Ultralydsekstraktion – alsidig og anvendelig til ethvert plantemateriale
Kan jeg bruge mit ultralydsapparat med sonde til ekstraktion af cannabis og psilocybin? Svaret er: Ja! Du kan bruge dit ultralydsapparat til mange forskellige råmaterialer for at fremstille ekstrakter af høj kvalitet. Det særlige ved ultralydsekstraktionsteknikken er dens kompatibilitet med stort set ethvert planteråmateriale og opløsningsmiddel. Derfor giver ultralydsekstraktion høje udbytter på kort procestid for både polære og upolære molekyler.
Ekstraktion af polære og upolære molekyler med ultralyd
Hvor let bioaktive forbindelser kan ekstraheres, bestemmes af forskellige faktorer såsom de omgivende cellestrukturer eller målmolekylets polaritet.
»Lige opløser lige«
Opløseligheden på molekylært niveau kan generelt opdeles i to forskellige kategorier: polær og upolær.
Polære molekyler har positivt + og negativt – ladede ender. Upolære molekyler har næsten ingen ladning (nul ladning), eller ladningen er afbalanceret. Opløsningsmidler fordeler sig på disse kategorier og kan f.eks. være stærkt, middelstærkt eller svagt polære eller upolære.
Som udtrykket »Lige opløser lige« antyder, opløses molekyler bedst i et opløsningsmiddel med samme polaritet.
Polære opløsningsmidler opløser polære forbindelser. Upolære opløsningsmidler opløser upolære forbindelser. Afhængigt af planteforbindelsens polaritet skal der vælges et egnet opløsningsmiddel med høj opløsningsevne.
Ultralydsekstraktor UP400St (400watt) til fremstilling af planteekstrakter af høj kvalitet, f.eks. fra hamp, marihuana, svampe og urter.
Lipider og fedtstoffer er upolære molekyler. Fytokemiske stoffer såsom de vigtigste cannabinoider (CBD, THC), terpener, tokoferoler, klorofyl A og carotenoider er sådanne upolære molekyler. »Vandige molekyler« såsom psilocybin, anthocyaniner, de fleste alkaloider, klorofyl B, C-vitamin og B-vitaminer er typer af polære molekyler.
Det betyder, at du bør vælge forskellige opløsningsmidler til ekstraktion af cannabis og psilocybin, da cannabinoidmolekyler er upolære, mens psilocybinmolekyler er polære. Opløsningsmidlets polaritet har derfor betydning. Polære molekyler såsom det fytokemiske stof psilocybin opløses bedst i polære opløsningsmidler. Vigtige polære opløsningsmidler er f.eks. vand eller methanol. Upolære molekyler opløses derimod bedst i upolære opløsningsmidler såsom hexan eller toluen.
Ultralydsekstraktion af ethvert fytokemisk stof ved valg af det ideelle opløsningsmiddel
Fordelen ved ultralydsekstraktoren er dens kompatibilitet med næsten enhver type opløsningsmiddel. Du kan bruge et ultralydsekstraktionssystem med polære og upolære opløsningsmidler.
Nogle råmaterialer såsom »vitale svampe« har ofte gavn af en ekstraktionsproces i to trin, hvor ultralydsekstraktion udføres successivt med et polært og et upolært opløsningsmiddel. En sådan ekstraktion i to trin frigiver både de polære og de upolære molekyletyper.
Vand er et polært opløsningsmiddel; andre polære opløsningsmidler omfatter acetone, acetonitril, dimethylformamid (DMF), dimethylsulfoxid (DMSO), isopropanol og methanol.
Bemærk: Selvom vand teknisk set er et opløsningsmiddel, betegnes vandbaseret ekstraktion ofte i daglig tale som ekstraktion uden opløsningsmidler.
Ethanol, acetone, dichlormethan osv. kategoriseres som middelpolære, mens n-hexan, ether, chloroform, toluen osv. er upolære.
Ethanol – det alsidige opløsningsmiddel til planteekstraktion
Ethanol, et meget anvendt opløsningsmiddel til planteekstraktion, er et middelpolært opløsningsmiddel. Det betyder, at ethanol har polære og upolære ekstraktionsegenskaber. Evnen til at ekstrahere både polære og upolære stoffer gør ethanol til et ideelt opløsningsmiddel til bredspektrede ekstrakter, som ofte fremstilles af plantematerialer såsom hamp, cannabis og andre urter, hvor en række forskellige fytokemiske stoffer ekstraheres for at opnå den såkaldte entourage-effekt. Entourage-effekten beskriver virkningen af forskellige bioaktive forbindelser i kombination, hvilket resulterer i betydeligt mere udtalte sundhedsfremmende virkninger. For eksempel indeholder en bredspektret hampeekstrakt forskellige cannabinoider såsom cannabidiol (CBD), cannabigerol (CBG), cannabinol (CBN), cannabichromen (CBC), terpener, terpenoider, alkaloider og andre fytokemiske stoffer, som virker i kombination og forstærker ekstraktets gavnlige virkninger på en holistisk måde.
