ultralyd ekstraktion – Alsidig og anvendelig til ethvert botanisk materiale
Kan jeg bruge min sonde-type ultralydsapparat til cannabis- og psilocybinekstraktion? Svaret er: Ja! Du kan bruge din ultralydsapparat til mange forskellige råmaterialer til at producere ekstrakter af høj kvalitet. Skønheden ved ultralydsekstraktionsteknikken ligger i dens kompatibilitet med stort set ethvert botanisk råmateriale og opløsningsmiddel. Derfor giver ultralydsekstraktion høje udbytter inden for korte procestider for både polære og ikke-polære molekyler.
Ekstraktion af polære og ikke-polære molekyler med ultralyd
Graden af ekstrakterbarhed af bioaktive forbindelser bestemmes af forskellige faktorer såsom de omgivende cellulære strukturer eller polariteten af målmolekylet.
"Lige opløses som"
Opløseligheden på molekylært niveau kan generelt differentieres i to forskellige kategorier: polær og ikke-polær.
Polære molekyler har positivt + og negativt ladede ender. Ikke-polære molekyler har næsten ingen ladning (nul ladning), eller ladningen er afbalanceret. Opløsningsmidler varierer i disse kategorier og kan f.eks. være tunge, medium eller lavpolære eller upolære.
Som sætningen "Like Dissolves Like" antyder, opløses molekyler bedst i et opløsningsmiddel med samme polaritet.
Polære opløsningsmidler vil opløse polære forbindelser. Ikke-polære opløsningsmidler opløser ikke-polære forbindelser. Afhængig af polariteten af den botaniske forbindelse skal der vælges et passende opløsningsmiddel med høj opløsningskapacitet.
Lipider og fedtstoffer er ikke-polære molekyler. Fytokemikalier såsom de vigtigste cannabinoider (CBD, THC), terpener, tocopheroler, klorofyl A og carotenoider er sådanne ikke-polære molekyler. Vandige molekyler som 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 cannabis- og psilocybinekstraktion, da cannabinoidmolekyler er upolære, mens psilocybinmolekyler er polære. Derfor betyder opløsningsmidlets polaritet noget. Polære molekyler som f.eks. fytokemikaliet psilocybin opløses bedst i polære opløsningsmidler. Fremtrædende polære opløsningsmidler er f.eks. vand eller methanol. Ikke-polære molekyler opløses derimod bedst i ikke-polære opløsningsmidler såsom hexan eller toluen.
Ultralydsekstraktion af ethvert fytokemikalie ved valg af det ideelle opløsningsmiddel
Fordelen ved ultralydsekstraktoren er dens kompatibilitet med næsten enhver opløsningsmiddeltype. Du kan bruge et ultralydsekstraktionssystem med polære og ikke-polære opløsningsmidler.
Nogle råmaterialer såsom vitale svampe drager ofte fordel af en to-trins ekstraktionsproces, hvor ultralydsekstraktion udføres successivt med et polært og ikke-polært opløsningsmiddel. En sådan to-trins ekstraktion frigiver både de polære og ikke-polære molekyletyper.
Vand er et polært opløsningsmiddel; andre polære opløsningsmidler omfatter acetone, acetonitril, dimethylformamid (DMF), dimelthylsulfoxid (DMSO), isopropanol og methanol.
Bemærk: Selvom vand teknisk set er et opløsningsmiddel, betegnes vandbaseret ekstraktion ofte i lægmandstermer som en opløsningsmiddelfri ekstraktion.
Ethanol, acetone, dichlormethan osv. er kategoriseret som mellempolær, mens n-hexan, ether, chloroform, toluen osv. er upolære.
ethanol – det alsidige opløsningsmiddel til botanisk ekstraktion
Ethanol, et stærkt brugt opløsningsmiddel til botanisk ekstraktion, er et medium polært opløsningsmiddel. Det betyder, at ethanol har polære og ikke-polære ekstraktionsegenskaber. At have polære og ikke-polære ekstraktionskapaciteter gør ethanol til et ideelt opløsningsmiddel til bredspektrede ekstrakter, der ofte fremstilles af botaniske stoffer som hamp, cannabis og andre urter, hvor en række forskellige fytokemikalier ekstraheres for at opnå den såkaldte entourage-effekt. Entourage-effekten beskriver effekten af forskellige bioaktive stoffer i kombination, hvilket resulterer i en markant mere udtalt sundhedsfremmende effekt. For eksempel indeholder et bredspektret hampekstrakt forskellige cannabinoider såsom cannabidiol (CBD), cannabigerol (CBG), cannabinol (CBN), cannabichromen (CBC), terpener, terpenoider, alkaloider og andre fytokemikalier, som arbejder i kombination og håndhæver de gavnlige virkninger af det ekstraherede på en holistisk måde.
Simpelt skift mellem botaniske materialer
Skiftet mellem partier af forskellige botaniske råvarer er enkelt og hurtigt gjort.
Til ultralydsbatchekstraktion skal du blot forberede din gylle bestående af (tørret) macereret plantemateriale, f.eks. Hamp i ethanol. Indsæt ultralydssonden (aka sonotrode) i beholderen og soniker i den bestemte tid. Efter sonikering skal du fjerne ultralydssonden fra batchen. Rengøring af ultralydsapparatet er enkelt og tager kun et minut: Tør sonotroden af for at fjerne plantepartikler, og brug derefter ultralydsapparatets CIP (clean-in-place) funktion. Indsæt sonotroden i et bægerglas med vand, tænd for enheden og lad enheden køre i 20-30 sek. Derved renser ultralydssonden sig selv.
Nu er du klar til at køre den næste batch til udvinding af en anden botanisk ingrediens som f.eks. psilocybin i vand.
På samme måde rengøres ultralyds-inline-systemer udstyret med flowcelle via CIP-mekanisme. At fodre flowcellen med vand, mens ultralyden køres, er for det meste tilstrækkeligt til rengøring. Selvfølgelig kan du tilføje en lille mængde rengøringsmidler (f.eks. for at lette fjernelsen af olier).
Ultralydsekstraktorer er universelt anvendelige til enhver form for bioaktive forbindelser og deres polaritetsmæssigt egnede opløsningsmiddel.
- Højere udbytte
- høj kvalitet
- Ingen termisk nedbrydning
- Hurtig udsugning
- Enkel og sikker betjening
- Grøn udvinding
Find den bedste højtydende ultralydsapparat til dine ekstraktionsformål
Hielscher Ultrasonics ekstraktorer er veletablerede inden for botanisk ekstraktion. Producenter af ekstrakter – fra små boutique-ekstraktproducenter til store masseproducenter – finde i Hielschers brede udstyrssortiment den ideelle ultralydsapparat til deres produktionskapacitet. Batch- og kontinuerlige inline-procesopsætninger er let tilgængelige, hurtigt installerede samt sikre og intuitive at betjene.
Højeste kvalitet – Designet & Fremstillet i Tyskland
Den sofistikerede hardware og smarte software fra Hielscher ultralydapparater er designet til at garantere pålidelige ultralydsekstraktionsresultater fra dit botaniske råmateriale med reproducerbare resultater og brugervenlig, sikker drift. Hielscher ultralydsekstraktorer er bygget til 24/7 drift og tilbyder høj robusthed og lave vedligeholdelseskrav og er en pålidelig og komfortabel løsning til producenter af botaniske ekstrakter.
Hielscher Ultrasonics-ekstraktorer bruges over hele verden til fremstilling af botaniske ekstrakter af høj kvalitet. Bevist at producere ekstrakt af høj kvalitet, Hielscher ultralydapparater bruges ikke kun mindre håndværkere af boutique-ekstrakter, men for det meste i den industrielle produktion af bredt kommercielle distribuerede ekstrakter og kosttilskud. På grund af deres robusthed og lave vedligeholdelse kan Hielscher ultralydsprocessorer nemt installeres, betjenes og overvåges.
Automatisk dataprotokol
For at opfylde produktionsstandarderne for kosttilskud og terapier skal produktionsprocesserne overvåges og registreres detaljeret. Hielscher Ultrasonics digitale ultralydsenheder har automatisk dataprotokol. På grund af denne smarte funktion gemmes alle vigtige procesparametre såsom ultralydsenergi (total- og nettoenergi), temperatur, tryk og tid automatisk på et indbygget SD-kort, så snart enheden tændes. Procesovervågning og dataregistrering er vigtig for kontinuerlig processtandardisering og produktkvalitet. Ved at få adgang til de automatisk registrerede procesdata kan du revidere tidligere sonikeringskørsler og evaluere resultatet.
