Hielscher Ultrasonics
Arutame hea meelega teie protsessi.
Helistage meile: +49 3328 437-420
Kirjutage meile: [email protected]

Terpeenide ekstraheerimine ultraheli abil

Ultraheli abil terpeenide ekstraheerimine on osutunud tõhusaks terpeeni kariofülleenoksiidi suure saagise saamiseks, nt kannabisest ja humalast. Kariofülleenoksiid on terpeen, mida leidub kannabises, humalas, pipras, basiilikus ja rosmariinis. Aktiivse ühendina kasutatakse ekstraheeritud terpeeni kariofülleenoksiidi lõhna- ja maitseainena ning toidulisandina.

Ekstraheeritud kariofülleenoksiidi kasutamine

Kariofülleenoksiidi iseloomustab aromaatne lõhn ja maitse (nt ürtidel). Oma intensiivse aromaatse lõhna ja maitse tõttu kasutatakse seda sageli toiduainetes maitseainena ning lõhnaaine komponendina. Lisaks on sellel võime seonduda inimorganismi endokriinsete CB2-retseptoritega, mis teeb sellest huvitava farmatseutilise komponendi.

Terpeenide ultraheliekstraktsioon humalast seadmega UP100HTerpeenide ultraheliekstraktsioon humalast: Hielscher seadmega UP100H eraldatakse humalakäbidest karüofülleeni ja teisi terpeene.
Terpeenide ultraheliekstraktsioon humalast: Hielscher seadmega UP100H eraldatakse humalakäbidest karüofülleeni ja teisi terpeene.

Kariofülleenoksiidi ekstraheerimine ultraheli abil

Terpeeni kariofülleenoksiidi ultraheliekstraktsioon on suurepärane meetod suure saagise saamiseks, nt kannabisest ja humalast. Loe lähemalt akustilisest kavitatsioonist, mis on ultraheliekstraktsiooni toimeprintsiip!
Näitena ekstraheeriti β-kariofülleenoksiid ultraheli abil kuivatatud humalaõisikutest ultraheliseadmega UP100H (100W, 30kHz) .
GC-analüüsi andmed näitavad β-kariofülleenoksiidi ekstraktsioonisaagist, mis ekstraheeriti humalast Hielscheri seadmega UP100H .

UP400St segistiga kannabinoidide ekstraheerimiseks.

UP400St – 400W võimas ultraheliprotsessor terpeenide ekstraheerimiseks segistiga

Teabepäring



Humalaõisikutest saadud ultraheli kariofülleenoksiidi ekstrakti GC-analüüs

Ultraheli abil saadud humalaekstrakti gaasikromatograafiline analüüs: β-kariofülleenoksiid, α-kariofülleen, α-pineen, mycrene, limoneen, α-caryophylene ja kariofülleenoksiid ning muud.

Lisaks β-kariofülleenoksiidile ekstraheeriti edukalt ka teisi terpeene, näiteks α-kariofülleen, α-pineen, mycrene, limoneen ja α-caryophylene, muu hulgas.

Kuidas terpeene taimedest sondtüüpi ultraheli töötlusega ekstraheeritakse? Samm-sammuline juhend!

  1. Esmalt jahvatatakse või hakitakse taimne materjal väikesteks tükkideks, et suurendada ekstraheerimise pindala.
  2. Seejärel segatakse taimne materjal lahustiga (nt etanooli või veega), et terpeenid ekstraheerida.
  3. Seejärel kasutatakse sondtüüpi ultraheli töötlust ekstraheerimisprotsessi toetamiseks, rakendades suspensioonile suure intensiivsusega madalsageduslikke ultraheli laineid sagedusel ca 20kHz. See tekitab akustilise kavitatsiooni ja lahusti kiire vibratsiooni, mis soodustab taimerakkude lagunemist ja lõhkumist ning terpeenide vabanemist.
  4. Seejärel segu filtreeritakse, et eraldada tahke taimne materjal ekstraheeritud terpeene sisaldavast vedelikust.
  5. Seejärel vedelik aurustatakse või allutatakse edasisele töötlemisele, et lahusti eemaldada ja terpeenid kontsentreerida.
  6. Lõpptoode on terpeenirikas ekstrakt, mida saab kasutada mitmesugustes rakendustes, näiteks toidulisandites, funktsionaalsetes toitudes ja kosmeetikas.