Enkelt skift mellem plantematerialer
Skiftet mellem batches af forskellige planteråmaterialer er enkelt og hurtigt udført.
Til ultralydsekstraktion i batches skal du blot tilberede din suspension af (tørret) macereret plantemateriale, f.eks. hamp i ethanol. Indfør ultralydssonden (også kaldet sonotrode) i beholderen, og sonikér i den fastlagte tid. Fjern ultralydssonden fra batchen efter sonikering. Rengøring af ultralydsapparatet er enkel og tager kun et minut: Tør sonotroden af for at fjerne plantepartikler, og brug derefter ultralydsapparatets CIP-funktion (rengøring på stedet). Anbring sonotroden i et bægerglas med vand, tænd enheden, og lad apparatet køre i 20–30 sek. Derved rengør ultralydssonden sig selv.
Nu er du klar til at behandle den næste batch til ekstraktion af et andet plantemateriale såsom psilocybin i vand.
Tilsvarende rengøres ultralydssystemer til inline-behandling, der er udstyret med en flowcelle, ved hjælp af CIP-mekanismen. At tilføre vand til flowcellen, mens ultralyden er i drift, er som regel tilstrækkeligt til rengøring. Du kan naturligvis tilsætte en lille mængde rengøringsmidler (f.eks. for at lette fjernelsen af olier).
Ultralydsekstraktorer kan anvendes universelt til enhver type bioaktive forbindelser og deres polaritetsmæssigt egnede opløsningsmiddel.
- Højere udbytte
- Høj kvalitet
- Ingen termisk nedbrydning
- Hurtig ekstraktion
- Enkel og sikker betjening
- Grøn ekstraktion
Ultralydsekstraktor UIP2000hdT (2000 watt) til fremstilling af helt naturlige, økologiske ekstrakter fra cannabis, urter, svampe osv.
Find det bedste højtydende ultralydsapparat til dine ekstraktionsformål
Ekstraktorer fra Hielscher Ultrasonics er veletablerede inden for planteekstraktion. Ekstraktproducenter – fra små producenter af specialekstrakter til masseproducenter i stor skala – finder i Hielschers brede udstyrssortiment det ideelle ultralydsapparat til deres produktionskapacitet. Udstyr til både batchprocesser og kontinuerlige inline-processer er let tilgængeligt, hurtigt at installere samt sikkert og intuitivt at betjene.
Højeste kvalitet – designet og fremstillet i Tyskland
Den avancerede hardware og smarte software i Hielschers ultralydsapparater er udviklet til at garantere pålidelige resultater ved ultralydsekstraktion af dit planteråmateriale med reproducerbare resultater og brugervenlig, sikker betjening. Hielschers ultralydsekstraktorer er bygget til drift 24/7 og tilbyder høj robusthed og lave vedligeholdelseskrav, hvilket gør dem til en pålidelig og bekvem løsning for producenter af planteekstrakter.
Ekstraktorer fra Hielscher Ultrasonics bruges over hele verden til fremstilling af planteekstrakter af høj kvalitet. Hielschers ultralydsapparater har dokumenteret deres evne til at fremstille ekstrakt af høj kvalitet og bruges ikke kun af mindre producenter af specialekstrakter, men hovedsageligt til industriel fremstilling af ekstrakter og kosttilskud med bred kommerciel distribution. Takket være deres robusthed og lave vedligeholdelsesbehov er Hielschers ultralydsprocessorer lette at installere, betjene og overvåge.
Automatisk datalogning
For at opfylde produktionsstandarderne for kosttilskud og terapeutiske produkter skal produktionsprocesserne overvåges og registreres detaljeret. Hielscher Ultrasonics’ digitale ultralydsapparater har automatisk datalogning. Takket være denne smarte funktion gemmes alle vigtige procesparametre såsom ultralydsenergi (samlet energi og nettoenergi), temperatur, tryk og tid automatisk på et indbygget SD-kort, så snart apparatet tændes. Procesovervågning og dataregistrering er vigtige for løbende processtandardisering og produktkvalitet. Ved at tilgå de automatisk registrerede procesdata kan du gennemgå tidligere sonikeringsforløb og evaluere resultatet.
En anden brugervenlig funktion er fjernbetjening af vores digitale ultralydssystemer via en browser. Via browserbaseret fjernbetjening kan du starte, stoppe, justere og overvåge din ultralydsprocessor på afstand, uanset hvor du befinder dig.
Vil du vide mere om fordelene ved ultralydsekstraktion? Kontakt os nu for at drøfte din proces til fremstilling af planteekstrakter! Vores erfarne medarbejdere deler gerne flere oplysninger om ultralydsekstraktion, vores ultralydssystemer og priser!
Hvorfor er ultralydsekstraktion den bedste metode?
Effektivitet
- Højere udbytter
- Hurtig ekstraktionsproces – inden for få minutter
- Ekstrakter af høj kvalitet – skånsom, ikke-termisk ekstraktion
- Grønne opløsningsmidler (vand, ethanol, glycerin, vegetabilske olier, NADES osv.)