En anden brugervenlig funktion er browserfjernbetjeningen til vores digitale ultralydssystemer. Via fjernstyring af browseren kan du starte, stoppe, justere og overvåge din ultralydsprocessor eksternt hvor som helst.
Vil du lære mere om fordelene ved ultralydsekstraktion? Kontakt os nu for at diskutere din botaniske ekstraktfremstillingsproces! Vores erfarne personale vil med glæde dele mere information 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 – mild, ikke-termisk ekstraktion
- Grønne opløsningsmidler (vand, ethanol, glycerin, vegetabilske olier, NADES osv.)
Enkelhed
- Plug-and-play – Opsætning og betjening inden for få minutter
- Høj kapacitet – Til produktion af ekstrakter i stor skala
- Batchvis eller kontinuerlig inline-drift
- Enkel installation og opstart
- Bærbar / flytbar – Bærbare enheder eller bygget på hjul
- Lineær opskalering – tilføj endnu et ultralydssystem parallelt for at øge kapaciteten
- Fjernovervågning og -styring – via pc, smartphone eller tablet
- Ingen procesovervågning påkrævet – opsætning og kørsel
- Højtydende – designet til kontinuerlig 24/7 produktion
- Robusthed og lav vedligeholdelse
- høj kvalitet – designet og bygget i Tyskland
- Hurtig belastning og tømning mellem partier
- Let at rengøre
Sikkerhed
- Enkel og sikker at køre
- Ekstraktion uden opløsningsmidler eller opløsningsmidler (vand, ethanol, vegetabilske olier, glycerin osv.)
- Ingen høje tryk og temperaturer
- ATEX-certificerede eksplosionssikre systemer tilgængelige
- Nem at styre (også via fjernbetjening)
- alger
- anthocyaniner
- artemisinin
- Astragalus
- Baggibuti
- Bitter Melon
- cannabis
- Chilipeber
- kanel
- Citrusfrugtskal
- kakao
- kaffe
- Cucurmin
- Kava Kava
- Andemad
- hyldebær
- hvidløg
- ingefær
- grøn te
- humle
- Kratom
- medicinske urter
- Munkefrugt
- Svampe
- Olivenblade
- Granatæble
- Quercetin
- Quillaja
- safran
- Stevia
- tobak
- vanilje
og mange flere!
Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:
Batch volumen | Flowhastighed | Anbefalede enheder |
---|---|---|
1 til 500 ml | 10 til 200 ml/min | UP100H |
10 til 2000 ml | 20 til 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 til 20L | 0.2 til 4 l/min | UIP2000hdT |
10 til 100L | 2 til 10 l/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 til 100 l/min | UIP16000 |
n.a. | Større | klynge 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 arrangeret i rækkefølge fra laveste til højeste polaritet.
opløsningsmiddel | formel | Kogende punkt (grader) | smeltning punkt (grader) | tæthed (g/ml) |
opløselighed i H2O (g/100g) | slægtning Polaritet |
Cyklohexan | C6H12 | 80.7 | 6.6 | 0.779 | 0.005 | 0.006 |
pentan | C5H12 | 36.1 | -129.7 | 0.626 | 0.0039 | 0.009 |
Hexan | C6H14 | 69 | -95 | 0.655 | 0.0014 | 0.009 |
heptan | C7H16 | 98 | -90.6 | 0.684 | 0.0003 | 0.012 |
tetrachlormethan | Ccl4 | 76.7 | -22.4 | 1.594 | 0.08 | 0.052 |
kuldisulfid | CS2 | 46.3 | -111.6 | 1.263 | 0.2 | 0.065 |
p-Xylen | C8H10 | 138.3 | 13.3 | 0.861 | 0.02 | 0.074 |
toluen | C7H8 | 110.6 | -93 | 0.867 | 0.05 | 0.099 |
benzen | 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-butylether (MTBE) | C5H12O | 55.2 | -109 | 0.741 | 4.8 | 0.124 |
diethylamin | C4H11N | 56.3 | -48 | 0.706 | M | 0.145 |
dioxan | C4H8O2 | 101.1 | 11.8 | 1.033 | M | 0.164 |
N,N-dimethylanilin | C8H11N | 194.2 | 2.4 | 0.956 | 0.14 | 0.179 |
chlorbenzen | C6H5Cl | 132 | -45.6 | 1.106 | 0.05 | 0.188 |
Anis | C 7H8O | 153.7 | -37.5 | 0.996 | 0.10 | 0.198 |
tetrahydrofuran (THF) | C4H8O | 66 | -108.4 | 0.886 | 30 | 0.207 |
ethylacetat | C4H8O2 | 77 | -83.6 | 0.894 | 8.7 | 0.228 |
ethylbenzoat | C9H10O2 | 213 | -34.6 | 1.047 | 0.07 | 0.228 |
dimethoxyethan (glym) | C4H10O2 | 85 | -58 | 0.868 | M | 0.231 |
diglyme | C6H14O3 | 162 | -64 | 0.945 | M | 0.244 |
methylacetat | C 3H 6O2 | 56.9 | -98.1 | 0.933 | 24.4 | 0.253 |
Kloroform | CHCl3 | 61.2 | -63.5 | 1.498 | 0.8 | 0.259 |
3-pentanon | C5H12O | 101.7 | -39.8 | 0.814 | 3.4 | 0.265 |
1,1-dichlorethan | C2H4Cl2 | 57.3 | -97.0 | 1.176 | 0.5 | 0.269 |
di-n-butylphthalat | C16H22O4 | 340 | -35 | 1.049 | 0.0011 | 0.272 |
cyclohexanon | C6H10O | 155.6 | -16.4 | 0.948 | 2.3 | 0.281 |
pyridin | C5H5N | 115.5 | -42 | 0.982 | M | 0.302 |
dimethylphthalat | C10H10O4 | 283.8 | 1 | 1.190 | 0.43 | 0.309 |
methylenchlorid | CH2Cl2 | 39.8 | -96.7 | 1.326 | 1.32 | 0.309 |
2-pentanon | C 5H 10O | 102.3 | -76.9 | 0.809 | 4.3 | 0.321 |
2-butanon | C4H8O | 79.6 | -86.3 | 0.805 | 25.6 | 0.327 |
1,2-dichlorethan | C2H4Cl2 | 83.5 | -35.4 | 1.235 | 0.87 | 0.327 |
benzonitril | C7H5N | 205 | -13 | 0.996 | 0.2 | 0.333 |
acetone | C3H6O | 56.2 | -94.3 | 0.786 | M | 0.355 |
dimethylformamid (DMF) | C3H7NEJ | 153 | -61 | 0.944 | M | 0.386 |
t-butylalkohol | C4H10O | 82.2 | 25.5 | 0.786 | M | 0.389 |
Anilin | C6H7N | 184.4 | -6.0 | 1.022 | 3.4 | 0.420 |
dimethylsulfoxid (DMSO) | C2H6OPERATIVSYSTEM | 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 |
Cyklohexanol | 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 |
Jeg-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 |
Acetylacetone | C5H8O2 | 140.4 | -23 | 0.975 | 16 | 0.571 |
ethylacetoacetat | C6H10O3 | 180.4 | -80 | 1.028 | 2.9 | 0.577 |
1-butanol | C4H10O | 117.6 | -89.5 | 0.81 | 7.7 | 0. 586 |
benzylalkohol | C 7H 8O | 205.4 | -15.3 | 1.042 | 3.5 | 0.608 |
1-propanol | C3H8O | 97 | -126 | 0.803 | M | 0.617 |
eddikesyre | C2H4O2 | 118 | 16.6 | 1.049 | M | 0.648 |
2-aminoethanol | C2H7NEJ | 170.9 | 10.5 | 1.018 | M | 0.651 |
ethanol | C2H6O | 78.5 | -114.1 | 0.789 | M | 0.654 |
diethylenglycol | C4H10O3 | 245 | -10 | 1.118 | M | 0.713 |
methanol | CH4O | 64.6 | -98 | 0.791 | M | 0.762 |
ethylenglycol | C2H6O2 | 197 | -13 | 1.115 | M | 0.790 |
Glycerin | C3H8O3 | 290 | 17.8 | 1.261 | M | 0.812 |
vand, tungt | D2O | 101.3 | 4 | 1.107 | M | 0.991 |
Vand | H2O | 100.00 | 0.00 | 0.998 | M | 1.000 |