukové vlny prostřednictvím vibrující sonotrody, která je přímo ponořena do suspenze štěpků kořene kavy (tj. malých kousků, hrubého prášku) a rozpouštědla. V této suspenzi vytvářejí ultrazvukové vlny kavitaci, o které je známo, že lokálně vytváří velmi energeticky hustá pole. Díky této vysoce intenzivní kavitaci podporuje ultrazvuk velmi účinnou extrakci.

Proces by vypadal takto:

Potřebný materiál:

1. Rostlinný materiál kavy (např. kořeny)
2. Rozpouštědlo (alkohol nebo voda podle cílových látek). Pro extrakt s plným spektrem doporučujeme 65% vodný ethanol.
3. Sonikátor sondového typu (ultrazvukový homogenizátor)
4. Skleněný kontejner nebo nádoba
5. Cedník nebo filtr
6. Skladovací nádoba z tmavého skla

Postup ultrazvukové extrakce kavy:

• Příprava materiálu z kořene kavy: Připravte materiál z kavy očištěním, usušením a případně rozemletím na menší kousky, aby se zlepšila extrakce.
• Volba rozpouštědla: Zvolte vhodné rozpouštědlo podle látek, které chcete extrahovat. Pro kavalaktony lze použít alkohol (např. ethanol), zatímco voda může být vhodná pro jiné látky. Proto je 60%–70% vodný ethanol vynikajícím rozpouštědlem, které kombinuje rozpouštěcí schopnosti alkoholu a vody.
• Směs vzorku a rozpouštědla: Vložte připravený materiál z kavy do skleněné nádoby a přidejte zvolené rozpouštědlo tak, aby rostlinný materiál zakrylo.
• Nastavení sonikátoru sondového typu: Ponořte sonotrodu sonikátoru přímo do směsi vzorku a rozpouštědla ve skleněné nádobě.
• Proces sonikace: Zapněte sonikátor sondového typu, aby se spustily ultrazvukové vibrace. Sonotroda bude vyzařovat ultrazvukové vlny, které v rozpouštědle v blízkosti materiálu z kavy vytvářejí kavitační bubliny. Tyto bubliny usnadní extrakci látek rozrušením buněčných struktur.
• Doba extrakce: Doba sonikace závisí na faktorech, jako je typ látky a nastavení sonikátoru. Sonikace může trvat od několika minut až po několik hodin, což rozpouštědlu umožňuje proniknout do materiálu z kavy a extrahovat požadované látky.
• Filtrace: Po dokončení sonikace vyjměte sonotrodu ze směsi vzorku a rozpouštědla. Pomocí cedníku nebo filtru oddělte extrahovanou kapalinu od rostlinného materiálu a kapalinu zachyťte do samostatné nádoby.
• Sběr: Zachyťte přefiltrovanou kapalinu, která nyní obsahuje látky extrahované z materiálu z kavy.
• Další zpracování: V závislosti na vašich cílech může být nutné extrahované látky zakoncentrovat. To může zahrnovat techniky, jako je odpařování rozpouštědla metodami, jako je rotační odpařování.
• Analýza nebo použití: Analyzujte zakoncentrovaný extrakt vhodnými metodami, abyste určili přítomnost a koncentraci látek. Extrakt můžete použít pro další výzkum, vývoj produktů nebo jiné aplikace.

Parametry sonikace, jako je doba, amplituda a hloubka ponoření sonotrody, lze upravit tak, aby se optimalizovala účinnost extrakce pro váš konkrétní materiál z kořene kavy, rozpouštědlo a cílové látky. Sonikace sondového typu umožňuje přímou interakci se vzorkem, což může vést k vysoce kontrolované a účinné extrakci ve srovnání s jinými metodami sonikace, jako je sonikace v ultrazvukové čisticí lázni.

Účinný nálev z kavy pomocí ultrazvuku

Tradiční nápoj z kavy se připravuje louhováním oddenku kavy podobně jako čaj. Klasické louhování však neuvolní celé množství kavalaktonů. Proces louhování ale můžete snadno zlepšit pomocí sonikátoru, který vám umožní uvolnit do nápoje výrazně více kavalaktonů. Navíc můžete svůj nálev z kavy ultrazvukem „vařit“ ve studené vodě, a zabránit tak tepelné degradaci fytochemikálií citlivých na teplo.
Pro takový tradiční nálev z kavy můžete použít buď čerstvý oddenek, nebo oddenek rozemletý na sušený prášek.