Enkelhed
- Plug-and-play – opsætning og drift inden for få minutter
- Høj behandlingskapacitet – til ekstraktproduktion i stor skala
- Batchvis eller kontinuerlig inline-drift
- Enkel installation og idriftsættelse
- Bærbar / flytbar – bærbare enheder eller monteret på hjul
- Lineær opskalering – tilføj endnu et ultralydssystem parallelt for at øge kapaciteten
- Fjernovervågning og fjernbetjening – via pc, smartphone eller tablet
- Ingen procesovervågning nødvendig – opsæt og start
- Høj ydeevne – designet til kontinuerlig produktion 24/7
- Robusthed og lavt vedligeholdelsesbehov
- Høj kvalitet – designet og bygget i Tyskland
- Hurtig påfyldning og tømning mellem produktionspartier
- Let at rengøre
Sikkerhed
- Enkel og sikker at betjene
- Ekstraktion uden opløsningsmidler eller med opløsningsmidler (vand, ethanol, vegetabilske olier, glycerin osv.)
- Ingen høje tryk og temperaturer
- ATEX-certificerede eksplosionssikre systemer fås
- Let at styre (også via fjernbetjening)
- Alger
- Anthocyaniner
- Artemisinin
- Astragalus
- Baggibuti
- Bittermelon
- Cannabis
- Chilipebre
- Kanel
- Citrusfrugtskaller
- Kakao
- Kaffe
- Cucurmin
- Kava Kava
- Andemad
- Hyldebær
- Hvidløg
- Ingefær
- Grøn te
- Humle
- Kratom
- Lægeurter
- Munkefrugt
- Svampe
- Olivenblade
- Granatæble
- Quercetin
- Quillaja
- Safran
- Stevia
- Tobak
- Vanilje
og mange flere!
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet:
| Batchvolumen | Flowhastighed | Anbefalede apparater |
|---|---|---|
| 1 til 500mL | 10 til 200mL/min | UP100H |
| 10 til 2000mL | 20 til 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 til 20L | 0,2 til 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 til 100L | 2 til 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 til 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | større | gruppe af UIP16000 |
Kontakt os! / Spørg os!
Litteratur / Referencer
- 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.
Opløsningsmidler og deres polaritet
Tabellen nedenfor viser de mest almindelige opløsningsmidler ordnet fra laveste til højeste polaritet.
| Solvent | formula | boiling point (degC) | melting point (degC) | density (g/mL) |
solubility in H2O (g/100g) | relative polarity |
| cyclohexane | C6H12 | 80.7 | 6.6 | 0.779 | 0.005 | 0.006 |
| pentane | C5H12 | 36.1 | -129.7 | 0.626 | 0.0039 | 0.009 |
| hexane | C6H14 | 69 | -95 | 0.655 | 0.0014 | 0.009 |
| heptane | C7H16 | 98 | -90.6 | 0.684 | 0.0003 | 0.012 |
| carbon tetrachloride | CCl4 | 76.7 | -22.4 | 1.594 | 0.08 | 0.052 |
| carbon disulfide | CS2 | 46.3 | -111.6 | 1.263 | 0.2 | 0.065 |
| p-xylene | C8H10 | 138.3 | 13.3 | 0.861 | 0.02 | 0.074 |
| toluene | 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 |
| ethyl acetate | 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 |
| chloroform | 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 |
| methylene chloride | 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 |
| acetone | C3H6O | 56.2 | -94.3 | 0.786 | M | 0.355 |
| dimethylformamide (DMF) | C3H7NO | 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 |
| acetonitrile | 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 |
| cyclohexanol | C 6H 12O | 161.1 | 25.2 | 0.962 | 4.2 | 0.509 |
| 1-octanol | 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-hexanol | 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 |
| acetyl acetone | C5H8O2 | 140.4 | -23 | 0.975 | 16 | 0.571 |
| ethyl acetoacetate | C6H10O3 | 180.4 | -80 | 1.028 | 2.9 | 0.577 |
| 1-butanol | C4H10O | 117.6 | -89.5 | 0.81 | 7.7 | 0. 586 |
| benzyl alcohol | C 7H 8O | 205.4 | -15.3 | 1.042 | 3.5 | 0.608 |
| 1-propanol | C3H8O | 97 | -126 | 0.803 | M | 0.617 |
| acetic acid | C2H4O2 | 118 | 16.6 | 1.049 | M | 0.648 |
| 2-aminoethanol | C2H7NO | 170.9 | 10.5 | 1.018 | M | 0.651 |
| ethanol | C2H6O | 78.5 | -114.1 | 0.789 | M | 0.654 |
| diethylene glycol | C4H10O3 | 245 | -10 | 1.118 | M | 0.713 |
| methanol | CH4O | 64.6 | -98 | 0.791 | M | 0.762 |
| ethylene glycol | C2H6O2 | 197 | -13 | 1.115 | M | 0.790 |
| glycerin | C3H8O3 | 290 | 17.8 | 1.261 | M | 0.812 |
| water, heavy | D2O | 101.3 | 4 | 1.107 | M | 0.991 |
| water | H2O | 100.00 | 0.00 | 0.998 | M | 1.000 |
Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra laboratoriestørrelse til industristørrelse.

