Kava Kava – Überlegene Extraktion mit einem Ultraschallgerät

Kava-Extrakte werden mit Ultraschallextraktion am effizientesten hergestellt. Die Ultraschallextraktion ist ein hochmodernes Verfahren, das die Kraft energiedichter Schallwellen nutzt, um hochwirksame Kava-Extrakte (Piper methysticum) mit Wasser oder wässrigem Ethanol herzustellen. Das Ultraschallextraktionsverfahren wirkt ganzheitlich und überführt das gesamte Spektrum potenzieller therapeutischer Vorteile von Kava in eine konzentrierte Extraktform. Besonders bemerkenswert ist, dass dieser Ultraschallextraktionsprozess niedrige Temperaturen aufrechterhält und damit die empfindlichen Moleküle in den Kava-Kava-Wurzeln äußerst schonend behandelt.

Kava-Extrakte mit außergewöhnlicher Wirkstärke durch Ultraschallextraktion

Kava-Kava-Extrakt, üblicherweise als Kava-Extrakt bezeichnet, ist eine konzentrierte Form der Wirkstoffe der Kava-Pflanze, die als Kavalactone oder Kavapyrone bekannt sind. Kava Kava (Piper methysticum) ist eine im Südpazifik heimische Pflanze, die dort seit Jahrhunderten bei traditionellen Zeremonien sowie wegen ihrer potenziell beruhigenden, entspannenden und angstlösenden Wirkung verwendet wird. Kavalactone sind die bioaktiven Verbindungen, die für die physiologischen Wirkungen der Kava-Wurzel verantwortlich sind. Es wird angenommen, dass sie mit Neurotransmitterrezeptoren interagieren und dadurch Entspannung und Stressabbau fördern.
Verbraucher verwenden Kava-Kava-Extrakt häufig wegen seiner potenziellen Vorteile, etwa zur Verringerung von Angst, zur Förderung der Entspannung und zur Unterstützung des Schlafs.
Ultraschallextraktoren bieten ein hocheffizientes Verfahren zur Freisetzung und Isolierung von Kavalactonen (Kavapyronen) und Polyphenolen aus der Kava-Wurzel.
Bei Verwendung von Wasser als Lösungsmittel und Temperaturen unter 105°F setzt die Ultraschallbehandlung das gesamte Spektrum bioaktiver Verbindungen wie Kavalactone aus dem Wurzelmaterial frei. Da Ultraschallwellen die Partikelgröße verändern, indem sie Partikel zu nanoskaligen Partikeln und Tröpfchen zerkleinern, weisen Ultraschallextrakte eine verbesserte Bioverfügbarkeit der extrahierten Verbindungen auf. Das bedeutet, dass der Körper diese leichter aufnehmen und von ihren therapeutischen Wirkungen profitieren kann.

Die aus Kava Kava gewonnenen Extrakte sind für ihre außergewöhnlichen Wirkungen bekannt, die von entspannend und angstlösend bis psychoaktiv reichen.

Ob Sie kavalactonreiche Tinkturen, Konzentrate, Dickextrakte / Harze, Hydrolate, Nanoemulsionen, Pulverextrakte oder Getränke herstellen möchten – Ultraschallgeräte von Hielscher bieten das ideale Extraktionsverfahren: In einem schonenden und zugleich hocheffizienten Extraktionsprozess werden die Kavalactone vor Abbau geschützt. Da die Ultraschallbehandlung beim Zellaufschluss, beim Stofftransport und bei der Isolierung von Phytochemikalien überlegen ist, erhalten Sie einen Vollspektrumextrakt.

Wie stellt man einen Kava-Extrakt her?