Rozpouštědla pro extrakty z oddenku kavy kava pomocí sonikace

Ultrazvuková extrakce vyniká pozoruhodnou všestranností, protože je kompatibilní s širokou škálou rozpouštědel. Tato přizpůsobivost přináší významné výhody, neboť vyhovuje různým druhům rostlin a profilům látek. Ať už se používá voda, ethanol nebo jiná vodná rozpouštědla, ultrazvuková extrakce zajišťuje účinné zachycení terapeutických látek z rostlin. Tato kompatibilita umožňuje extrakci na míru, optimalizovanou podle jedinečného složení každé rostliny a rozpustnosti cílových látek. Ultrazvuková extrakce tak maximalizuje účinnost extrakce a sílu výsledného extraktu a poskytuje silný extrakt s plným spektrem a vysokou terapeutickou účinností.
Pro výrobu bio extraktu z kavy jsou osvědčenými rozpouštědly destilovaná voda, bio ethanol, bio lihovina s vysokým obsahem alkoholu (overproof) nebo vodný ethanol.
Pokud chcete kavu extrahovat pro jiné účely, mohlo by vás zajímat použití jiných rozpouštědel. Proto vám níže představujeme výsledky vědecké studie, v níž byla porovnávána účinnost různých dalších rozpouštědel při extrakci kavalaktonů
Xuan et al. (2008) zkoumali vliv šesti různých rozpouštědel na účinnost ultrazvukové extrakce z kavy (Piper methysticum). Při porovnání hexanu, chloroformu, acetonu, ethanolu, methanolu a destilované vody jako rozpouštědel výzkumný tým zjistil, že nejúčinněji extrahoval kavalaktony a další složky z kořenů kavy aceton. Voda a chloroform byly použitelné, ale byly méně účinné než aceton.
Ultrazvuková extrakce: Extrakce byly prováděny sonikací 5 g mletého kořene kavy po dobu 30 min ve 200 ml rozpouštědla.
Identifikovali osmnáct kavalaktonů, bornylester kyseliny skořicové a 5,7-dimethoxy-flavanone, o nichž je známo, že se vyskytují v kořenech kavy, a dále sedm sloučenin, včetně 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, chalkonu pinostrobinu a 7-dimethoxyflavanone-5-hydroxy-40, které byly identifikovány poprvé. Ve vodném extraktu byl nalezen glutathion (26,3 mg/g). Dihydro-5,6-dehydrokavain (DDK) byl přítomen ve vyšším množství než methysticin a desmethoxyyagonin, což naznačuje, že DDK je rovněž hlavní složkou kořenů kavy.

Sonikátor UP400ST pro extrakci z kořene kavy a rotační vakuová odparka pro následné zpracování/zakoncentrování extraktu.

Vysoce výkonné sonikátory pro extrakci kavy

Hielscher Ultrasonics je předním výrobcem vysoce výkonných ultrazvukových extraktorů. Produktové portfolio Hielscher pokrývá celou škálu – od malých ručních laboratorních sonikátorů až po ultrazvukové extrakční systémy středního měřítka a plně průmyslové systémy. Hielscher Ultrasonics dodává sonikátory a ultrazvuková extrakční zařízení výrobcům rostlinných extraktů po celém světě a je uznáván jako důvěryhodný partner pro vynikající ultrazvukovou technologii a poradenství. Naše klienty provázíme od prvního testu proveditelnosti a optimalizace procesu až po instalaci jejich ultrazvukového extrakčního systému pro výrobu špičkových rostlinných extraktů.
Naším závazkem je pečlivá pozornost věnovaná účinnosti, spolehlivosti, nákladové efektivitě a nejvyšší kvalitě extrakčního procesu.
Díky přesně řiditelným sonikátorům pomáhají ultrazvukové přístroje Hielscher zajistit, aby křehké terapeutické molekuly přítomné v rostlinách zůstaly během celého procesu neporušené, a zachovaly si tak svou sílu a účinnost. Amplitudu, intenzitu, dobu, teplotu a tlak lze během sonikace přesně předem nastavit a sledovat. Sonikátory Hielscher tak umožňují reprodukovat extrakty se stále vysokými standardy kvality a usnadňují plnění zásad správné výrobní praxe (GMP).

Vytěžte z toho maximum a kontaktujte nás hned teď! Využijte výhod ultrazvukem asistované extrakce kavy a nechte si od nás pomoci s výběrem optimálního sonikátoru pro vaši konkrétní extrakci kavy a požadavky vašeho procesu.

Níže uvedená tabulka uvádí přibližnou zpracovatelskou kapacitu našich ultrazvukových přístrojů: