Extrakce terpene pomocí Ultratermie
Ukázalo se, že ultrazvuková extrakce terpenové poskytuje vysoké výnosy z oxidu terpenové karyophyllenu, například z konopí a chmele. Oxid Caryophyllene je terpenové nalezena v Cannabis, chmele, pepřu, Basileji a Rosemary. Jako aktivní sloučenina se používá extrahovaný terpenové karyophyllenový oxid jako příchutná přídatná látka a veterinární doplněk.
Použití extrahovaného Caryophyllenoxidu
Oxid karyophylnatý se odlišuje jeho aromatickým zápachem a chutí (tj. bylinkami). Z důvodu jeho intenzivní aromatické vůně a chuti se často používá jako aromatická látka v potravinách a také jako vonná složka. Kromě toho má také schopnost vazby s endokrinní CB2 receptory v lidském těle, což z něj dělá zajímavou farmaceutickou složku.
Ultrazvuková těžba oxidu caryophyllenu
Ultrazvuková těžba oxidu terpenové caryophyllenu je skvělou technikou pro výrobu vysokých výnosů, např. konopí a chmele. Další informace o akustické kavitaci, aktivní princip ultrazvukové extrakce!
Například β-caryophyllenoxid byl ultrazvukem extrahován ultrazvukovým zařízením. UP100H (100W, 30kHz) z pupenů ze sušeného chmele.
Data analýzy GC ukazují výnos extrakčního roztoku β-karyophyllenu, extrahovaný s Hielscherem UP100H z chmele.
UP400St – 400W výkonný ultrazvukový procesor pro extrakci terpenové pomocí míchače
Analýza plynové chromatografie ultrazvukového extraktu chmele: β-karyofylenoxid, α-karyophyllen, α-pinen, mycrene, limonen, α-karyofylen a oxid karyofylen a další.
Kromě β-karyophyllenového oxidu byly úspěšně extrahovány další terpeny jako α-karyophyllene, α-pinenový, mycren, limonen a α-karyophylen.
Jak jsou terpeny extrahovány z rostlin pomocí ultrazvuku typu sondy? Instrukce krok za krokem!
- Nejprve se rostlinný materiál rozemele nebo nakrájí na malé kousky, aby se zvětšila plocha pro extrakci.
- Rostlinný materiál se pak smísí s rozpouštědlem (jako je ethanol nebo voda), aby se extrahovaly terpeny.
- Ultrazvuku typu sondy se pak používá k podpoře v procesu extrakce použitím ultrazvukových vln s vysokou intenzitou na nízké frekvenci při cca. 20 kHz na kejdu. To způsobuje akustickou kavitaci a rychlé vibrace rozpouštědla, což podporuje rozpad a narušení rostlinných buněk a uvolňování terpenů.
- Směs se pak filtruje, aby se oddělil pevný rostlinný materiál od kapaliny obsahující extrahované terpeny.
- Kapalina se pak odpaří nebo se podrobí dalšímu zpracování, aby se odstranilo rozpouštědlo a koncentrovaly terpeny.
- Konečným produktem je extrakt bohatý na terpen, který lze použít v různých aplikacích, jako jsou doplňky stravy, funkční potraviny a kosmetika.
Protokol o extrakčním systému pro ultrazvukovou terpene
Chmel byl rozemletý konvenčním mlýna na kávu, aby se dosáhlo homogennější velikosti částic vzorku chmele.
do lahvičky se vložil 4,5 mg chmele a poté se přidá 5 ml ethanolu. Lahvička byla umístěna do kádinky s ledovou vodou pro odvod tepla. Pak byl vzorek sononkován UP100H, vybavený sonotrode MS7, s amplitudovou rychlostí 50% za 90sec.
Analytická chromatografická analýza ultrazvukového extraktu z chmele:
Sonikace zajišťuje vysoký hmotnostní převod mezi buněčnou matricí a rozpouštědlem tak, aby byl následně dosažen velmi vysoký výnos vysoce kvalitního extraktu.
- vysoce kvalitní terpenové extrakty (bez tepelného rozkladu)
- vysoké výnosy
- Rychlá procedura
- rychlá RoI
- mírnější rozpouštědla
- méně použití rozpouštědla
- bezpečný a snadný provoz
- Nízké nároky na údržbu
- zelená, ekologická extrakce terpenové
Ultrazvuková extrakce terpenové je pro extrakci zeleného extrakčního metody, která umožňuje výrazně urychlit proces extrakce terpenové, a přitom vyžaduje méně energie než jiné konvenční extrakční metody (tj. Superkritický CO2, Soxhletova atd.). Další výhody spojené s používáním ultrazvukové extrakce terpenů jsou snadnou manipulací s ultrazvukovým extrakem, rychlým procesem, žádným chemickým odpadem, vysokým výnosem, ekologickou, zvýšenou kvalitou v důsledku mírných podmínek zpracování a prevencí tepelných Degradace.
Ultrazvukové Extrtory pro terpeny
V následující tabulce je uveden údaj, které ultrazvukové zařízení může být nejvhodnější pro vaše požadavky na extrakci terpenové.
| Hromadná dávka | průtok | Doporučené Devices |
|---|---|---|
| 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 | UIP4000 |
| na | 10 až 100L / min | UIP16000 |
| na | větší | hrozen UIP16000 |
Vysoce energetické ultrazvukové homogenizéry od laboratoře k průmyslovému měřítku.
Literatura / Reference
- Selvamuthukumaran, M.; Shi, J. (2017): Recent advances in extraction of antioxidants from plant by-products processing industries. Food Quality and Safety, 2017, 1, 61–81.
- Suslick, K.S. (1990): Sonochemistry. Science 23 Mar 1990: Vol. 247, Issue 4949, pp. 1439-1445
Fakta Worth Knowing
Karyofylenu
Caryophyllene nebo (−)-β-Caryophyllene, je přírodní bicyklický sesquiterpene, který lze nalézt v mnoha základních olejích. Následující byliny jsou známé jako dobrý zdroj caryophyllenu: konopí, konopí (Cannabis sativa), černý kmínu (Carum nigrum), hřebíček (Syzygium aromaticum), chmel (Humulus lupulus), bazalka (Ocimum spp.), oregánem (Origanum vulgare), pepř černý (Piper nigrum), levandule (Lavandula angustifolia), Rosemary (Rosmarinus officinali a kopaiba Oil (Copaifera spp.). β-Caryophyllene je fytokanabinoid se silnou afinitou pro kanaboidní přijímač 2 (CB 2), ale ne kanaboid přijímač typu 1 (CB 1).
Oxid karyophylnatý
Oxid karyophylnatý (též β-caryophyoxid) je oxidační derivát β-caryophyllenu a je bílý krystalický tuhý prášek s bodem tání cca 62 °C.
Je oceněn pro své antizánětlivé, lokální anestetikum a antioxidační účinky. První výzkum naznačuje, že karyofylenu oxid může být také potenciálním lékem pro léčbu rakoviny. Oxid karyophylnatý je součástí cyklobutanového kruhu, který se již používá v lékařském výzkumu, aby se syntetizoval široce užívan-drogovo lék na chemoterapii.
Oxid karyophylnatý, ve kterém se olefinů z karyophyllenu stal epoxidem, je schválenou složkou pro ochuvání potravin.
V obou, β-Caryophyllene a β-caryophyllenu se projevuje nízká rozpustnost ve vodě, což brání jejich vstřebávání do buňky. Pro použití těchto sesquiterpenů jako léčivých léků nebo výživových doplňků je zapouzdření do liposomy překonala špatnou rozpustnost těchto sesquiterpenů ve vodných tekutinách a zajistila biologickou dostupnost a bioaktivitu. Klepnutím sem získáte další informace o ultrazvukové zapouzdření bioaktivních sloučenin!
Oxid Caryophyllene v Cannabis
V Cannabis sativa rostlinách se oxid karyophyllene vyskytuje jako sesquiterpene, která sestává ze tří isoprenových jednotek. Oxid karyophylnatý je jedním z největších a nejhojnějších terpenů v konopí a je zodpovědný za charakteristické aroma a vůni konopí. Ultrazvuková extrakce se úspěšně použije pro výrobu celé spektrum kannidiové olejetak, aby byl uveden efekt družné sloučeniny v potrubí.
Ultrazvuková kavitace pro extrakci
Když se do kapaliny zavede Ultrazvuková vlna s vysokým výkonem, v kapalině se objeví cykly komprese a expanze (rarefrakce). V průběhu dešťů se v kapalině generují odjezdy nebo takzvané kavitační bubliny. Tyto kavitační bubliny, které jsou nepatrné vakuové bubliny, vznikají, když se tlak namáhá, takže se překonává místní pevnost v tahu kapaliny. Podtlakové bubliny rostou na několika cyklech komprese/rarefrace, dokud nemohou absorbovat více energie, a kavitační bublina se dostane pod SN Implozivní zhroucení. Tento jev je znám jako kavitace. Podle výzkumů prof. Suslicka (1990), v kavitační bublinách převládají extrémní podmínky s teplotami až 5000 K, tlak 1000 atmosféry, průtok chladicího topení nad 1010 K/s a kapalinami s rychlostí až 280 m/s, které se jeví jako velmi vysoké smykové síly a turbulencí v kavitační zóně. Kombinace těchto faktorů (tlak, teplo, střih a turbulence) se používá k urychlení hromadného přenosu v procesu extrakce. Tyto místní podmínky se navíc používají také v ultrazvukových procesech, jako je homogenizace, napodobování nebo rozptýlení.
Ultrazvuková extrakce je založena na akustické kavitaci a jeho hydrodynamických smychacích silách
Ultrazvuková extrakce terpenů
Princip ultrazvukové extrakce je založen na dvou účincích, které se vyrábějí, když vysoce energetické ultrazvukové vlny jsou páry do kapaliny nebo suspenze:
Nejprve se rozpouštědlo (okolní tekuté médium) zatlačí do buněčné matrice. V závislosti na amplitudě a pevnosti kavitace je buněčná stěna perforována nebo narušována tlakem kapaliny.
Za druhé, během cyklu rarefrakce se obsah kyvety (tj. intracellulární materiál) vyprázdní z vnitřní buňky. Po ultrazvukové extrakci se cílové sloučeniny nacházejí v rozpouštědle a mohou být odděleny od rozpouštědla (např. odpařováním rozpouštědla) tak, aby byl nakonec získán čistý extrakt.
Složení suroviny (jako je obsah vlhkosti, macerace/stupeň mletí a velikost částic a zvolené rozpouštědlo jsou velmi důležitými činiteli, aby se dosáhlo účinného a účinného procesu ultrazvukové extrakce. Parametry ultrazvukových procesů jsou rovněž nezbytné: musí být stanovena amplituda, tlak, teplota a doba sonikace a optimalizována pro dosažení optimálních výsledků.