Kava-Harz enthält die biologisch aktiven Kavalactone, die psychoaktive Wirkungen haben. Diese Kavalactone können mit einem Ultraschallgerät mit Sonotrode und organischen Lösungsmitteln effizient extrahiert werden.
Bei der Extraktion von Verbindungen aus Kava mit einem Ultraschallgerät mit Sonotrode wird ein etwas anderer Ansatz verfolgt. Ein solches Gerät, auch als Ultraschallsonotrode oder Ultraschallhomogenisator bezeichnet, überträgt Ultraschallwellen über eine schwingende Sonotrode, die direkt in die Suspension aus Kava-Wurzelstücken (d. h. kleinen Stücken, grobem Pulver) und dem Lösungsmittel eingetaucht wird. In dieser Suspension erzeugen die Ultraschallwellen Kavitation, die bekanntermaßen lokal sehr energiedichte Felder erzeugt. Aufgrund dieser sehr intensiven Kavitation fördert Ultraschall eine äußerst effiziente Extraktion.
 
So würde der Prozess ablaufen:
 
Benötigte Materialien:

1. Kava-Pflanzenmaterial (etwa Wurzeln)
2. Lösungsmittel (Alkohol oder Wasser, je nach den zu extrahierenden Verbindungen). Für einen Vollspektrumextrakt empfehlen wir 65%iges wässriges Ethanol.
3. Ultraschallgerät mit Sonotrode (Ultraschallhomogenisator)
4. Glasbehälter oder Glasgefäß
5. Sieb oder Filter
6. Aufbewahrungsbehälter aus dunklem Glas

Ablauf der Ultraschallextraktion von Kava:

• Vorbereitung des Kava-Wurzelmaterials: Bereiten Sie das Kava-Material vor, indem Sie es reinigen, trocknen und gegebenenfalls in kleinere Stücke zerkleinern, um die Extraktion zu verbessern.
• Auswahl des Lösungsmittels: Wählen Sie ein geeignetes Lösungsmittel entsprechend den Verbindungen, die Sie extrahieren möchten. Alkohol (wie Ethanol) kann für Kavalactone verwendet werden, während Wasser für andere Verbindungen geeignet sein kann. Daher ist 60%–70%iges wässriges Ethanol ein hervorragendes Lösungsmittel, das das Lösungsvermögen von Alkohol und Wasser vereint.
• Proben-Lösungsmittel-Gemisch: Geben Sie das vorbereitete Kava-Material in einen Glasbehälter und fügen Sie das gewählte Lösungsmittel hinzu, sodass das Pflanzenmaterial bedeckt ist.
• Einrichtung des Ultraschallgeräts mit Sonotrode: Tauchen Sie die Sonotrode des Ultraschallgeräts direkt in das Proben-Lösungsmittel-Gemisch im Glasbehälter ein.
• Ultraschallbehandlung: Schalten Sie das Ultraschallgerät mit Sonotrode ein, um die Ultraschallschwingungen zu starten. Die Sonotrode sendet Ultraschallwellen aus, die im Lösungsmittel nahe dem Kava-Material Kavitationsblasen erzeugen. Diese Blasen erleichtern die Extraktion von Verbindungen, indem sie Zellstrukturen aufbrechen.
• Extraktionsdauer: Die Dauer der Ultraschallbehandlung hängt von Faktoren wie der Art der Verbindungen und den Geräteeinstellungen ab. Die Ultraschallbehandlung kann wenige Minuten bis mehrere Stunden dauern, sodass das Lösungsmittel in das Kava-Material eindringen und die gewünschten Verbindungen extrahieren kann.
• Filtration: Entfernen Sie nach Abschluss der Ultraschallbehandlung die Sonotrode aus dem Proben-Lösungsmittel-Gemisch. Trennen Sie die extrahierte Flüssigkeit mit einem Sieb oder Filter vom Pflanzenmaterial und fangen Sie die Flüssigkeit in einem separaten Behälter auf.
• Sammlung: Sammeln Sie die filtrierte Flüssigkeit, die nun die aus dem Kava-Material extrahierten Verbindungen enthält.
• Weiterverarbeitung: Je nach Ihren Zielen müssen Sie die extrahierten Verbindungen möglicherweise aufkonzentrieren. Dazu können Verfahren wie das Verdampfen des Lösungsmittels, beispielsweise mittels Rotationsverdampfung, eingesetzt werden.
• Analyse oder Anwendung: Analysieren Sie den konzentrierten Extrakt mit geeigneten Methoden, um das Vorhandensein und die Konzentration der Verbindungen zu bestimmen. Sie können den Extrakt für weitere Forschung, die Produktentwicklung oder andere Anwendungen verwenden.

Ultraschallparameter wie Dauer, Amplitude und Eintauchtiefe der Sonotrode können angepasst werden, um die Extraktionseffizienz für Ihr spezifisches Kava-Wurzelmaterial, Ihr Lösungsmittel und die gewünschten Zielverbindungen zu optimieren. Die Ultraschallbehandlung mit einer Sonotrode ermöglicht eine direkte Wechselwirkung mit der Probe. Dies kann im Vergleich zu anderen Ultraschallverfahren, etwa der Behandlung in einem Ultraschallreinigungsbad, zu einer sehr kontrollierten und effizienten Extraktion führen.

Wirkstarker Kava-Aufguss mit Ultraschall

Das traditionelle Kava-Getränk wird hergestellt, indem das Kava-Rhizom ähnlich wie Tee in Wasser ziehen gelassen wird. Beim herkömmlichen Ziehenlassen wird jedoch nicht die gesamte Menge an Kavalactonen freigesetzt. Mit einem Ultraschallgerät können Sie diesen Prozess einfach verbessern und deutlich mehr Kavalactone in das Getränk freisetzen. Außerdem können Sie Ihren Kava-Aufguss mit Ultraschall in kaltem Wasser „aufbrühen“ und dadurch den thermischen Abbau hitzeempfindlicher Phytochemikalien verhindern.
Für einen solchen traditionellen Kava-Aufguss können Sie das Rhizom entweder frisch oder getrocknet und zu Pulver gemahlen verwenden.

Lösungsmittel für die Ultraschallextraktion von Kava-Kava-Rhizomen

Die Ultraschallextraktion zeichnet sich durch ihre bemerkenswerte Vielseitigkeit aus, da sie mit einer breiten Palette von Lösungsmitteln kompatibel ist. Diese Anpassungsfähigkeit bietet erhebliche Vorteile, da sie verschiedene Pflanzenarten und Stoffprofile berücksichtigt. Ob Wasser, Ethanol oder andere wässrige Lösungsmittel verwendet werden – die Ultraschallextraktion sorgt dafür, dass die therapeutisch wirksamen Verbindungen der Pflanzen effizient gewonnen werden. Diese Kompatibilität ermöglicht eine maßgeschneiderte und optimierte Extraktion, die an die einzigartige Zusammensetzung jeder Pflanze und die Löslichkeit der Zielverbindungen angepasst ist. Dadurch maximiert die Ultraschallextraktion die Extraktionseffizienz und die Wirkstärke des fertigen Extrakts und liefert einen wirkstarken Vollspektrumextrakt mit hoher therapeutischer Wirkstärke.
Für die Herstellung eines Bio-Kava-Extrakts sind destilliertes Wasser, Bio-Ethanol, eine hochprozentige Bio-Spirituose oder wässriges Ethanol die bevorzugten Lösungsmittel.
Wenn Sie Kava für andere Zwecke extrahieren möchten, könnte die Verwendung anderer Lösungsmittel für Sie interessant sein. Daher stellen wir Ihnen im Folgenden die Ergebnisse einer wissenschaftlichen Studie vor, in der verschiedene andere Lösungsmittel hinsichtlich ihrer Effizienz bei der Kavalactonextraktion verglichen werden.
Xuan et al. (2008) untersuchten den Einfluss von sechs verschiedenen Lösungsmitteln auf die Effizienz der Ultraschallextraktion aus Kava (Piper methysticum). Beim Vergleich von Hexan, Chloroform, Aceton, Ethanol, Methanol und destilliertem Wasser als Lösungsmittel stellte das Forschungsteam fest, dass Aceton Kavalactone und andere Bestandteile am effektivsten aus Kava-Wurzeln extrahierte. Wasser und Chloroform waren geeignet, aber weniger effektiv als Aceton.
Ultraschallextraktion: Die Extraktionen wurden durchgeführt, indem 5 g gemahlene Kava-Wurzel für 30 min in 200 ml Lösungsmittel mit Ultraschall behandelt wurden.
Es wurden achtzehn Kavalactone, Zimtsäurebornylester und 5,7-Dimethoxy-Flavanon identifiziert, deren Vorkommen in Kava-Wurzeln bekannt ist, und sieben Verbindungen, darunter 2,5,8-Trimethyl-1-naphthol, 5-Methyl-1-phenylhexen-3-yn-5-ol, 8,11-Octadecadiensäure-Methylester, 5,7-(OH)2-40-one-6,8-Dimethylflavanon, Pinostrobin-Chalcon und 7-Dimethoxyflavanon-5-hydroxy-40, wurden erstmals identifiziert. Glutathion (26,3 mg/g) wurde im Wasserextrakt nachgewiesen. Dihydro-5,6-dehydrokavain (DDK) war in höherer Konzentration vorhanden als Methysticin und Desmethoxyyagonin, was darauf hinweist, dass DDK ebenfalls ein Hauptbestandteil von Kava-Wurzeln ist.
 

Ultraschallgerät UP400ST zur Extraktion von Kava-Wurzeln und Rotationsverdampfer zur Nachbearbeitung/Aufkonzentrierung des Extrakts.

Hochleistungsultraschallgeräte zur Kava-Extraktion

Hielscher Ultrasonics ist der führende Hersteller von Hochleistungsultraschallextraktoren. Das Produktportfolio von Hielscher deckt das gesamte Spektrum ab – von kleinen handgeführten Laborultraschallgeräten über Ultraschallextraktionssysteme mittlerer Größe bis hin zu vollständig industriellen Systemen. Hielscher Ultrasonics beliefert Hersteller von Pflanzenextrakten weltweit mit Ultraschallgeräten und Ultraschallextraktionsanlagen und gilt als vertrauenswürdiger Partner für hervorragende Ultraschalltechnologie und Beratung. Wir begleiten unsere Kunden vom ersten Machbarkeitstest und der Prozessoptimierung bis zur Installation ihres Ultraschallextraktionssystems für die Herstellung hochwertiger Pflanzenextrakte.
Unser Engagement gilt der sorgfältigen Berücksichtigung von Effizienz, Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit und höchster Qualität des Extraktionsprozesses.
Mit präzise steuerbaren Ultraschallgeräten trägt Hielscher dazu bei, dass empfindliche therapeutisch wirksame Moleküle in Pflanzen während des gesamten Prozesses intakt bleiben und ihre Wirkstärke und Wirksamkeit bewahren. Amplitude, Intensität, Zeit, Temperatur und Druck können exakt voreingestellt und während der Ultraschallbehandlung überwacht werden. Dadurch ermöglichen Ultraschallgeräte von Hielscher die reproduzierbare Herstellung von Extrakten mit konstant hohen Qualitätsstandards und erleichtern die Einhaltung der Guten Herstellungspraxis (GMP).

Nutzen Sie die Möglichkeiten und kontaktieren Sie uns jetzt! Profitieren Sie von den Vorteilen der ultraschallunterstützten Kava-Extraktion und lassen Sie sich von uns bei der Auswahl des optimalen Ultraschallgeräts für Ihre spezifische Kava-Extraktion und Ihre Prozessanforderungen unterstützen.
 
Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen Anhaltspunkt für die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallgeräte: