Hielscher ultrazvuková technologie

Nejúčinnější metoda extrakce botanických extraktů

Hledáte výkonné a spolehlivé extrakční nastavení pro výrobu vysoce kvalitních rostlinných extraktů? Zde naleznete srovnání běžných extrakčních technik včetně ultrazvukové extrakce, superkritické CO2 extrakce ethanolu, macerace mimo jiné a jejich výhody, jakož i nevýhody.

Co jsou botanické extrakty?

Rostlinné látky, jako jsou listy, okvětní lístky, květiny, stonky, kořeny, a kůra obsahují silné bioaktivní sloučeniny (fyto-chemikálie), které se používají v potravinách a nápojích, doplňky stravy, terapie a léčiva, stejně jako v kosmetických přípravcích. Významnými příklady rostlinných extraktů jsou antioxidanty, vitamíny (např. vitamín A, C, E, K; vitamíny B), bílkoviny (např. konopí, sója), polyfenoly, flavonoidy, terpeny, kanabinoidy (např. CBD, CBG, THC), oligosacharidy a lipidy (např. omega-3 mastné kyseliny z lněných semen nebo konopných semen).
Antioxidanty působí jako silný obranný mechanismus, který zabraňuje buňky těla proti poškození od stárnutí, stres, zánět a nemoci. Výzkum také ukazuje, že antioxidanty mohou přispět jako imuno systém enhancer a vykazují protirakovělické vlastnosti. Antioxidanty navíc zabraňují oxidaci výrobků a prodlužují tak jejich stabilitu a trvanlivost. Proto se antioxidanty přidávají do mnoha potravin a nápojů, výživových doplňků, terapeutiky a kosmetických přípravků. Velmi prominentní příklady antioxidantů jsou vitamin E (α-tokoferol), vitamín C (kyselina askorbová), beta-karoten a glutathion.
Antioxidanty a jiné bioaktivní sloučeniny mohou být buď extrahovány z přírodních materiálů, jako jsou rostlinné látky nebo řasy, nebo uměle syntetizovány. Bioaktivní sloučeniny, které jsou extrahovány z přírodního zdroje, vykazují vyšší biologickou dostupnost, biologickou dostupnost a tím zvýšenou účinnost. Proto se ve vysoce kvalitních doplňcích používají přirozeně extrahované fytochemikály.

Extrakce vysoce kvalitních extraktů z rostlinných látek

Pro vysoce kvalitní botanické extrakty nejen ze suroviny (rostlinného materiálu) je zásadní, ale také použitá extrakční technika je zásadní. Rostlinné extrakty jsou citlivé na teplotu, což znamená, že jsou degradovány teplem. Proto je velmi důležité zvolit metodu netepelné extrakce.
Výběr extrakčního rozpouštědla je dalším důležitým faktorem, který ovlivňuje kvalitu extraktu. Rozpouštědla, jako je hexan, methanol, butan a další chemikálie, mohou kontaminovat extrakt. I když jsou rozpouštědla po extrakci odstraněna, v konečném extraktu lze nalézt stopová množství toxických rozpouštědel. Voda, alkohol, ethanol, glycerin nebo rostlinné oleje jsou bezpečné, netoxické rozpouštědla a schválené FDA pro spotřebu.

UP400St-výkonný ultrazvukový extraktor. (Klepnutím zvětšíte!)

Botanická extrakce s ultrasonicator UP400St

Žádost o informace





Ultrazvuková extrakce Macerace CO2 těžba Soxhletova Perkolace
Solventní kompatibilní s téměř jakýmkoli rozpouštědlem voda, vodná a nevodná rozpouštědla organických rozpouštědel voda, vodná a nevodná rozpouštědla CO2
Teplota netětiční extrakce,
přesná regulace teploty
okolní pod teplem Teplotě
příležitostně se aplikuje teplo
nad kritickou
teplota 31°C
tlak jak, atmosférické nebo
možnost zvýšeného tlaku
atmosférický atmosférický atmosférický velmi vysoké tlaky
(nad kritickým tlakem 74 bar)
Doba zpracování rychlý velmi pomalý Pomalé velmi pomalý Střední
Množství rozpouštědla Nízké
vysoké pevné zatížení rostlinného materiálu
v rozpouštědle, zejména pokud je průtoková buňka
nastavení se používá
Velké Střední Velké velké množství
nadkritický CO2
Polarita přírodního extraktu v závislosti na rozpouštědle;
extrahovat nepolární a polární
sloučeniny, dvoustupňová extrakce
se doporučuje použít dvě rozpouštědla
v závislosti na rozpouštědle v závislosti na rozpouštědle v závislosti na rozpouštědle v závislosti na tlaku
(při vyšších tlacích polarnější)
Flexibilita / škálovatelnost pro dávkovou a innovou extrakci,
lineární škálovatelnost
pouze extrakce šarže,
omezená škálovatelnost
pouze extrakce šarže,
omezená škálovatelnost
pouze extrakce šarže,
omezená škálovatelnost
pouze extrakce šarže,
omezená lineární škálovatelnost,
velmi drahé
Výhody ultrazvukové extrakce na první pohled:

  • vysoké výnosy
  • Vynikající kvalita
  • Úplné extrakty spektra
  • rychlý proces
  • Kompatibilní s jakýmkoli rozpouštědlem
  • Snadné a bezpečné ovládání
  • lineární škálovatelnost
  • šetrný k životnímu prostředí
  • rychlá RoI

Jak funguje Ultrazvuková extrakce?

Ultrazvuková extrakce je založena na pracovním principu ultrazvukové / akustické kavitace a je čistě mechanickou úpravou. Podobně jako u míchačky s vysokým smykem vytváří ultrasonicator pouze mechanické smykové síly v procesním médiu. Ultrazvuková extrakce sama o sobě je netepelná, bezchemi chemická extrakční technika.
Co je akustická Cavitace? – Akustická nebo ultrazvuková kavitace nastává, když je vysoký výkon, The UIP4000hdT is a 4000 watts powerful ultrasonic inline disperser.nízkofrekvenční ultrazvukové vlny jsou spojeny do kejdy skládající se z botanického materiálu v kapalině (rozpouštědlo). Vysoce výkonné ultrazvukové vlny jsou spojeny pomocí ultrazvukového procesoru typu sonda do botanické kaše. Vysoce energetické ultrazvukové vlny procházejí kapalinou a vytvářejí střídavé vysokotlaké / nízkotlaké cykly, což vede k fenoménu akustické kavitace. Akustická nebo ultrazvuková kavitace vede lokálně k extrémním podmínkám, jako jsou velmi vysoké tlakové rozdíly a vysoké smykové síly. Když kavitační bubliny implodují na povrchu pevných látek (jako jsou částice, rostlinné buňky, tkáně atd.), mikro-trysky a mezi partikladulární kolize vytvářejí účinky, jako je rozpad částic, sonoporace (perforace buněčných stěn a buněčných membrán) a narušení buněk. Imploze kavitačních bublin v kapalných médiích navíc vytváří turbulence a míchání, což podporuje přenos hmoty mezi vnitřkem buňky a okolním rozpouštědlem. Ultrazvukové ozařování je vysoce účinný způsob, jak zlepšit procesy přenosu hmoty, protože použití ultrazvuku vede k kavitaci a souvisejícím mechanismům, jako je pohyb mikrosucholů kapalinovými tryskami, komprese a dekomprese v materiálu s následným narušením buněčných stěn.
V závislosti na surovině může proces ultrazvukové extrakce vyžadovat vysokou intenzitu, například rozbít tuhé rostlinné buňky nebo materiál s vysokým množstvím celulózy. Sonda typu ultrasonicators může generovat velmi vysoké amplitudy, což je nezbytné pro generování nárazové kavitace. Hielscher Ultrasonic vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové extraktory, které mohou snadno vytvářet amplitudy 200μm v nepřetržitém provozu 24 / 7. Pro ještě vyšší amplitudy hielscher nabízí specifikované vysoko amplitudové sonotrody (sondy).
Tlakovatelné ultrazvukové reaktory a průtokové buňky se používají k zesílení kavitace. S rostoucími tlaky, kavitace a kavitačné smykové síly se stávají ničivějšími a zlepšují se tím ultrazvukové extrakční účinky.

Extrahujte fytochemické a bioaktivní sloučeniny s ultrazvukem

Ultrazvuková extrakce se používá k uvolnění a izolaci široké škály bioaktivních sloučenin (tzv. fytochemikálií) z rostlinných látek.
Níže uvedený seznam vám dává malý přehled o ultrazvukem extrahovaných fytochemikáliích:

Rozpouštědla pro ultrazvukovou extrakci

Ultrazvuková extrakce je kompatibilní s téměř jakýmkoli rozpouštědlem. Nejčastěji se ethanol, voda, směs ethanolu/vody, glycerin a rostlinné oleje používají k extrakci bioaktivních sloučenin z rostlinných látek, protože tato rozpouštědla jsou považována za bezpečná pro spotřebu a jsou snadno použitelná.
Přečtěte si více o rozpouštědlech používaných pro ultrazvukovou extrakci!

Výhody ultrazvukové extrakce ethanolu

Ethanol je jedním z nejčastěji používaných rozpouštědel s ultrazvukovou extrakcí díky své bezpečnosti (FDA-schválené pro spotřebu), jeho účinnost, a jeho široký rozsah solventnosti. Ultrazvuková extrakce ethanolu zastíní ostatní rozpouštědla a další extrakční technologie s nákladovou efektivností, lineární škálovatelností, jednoduchostí a bezpečností.
Vyšší účinnost ethanolu jako rozpouštědla je spojena s jeho chemickým složením uhlovodíkového ocasu a jedné hydroxylové skupiny. Toto chemické složení umožňuje ethanolu rozpustit a extrahovat velmi široké spektrum látek z polyfenolů, flavonoidů, terpenů, kanabinoidů a lipidů (olejů).
Například ultrazvuková extrakce ethanolu kanabinoidů nevyžaduje zimování (dewaxing), což je krok potřebný s jinými extrakčními metodami, jako je CO2 extrakce k odstranění vosků.

Extrakce ethanolu vykazuje různé účinky v závislosti na teplotě ethanolu. Extrakce nikotinu ze sušených tabákových listů s UP400St ultrasonicátoremVyhřívaný ethanol se často používá k výrobě celospektrálních extraktů, které jsou ceněny pro jejich doprovodný efekt. Na druhé straně se ledově studený ethanol přednostně používá k výrobě rostlinných destilátů nebo destilátů z konopí. Extrakce v ledově studeném ethanolu nevyžaduje následnou filtraci. Vzhledem k tomu, ultrazvukové extrakce je non-tepelné ošetření, může být použit s horkým / teplé nebo chlazené / led-studený ethanol. Opláštěné ultrazvukové reaktory pomáhají udržovat požadovanou teplotu zpracování během léčby. Digitální řízení a inteligentní software ultrasonicator monitoruje teplotu zpracování pomocí připojitelné teplotní senzory a může být naprogramován tak, aby zastavit nebo pozastavit extrakci ošetření, když teplota média dostane z určitého rozsahu.

Koupit nejúčinnější ultrazvukové extrakční zařízení

Hielscher Ultrazvuk 'vysoce výkonné extrakční systémy jsou k dispozici v libovolném měřítku od malé laboratorní velikosti, střední velikosti pilotní stupnice plně průmyslové výroby několik tun za hodinu. V závislosti na propustnosti, Hielscher ultrazvukové extraktory mohou být použity v dávkovém nebo kontinuálním vloženém režimu. Volba rozpouštědla je na vás, jako Hielscher ultrasonicators mohou být použity v kombinaci s jakýmkoli rozpouštědlem. Všechny ultrazvukové extrakční zařízení jsou jednoduché a bezpečné pro provoz. V souladu s vaší suroviny, procesní kapacity a výstupní cíl, Hielscher vám nabízí nejvhodnější ultrasonicator.
Ultrazvukové extrakční procesy jsou ovlivněny surovinou, rozpouštědlem a propustností. Různé příslušenství, jako jsou sonotrody (sondy) různých velikostí a tvarů, posilovací rohy, průtokové buňky s různými objemy a geometriemi, připojitelné teplotní a tlakové senzory a mnoho dalších gadgetů jsou k dispozici pro sestavení ideálního ultrazvukového nastavení pro váš extrakční proces.
Hielscher je průmyslové procesory řady HDT může být pohodlné a uživatelsky přívětivé ovládat pomocí dálkového ovládání prohlížeče.Řízení procesů je zásadní pro dosažení reprodukovatelného výsledku. Proto jsou všechny digitální modely vybaveny inteligentním softwarem, který umožňuje nastavit, sledovat a revidovat parametry extrakce. Díky přesné kontrole amplitudy, použití ultrazvuku a pracovní cykly, optimální výsledky procesu, jako je vynikající výtěžnost a nejvyšší kvalita extraktu lze dosáhnout. Automatické zaznamenávání dat procesu použití ultrazvuku jsou základy pro standardizaci procesů a reprodukovatelnost / opakovatelnost, které jsou vyžadovány pro správnou výrobní praxi (GMP).

Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:

Hromadná dávka průtok Doporučené Devices
1 až 500 ml 10 až 200 ml / min UP100H
10 až 2000ml 20 až 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
00,1 až 20L 00,2 až 4 litry / min UIP2000hdT
10 až 100L 2 až 10 l / min UIP4000hdT
na 10 až 100L / min UIP16000
na větší hrozen UIP16000

Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!

Požádejte o další informace

Použijte prosím níže uvedený formulář a vyžádejte si další informace o ultrazvukových procesorech, aplikacích a ceně. Rádi s vámi probereme váš proces a nabídneme vám ultrazvukový systém splňující vaše požadavky!









Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,


Ultrazvukový procesor UIP2000hdT (2kW) s míchaným dávkovým reaktorem

Ultrazvukový homogenizátor UIP2000hdT (2kW) s kontinuálně míchaným dávkovým reaktorem

Literatura / Reference



Náhodná fakta stojí za to vědět

Jak se CO2 pracovat jako rozpouštědlo?

CO2 zahřáté na více než 90 stupňů Fahrenheita a 1000 liber na čtvereční palec tlak je považován za superkritický. Superkritický CO2 bude působit jako rozpouštědlo, které rozpouští oleje.

Co je winterizace cannabis extraktů?

Za účelem zimování surového extraktu se surový extrakt z konopí smíchá s ethanolem. Poté se roztok umístí do mrazničky, aby se ochladilo. Chlad umožňuje separaci sloučenin rozdíly v jejich bodech tání a srážení. V procesu chlazení se tuky a vosky s vyššími body tání vysrážejí a pak mohou být odstraněny filtrací, odstředěním, dekantací nebo jinými separačními procesy. Nakonec musí být ethanol odstraněn z roztoku. Toho je dosaženo vařením. Ethanol se odpařuje při atmosférickém tlaku 78,5 °C. Nakonec se získá čistý tekutý extrakt z konopného oleje.

Nutriční výhody antioxidantů

Antioxidanty působí jako silný obranný mechanismus, který zabraňuje buňky těla proti poškození od stárnutí, stres, zánět a nemoci. Výzkum také ukazuje, že antioxidanty mohou přispět jako imuno systém enhancer a vykazují protirakovělické vlastnosti.
Antioxidanty jsou molekuly, které zachycují volné radikály. Volné radikály a jiné reaktivní formy kyslíku (ROS) jsou odvozeny buď z pravidelných, základních metabolických procesů v lidském těle, nebo z vnějších zdrojů, jako je expozice rentgenovému záření, ozonu, kouření cigaret, látek znečišťujících ovzduší a toxickým chemikáliím. Volné radikály jsou vyráběny v mnoha chemických řetězových reakcí v těle v důsledku aerobního metabolismu. Tvorba a vystavení volným radikálům je součástí mnoha metabolických procesů a nelze se jí vyhnout. Zdravé tělo se dokáže vyrovnat s normální tvorbou volných radikálů, uklízet je a přeměnit je na neškodné molekuly. Při stresových událostech nebo za škodlivých podmínek prostředí však zátěž volných radikálů stoupá a přispívá k zánětu a stárnutí. Dobrá, zdravá výživa poskytuje antioxidanty, které odzbrojují oxidační volné radikály.

Existují dvě kategorie antioxidantů, které lze rozlišit, antioxidační enzymy (např. superoxid dismutases, kataláza, glutathion peroxidáza) a antioxidační živiny, které zahrnují vitamíny, minerály a různé fytochemikálie. Několik tříd antioxidačních živin jsou uvedeny níže:

  • vitamin E (α-tokoferol), vitamín C (kyselina askorbová), beta-karoten
  • glutathion, ubichinol a kyselina močová
  • Selen
  • flavonoidy (polyfenolické pigmenty)

Vitamin C, kyselina močová, bilirubin, albumin, a thioly jsou hydrofilní, radikálně úklid antioxidanty, zatímco vitamin E a ubiquinol jsou lipofilní radikál-úklid antioxidanty.
Účinnost antioxidantů v potravinách se měří jako hodnota ORAC (Oxygen Radical Absobance Capacity). Podle USDA, následující potraviny mají nejvyšší hodnoty ORAC a tím nejlepší antioxidační účinnost:

    • Švestky: 5770
    • Rozinky: 2830
    • Borůvky: 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.

  • Ostružiny: 2036
  • Kapusta: 1770
  • Jahody: 1540
  • Špenát: 1260
  • Maliny: 1220
  • Růžičková kapusta: 980
  • Švestky: 949
  • Klíčky vojtěšky: 930
  • Brokolice květiny: 890
  • Řepa: 840
  • Pomeranče: 750
  • Červené hrozny: 739
  • Červená paprika: 710
  • Třešně: 670
  • Kiwi: 602
  • Grapefruit: 483
  • Cibule: 450
Hielscher Ultrazvuková zařízení vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizéry pro disperzi, napodobování a extrakci buněk.

Vysoce energetické ultrazvukové homogenizéry z Laboratoř na Pilot a Průmyslový měřítko.