Η πιο αποτελεσματική μέθοδος εκχύλισης για βότανα

Ψάχνετε για μια ισχυρή και αξιόπιστη ρύθμιση εκχύλισης για την παραγωγή βοτανικών εκχυλισμάτων υψηλής ποιότητας; Εδώ μπορείτε να βρείτε μια σύγκριση των κοινών τεχνικών εκχύλισης, συμπεριλαμβανομένης της εκχύλισης με υπερήχους, εκχύλιση υπερκρίσιμου CO2, εκχύλιση αιθανόλης, διαβροχή μεταξύ άλλων και τα πλεονεκτήματά τους, καθώς και τα μειονεκτήματά τους.

Βοτανική εκχύλιση με χρήση υπερήχων έναντι εναλλακτικών τεχνικών

Η εκχύλιση των βοτάνων μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω διαφόρων τεχνικών. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα, η απόδοση του εκχυλίσματος και η ποιότητα επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από τη μέθοδο εκχύλισης και το πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται. Η διαβροχή, η εκχύλιση υπερκρίσιμου CO2, η διήθηση και η εκχύλιση Soxhlet είναι κοινές μέθοδοι εκχύλισης, οι οποίες παρέχουν συχνά ανεπαρκή αποτελέσματα εκχύλισης.
Η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια εξελιγμένη τεχνική απομόνωσης, η οποία υπερέχει των παραδοσιακών μεθόδων εκχύλισης σε πολλά σημεία.
Η εκχύλιση με βάση υπερήχους χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό καθετήρα είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδος εξαγωγής ενώσεων από φυτά και άλλα υλικά. Σε σύγκριση με άλλες μεθόδους όπως η διαβροχή, η εκχύλιση CO2, η διήθηση και η εκχύλιση μικροκυμάτων, υπερήχων εκχύλιση τύπου καθετήρα υπερέχει λόγω πολλών πλεονεκτημάτων:

• Ταχύτερη εξαγωγή: Υπερήχων εκχύλιση τύπου καθετήρα μπορεί να εξαγάγει ενώσεις πολύ πιο γρήγορα από τη διαβροχή και διήθηση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα υπερηχητικά κύματα δημιουργούν φυσαλίδες σπηλαίωσης στο διαλύτη, οι οποίες δημιουργούν μικρο-σοκ που βοηθούν στη διάσπαση των κυτταρικών τοιχωμάτων και στην απελευθέρωση των ενώσεων πιο γρήγορα.
• Υψηλότερη απόδοση: Υπερήχων εκχύλιση τύπου καθετήρα μπορεί να εξαγάγει υψηλότερη απόδοση των ενώσεων από τη διαβροχή, εκχύλιση CO2, και διήθηση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα υπερηχητικά κύματα βοηθούν στην απελευθέρωση περισσότερων από τις ενώσεις-στόχους από το υλικό που εξάγεται.
• Αποτελεσματικότερη: Υπερήχων εκχύλιση τύπου καθετήρα είναι πιο αποτελεσματική από τη διαβροχή, εκχύλιση CO2, διήθηση και εκχυλιστές Soxhlet, καθώς απαιτεί λιγότερο διαλύτη για να εκχυλίσει την ίδια ποσότητα ενώσεων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα υπερηχητικά κύματα βοηθούν στην αύξηση της διαλυτότητας των ενώσεων-στόχων στο διαλύτη.
• Ευλυγισία: Υπερήχων καθετήρα-τύπου εκχύλιση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή ενός ευρέος φάσματος ενώσεων από διάφορα υλικά, συμπεριλαμβανομένων τόσο υδρόφιλων όσο και υδρόφοβων ενώσεων. Αυτό σημαίνει ότι ο υπέρηχος είναι εξαιρετικός και για την παραγωγή εκχυλισμάτων πλήρους φάσματος.
• Χαμηλό κόστος: Υπερήχων εκχύλιση τύπου καθετήρα είναι γενικά λιγότερο δαπανηρή από την εκχύλιση CO2, διήθηση, διαβροχή, και Soxhlet εκχύλιση, καθώς δεν απαιτεί εξοπλισμό υψηλής πίεσης ή χρόνο-έντονη εργασία.
• Φιλικά: Οι ανιχνευτές υπερήχων επιτρέπουν μια φιλική προς το περιβάλλον εκχύλιση, καθώς απαιτεί λιγότερο διαλύτη και ενέργεια σε σύγκριση με άλλες μεθόδους και παράγει λιγότερα απόβλητα. Αν και κατεργασία με υπερήχους είναι συμβατή με οποιουσδήποτε διαλύτες, λόγω της υψηλής απόδοσης των υπερήχων, τοξικοί διαλύτες μπορούν ως επί το πλείστον να αποφευχθούν. Αιθανόλη, υδατική αιθανόλη και νερό είναι άριστοι διαλύτες για υπερήχων βοτανική εκχύλιση.

Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές τεχνικές βοτανικής εκχύλισης, υπερήχων εκχύλιση τύπου καθετήρα προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα, γεγονός που εξηγεί την ευρεία χρήση της εκχύλισης υπερήχων για πολλές βιοδραστικές ενώσεις από φυτά.

Εκχύλιση εκχυλισμάτων υψηλής ποιότητας από βότανα

Για υψηλής ποιότητας βοτανικά εκχυλίσματα όχι μόνο η πρώτη ύλη (φυτικό υλικό) είναι απαραίτητη, αλλά και η τεχνική εκχύλισης που εφαρμόζεται είναι ζωτικής σημασίας. Τα φυτικά εκχυλίσματα είναι ευαίσθητα στη θερμοκρασία, πράγμα που σημαίνει ότι υποβαθμίζονται από τη θερμότητα. Επομένως, είναι ζωτικής σημασίας να επιλεγεί μια μέθοδος μη θερμικής εκχύλισης.
Η επιλογή του διαλύτη εκχύλισης είναι ένας άλλος σημαντικός παράγοντας, ο οποίος επηρεάζει την ποιότητα του εκχυλίσματος. Διαλύτες όπως εξάνιο, μεθανόλη, βουτάνιο και άλλες σκληρές χημικές ουσίες μπορούν να μολύνουν το εκχύλισμα. Παρόλο που οι διαλύτες απομακρύνονται μετά την εκχύλιση, ίχνη τοξικών διαλυτών μπορούν να βρεθούν στο τελικό εκχύλισμα. Το νερό, το αλκοόλ, η αιθανόλη, η γλυκερίνη ή τα φυτικά έλαια είναι ασφαλείς, μη τοξικοί διαλύτες και έχουν εγκριθεί από το FDA για κατανάλωση.

Βήμα-βήμα πρωτόκολλο βοτανικής εκχύλισης χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό ανιχνευτή

Πώς εξάγονται βιοδραστικές ενώσεις από φυτά χρησιμοποιώντας υπερήχους τύπου καθετήρα? Παρακάτω μπορείτε να βρείτε μια βήμα προς βήμα οδηγίες για την εκχύλιση φυτοχημικών και βιοδραστικών ενώσεων από φυτικό υλικό όπως φύλλα, πέταλα, καρποφόρο σώμα, μίσχους, ρίζες ή ριζώματα!

1. Πρώτον, το φυτικό υλικό αλέθεται ή τεμαχίζεται σε μικρά κομμάτια για να αυξηθεί η επιφάνεια για εκχύλιση.
2. Το φυτικό υλικό στη συνέχεια αναμιγνύεται με διαλύτη (όπως αιθανόλη ή νερό) για την εκχύλιση των πολυφαινολών.
3. Καθετήρας-τύπου υπερήχους χρησιμοποιείται στη συνέχεια για να βοηθήσει στη διαδικασία εκχύλισης με την εφαρμογή υψηλής έντασης, χαμηλής συχνότητας κύματα υπερήχων σε περίπου 20kHz στο μείγμα. Αυτό προκαλεί ακουστική σπηλαίωση και ταχεία δόνηση του διαλύτη, η οποία προάγει την αποσύνθεση και τη διάσπαση των φυτικών κυττάρων και την απελευθέρωση των βιοδραστικών ουσιών όπως πολυφαινόλες, φλαβονοειδή και βιταμίνες.
4. Το μείγμα στη συνέχεια διηθείται για να διαχωριστεί το στερεό φυτικό υλικό από το υγρό που περιέχει τις εκχυλισμένες βιοδραστικές ενώσεις.
5. Το υγρό στη συνέχεια εξατμίζεται ή υποβάλλεται σε περαιτέρω επεξεργασία για την απομάκρυνση του διαλύτη και τη συμπύκνωση των βιοδραστικών μορίων.
6. Το τελικό προϊόν είναι ένα πλούσιο σε βιοδραστικά εκχυλίσματα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές όπως συμπληρώματα διατροφής, λειτουργικά τρόφιμα και καλλυντικά.

Σημείωση: Αυτή είναι μια επισκόπηση της διαδικασίας και οι ειδικές συνθήκες (διαλύτης, αναλογία φυτικού υλικού προς διαλύτη, χρόνος εκχύλισης, ισχύς υπερήχων κ.λπ.) μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τη φυτική πηγή και την επιθυμητή περιεκτικότητα σε βιοδραστικές ουσίες.

Πώς υπερήχων εκχύλιση εργασίας?

Υπερήχων εκχύλιση βασίζεται στην αρχή λειτουργίας της υπερήχων ακουστική σπηλαίωση και είναι μια καθαρά μηχανική θεραπεία. Παρόμοια με ένα μίξερ υψηλής διάτμησης, ένας υπερηχητικός δημιουργεί μόνο μηχανικές δυνάμεις διάτμησης στο μέσο διαδικασίας. Η ίδια η εκχύλιση με υπερήχους είναι μη θερμική, τεχνική εκχύλισης χωρίς χημικά.
Τι είναι η Ακουστική Σπηλαίωση; – Η ακουστική ή υπερηχητική σπηλαίωση συμβαίνει όταν κύματα υπερήχων υψηλής ισχύος, χαμηλής συχνότητας συνδέονται σε πολτό που αποτελείται από βοτανικό υλικό σε υγρό (διαλύτη). Τα υπερηχητικά κύματα υψηλής ισχύος συνδέονται μέσω ενός υπερηχητικού επεξεργαστή τύπου καθετήρα στον βοτανικό πολτό. Υψηλής ενέργειας κύματα υπερήχων ταξιδεύουν μέσω του υγρού δημιουργώντας εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής / χαμηλής πίεσης, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα το φαινόμενο της ακουστικής σπηλαίωσης. Η ακουστική ή υπερηχητική σπηλαίωση οδηγεί τοπικά σε ακραίες συνθήκες, όπως πολύ υψηλές διαφορές πίεσης και υψηλές δυνάμεις διάτμησης. Όταν φυσαλίδες σπηλαίωσης εκρήγνυνται στην επιφάνεια των στερεών (όπως σωματίδια, φυτικά κύτταρα, ιστοί κ.λπ.), οι μικροπίδακες και η διατμηματική σύγκρουση δημιουργούν αποτελέσματα όπως διάσπαση σωματιδίων, sonoporation (διάτρηση κυτταρικών τοιχωμάτων και κυτταρικών μεμβρανών) και κυτταρική διαταραχή. Επιπλέον, η κατάρρευση φυσαλίδων σπηλαίωσης σε υγρά μέσα δημιουργεί αναταράξεις και ανάδευση, γεγονός που προάγει τη μεταφορά μάζας μεταξύ του εσωτερικού του κυττάρου και του περιβάλλοντος διαλύτη. Η υπερηχητική ακτινοβολία είναι ένας εξαιρετικά αποτελεσματικός τρόπος για την ενίσχυση των διαδικασιών μεταφοράς μάζας, δεδομένου ότι η υπερήχηση έχει ως αποτέλεσμα τη σπηλαίωση και τους σχετικούς μηχανισμούς της, όπως η μικρο-κίνηση από υγρούς πίδακες, συμπίεση και αποσυμπίεση στο υλικό με την επακόλουθη διάσπαση των κυτταρικών τοιχωμάτων.
Ανάλογα με την πρώτη ύλη, η διαδικασία εκχύλισης με υπερήχους μπορεί να απαιτεί υψηλές εντάσεις, π.χ. να σπάσει άκαμπτα φυτικά κύτταρα ή υλικό με υψηλή ποσότητα κυτταρίνης. Οι υπερήχων τύπου καθετήρα μπορούν να δημιουργήσουν πολύ υψηλά πλάτη, τα οποία είναι απαραίτητα για τη δημιουργία εντυπωσιακής σπηλαίωσης. Hielscher υπερήχων κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων εξολκέες, η οποία μπορεί εύκολα να δημιουργήσει πλάτη 200μm σε συνεχή 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργίας. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, Hielscher προσφέρει συγκεκριμένα sonotrodes μεγάλου πλάτους (ανιχνευτές).
Οι αντιδραστήρες υπερήχων υπό πίεση και τα κύτταρα ροής χρησιμοποιούνται για την εντατικοποίηση της σπηλαίωσης. Με την αύξηση των πιέσεων, σπηλαίωση και σπηλαίωση δυνάμεις διάτμησης γίνονται πιο καταστροφικές και να βελτιώσει με αυτόν τον τρόπο τα αποτελέσματα εκχύλισης υπερήχων.

Εκχύλισμα φυτοχημικών και βιοδραστικών ενώσεων με κατεργασία με υπερήχους

Υπερήχων εκχύλιση χρησιμοποιείται για να απελευθερώσει και να απομονώσει μια μεγάλη ποικιλία βιοδραστικών ενώσεων (αποκαλούμενα φυτοχημικά) από βότανα.
Η παρακάτω λίστα σας δίνει μια μικρή επισκόπηση των υπερηχητικά εκχυλισμένων φυτοχημικών:

• CBD και άλλα κανναβινοειδή από κάνναβη και κάνναβη
• Τερπένια
• πιπερόριζα
• δενδρολίβανο
• Καψαϊκίνη από τσίλι
• Καφεΐνη από κόκκους καφέ
• Ασταξανθίνη από φύκια
• Allicin από σκόρδο
• Κατεχίνες (EGEC) από τσάι
• Πρόπολη
• Ελλαγιταννίνες από ρόδι
• Ayurvedic φυτικά εκχυλίσματα
• Νικοτίνη από καπνό
• αιθέρια έλαια
• Φυτοχημικά από τσουκνίδα
• Πηκτίνες από φλούδες εσπεριδοειδών
• Πολυφαινόλες από Mango Peel
• Ταραξασίνη και ταραξαστερόλη από πικραλίδα

Διαλύτες για εκχύλιση με υπερήχους

Η εκχύλιση με υπερήχους είναι συμβατή με σχεδόν οποιοδήποτε διαλύτη. Συνηθέστερα, αιθανόλη, νερό, μείγμα αιθανόλης / νερού, γλυκερίνη και φυτικά έλαια χρησιμοποιούνται για την εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων από βότανα, καθώς αυτοί οι διαλύτες θεωρούνται ασφαλείς για κατανάλωση και είναι εύχρηστοι.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τους διαλύτες που χρησιμοποιούνται για εκχύλιση με υπερήχους!

Τα πλεονεκτήματα της εκχύλισης με υπερήχων αιθανόλη

Η αιθανόλη είναι ένας από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους διαλύτες με εκχύλιση με υπερήχους λόγω της ασφάλειάς της (FDA-εγκεκριμένο για κατανάλωση), της αποτελεσματικότητάς της και της ευρείας φερεγγυότητάς της. Υπερήχων εκχύλιση αιθανόλης επισκιάζει άλλους διαλύτες και άλλες τεχνολογίες εκχύλισης με οικονομική αποδοτικότητα, γραμμική επεκτασιμότητα, απλότητα, και την ασφάλεια.
Η ανώτερη αποτελεσματικότητα της αιθανόλης ως διαλύτη συνδέεται με τη χημική της σύνθεση μιας ουράς υδρογονανθράκων και μιας μεμονωμένης ομάδας υδροξυλίου. Αυτή η χημική σύνθεση επιτρέπει στην αιθανόλη να διαλύει και να εκχυλίζει ένα πολύ ευρύ φάσμα ουσιών, από πολυφαινόλες, φλαβονοειδή, τερπένια, κανναβινοειδή και λιπίδια (έλαια).
Για παράδειγμα, υπερήχων αιθανόλη εκχύλιση των κανναβινοειδών δεν απαιτεί χειμώνα (αποκήρωση), ένα βήμα που απαιτείται με άλλες μεθόδους εκχύλισης όπως η εκχύλιση CO2 για την απομάκρυνση των κεριών.

Η εκχύλιση αιθανόλης παρουσιάζει διαφορετικά αποτελέσματα ανάλογα με τη θερμοκρασία αιθανόλης. Η θερμαινόμενη αιθανόλη χρησιμοποιείται συχνά για την παραγωγή εκχυλισμάτων πλήρους φάσματος, τα οποία αποτιμώνται για το φαινόμενο της συνέργειάς τους. Από την άλλη, η παγωμένη αιθανόλη χρησιμοποιείται κατά προτίμηση για την παραγωγή φυτικών αποσταγμάτων ή αποσταγμάτων κάνναβης. Η εκχύλιση σε παγωμένη αιθανόλη δεν απαιτεί μεταγενέστερη διήθηση. Δεδομένου ότι η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια μη θερμική επεξεργασία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ζεστή / ζεστή ή ψύχεται / παγωμένη αιθανόλη. Οι υπερηχητικοί αντιδραστήρες με επένδυση βοηθούν στη διατήρηση της επιθυμητής θερμοκρασίας επεξεργασίας κατά τη διάρκεια της θεραπείας. Ο ψηφιακός έλεγχος και το έξυπνο λογισμικό του υπερήχων παρακολουθεί τη θερμοκρασία επεξεργασίας μέσω αισθητήρων θερμοκρασίας με δυνατότητα σύνδεσης και μπορεί να προγραμματιστεί για να σταματήσει ή να διακόψει τη θεραπεία εκχύλισης όταν η θερμοκρασία του μέσου βγει από ένα ορισμένο εύρος.

Αγοράστε τον πιο αποτελεσματικό εξοπλισμό εκχύλισης υπερήχων!

Hielscher Υπέρηχοι' υψηλής απόδοσης συστήματα εκχύλισης είναι διαθέσιμα σε οποιαδήποτε κλίμακα από μικρό μέγεθος εργαστηρίου, μεσαίου μεγέθους πιλοτική κλίμακα σε πλήρως βιομηχανική παραγωγή αρκετών τόνων ανά ώρα. Ανάλογα με την απόδοση, Hielscher υπερήχων εξολκέες μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε παρτίδα ή συνεχή ενσωματωμένη λειτουργία. Η επιλογή του διαλύτη εξαρτάται από εσάς, όπως Hielscher υπερήχων μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με οποιοδήποτε διαλύτη. Όλες οι συσκευές εκχύλισης υπερήχων είναι απλές και ασφαλείς στη λειτουργία. Σύμφωνα με την πρώτη ύλη σας, τις ικανότητες επεξεργασίας και τον στόχο παραγωγής, Hielscher σας προσφέρει το πιο κατάλληλο υπερήχων.
Υπερήχων διαδικασίες εκχύλισης επηρεάζονται από την πρώτη ύλη, διαλύτης, και την απόδοση. Διάφορα εξαρτήματα, όπως sonotrodes (ανιχνευτές) διαφόρων μεγεθών και σχημάτων, ενισχυτικά κέρατα, κύτταρα ροής με διάφορους όγκους και γεωμετρίες, pluggable αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης και πολλά άλλα gadgets είναι διαθέσιμα για να συναρμολογήσουν την ιδανική ρύθμιση υπερήχων για τη διαδικασία εκχύλισης σας.
Ο έλεγχος της διαδικασίας είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη αναπαραγώγιμου αποτελέσματος. Επομένως, όλα τα ψηφιακά μοντέλα είναι εξοπλισμένα με έξυπνο λογισμικό, το οποίο σας επιτρέπει να προσαρμόζετε, να παρακολουθείτε και να αναθεωρείτε τις παραμέτρους εξαγωγής. Λόγω του ακριβούς ελέγχου του πλάτους, του χρόνου υπερήχων και των κύκλων λειτουργίας, μπορούν να επιτευχθούν βέλτιστα αποτελέσματα διαδικασίας, όπως ανώτερη απόδοση και υψηλότερη ποιότητα εκχυλίσματος. Η αυτόματη καταγραφή δεδομένων της διαδικασίας υπερήχων είναι οι βάσεις για την τυποποίηση της διαδικασίας και την αναπαραγωγιμότητα / επαναληψιμότητα, οι οποίες απαιτούνται για τις ορθές παρασκευαστικές πρακτικές (GMP).

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας:

Βιβλιογραφία / Αναφορές