Terpeenide ultraheliekstraktsiooni protokoll

Humal jahvatati tavalise kohviveskiga, et saada humalaproovi ühtlasem osakeste suurus.
4,5mg humalat pandi viaali, seejärel lisati 5mL etanooli. Viaal asetati soojuse hajutamiseks jäävett sisaldavasse keeduklaasi. Seejärel töödeldi proovi ultrahelitöötlusega seadmega UP100H, mis oli varustatud sonotroodiga MS7, amplituudi seadistusel 50% 90sec jooksul.

Humalaekstraktide GC-analüütilised andmed (ekstraheeritud ultraheli töötlusega)

Ultraheli abil saadud humalaekstrakti gaasikromatograafiline analüüs:

Ultraheli töötlus tagab suure massiülekande rakumaatriksi ja lahusti vahel, mistõttu saavutatakse väga suur kvaliteetse ekstrakti saagis.

Humala ultraheliekstraktsioon seadme UP200Ht ja sondiga S2614Selles videos näidatakse humala (humulus lupulus) ultraheliekstraktsiooni. Sonikaatoriga UP200Ht ekstraheeritakse karüofülleeni ja teisi ühendeid.
Terpeenide ultraheliekstraktsiooni eelised

  • kvaliteetsed terpeeniekstraktid (ilma termilise lagunemiseta)
  • suured saagised
  • kiire protseduur
  • kiire investeeringutasuvus (RoI)
  • leebemad lahustid
  • väiksem lahustikasutus
  • ohutu ja lihtne käsitseda
  • vähene hooldusvajadus
  • roheline, keskkonnasõbralik terpeenide ekstraheerimine

Terpeenide ultraheliekstraktsioon paistab silma rohelise ekstraheerimismeetodina, mis võimaldab terpeenide ekstraheerimist oluliselt kiirendada, vajades samal ajal vähem energiat kui muud tavapärased ekstraheerimismeetodid (nt superkriitiline CO2, Soxhleti ekstraktsioon jne). Teised terpeenide ultraheliekstraktsiooni kasutamisega seotud eelised on ultraheliekstraktori lihtne käsitsemine, kiire protsess, keemiajäätmete puudumine, suur saagis, keskkonnasõbralikkus ning kvaliteedi paranemine tänu leebetele töötlustingimustele ja termilise lagunemise vältimisele.

Ultraheliekstraktorid terpeenide jaoks

Allolev tabel annab ülevaate, milline ultraheliseade võib teie terpeenide ekstraheerimise vajadustele kõige paremini sobida.

Partii maht Vooluhulk Soovitatavad seadmed
10 kuni 2000mL 20 kuni 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 kuni 20L 0,2 kuni 4L/min UIP2000hdT
10 kuni 100L 2 kuni 10L/min UIP4000
n.a. 10 kuni 100L/min UIP16000
n.a. suurem klaster seadmetest UIP16000

Küsige meilt terpeenide ultraheliga ekstraheerimise kohta

Kui soovite ultraheliga homogeniseerimise kohta lisateavet, kasutage palun allolevat vormi. Pakume teile hea meelega teie nõuetele vastavat ultrahelisüsteemi.





 

Taimse materjali ekstraheerimine ultraheliga – kuidas ekstraheerida taimseid ühendeid ultraheliseadmetegaSelles ettekandes tutvustame taimsete ekstraktide valmistamist. Selgitame kvaliteetsete taimsete ekstraktide tootmisega seotud raskusi ja seda, kuidas ultraheliseade aitab neid ületada. Ettekanne näitab, kuidas ultraheliga ekstraheerimine toimib. Saate teada, milliseid eeliseid pakub ultraheliseadme kasutamine ekstraheerimisel ja kuidas võtta ultraheliekstraktor kasutusele oma ekstraktide tootmises.
Selles ettekandes tutvustame taimsete ekstraktide valmistamist. Selgitame kvaliteetsete taimsete ekstraktide tootmisega seotud raskusi ja seda, kuidas ultraheliseade aitab neid ületada. Ettekanne näitab, kuidas ultraheliga ekstraheerimine toimib. Saate teada, milliseid eeliseid pakub ultraheliseadme kasutamine ekstraheerimisel ja kuidas võtta ultraheliekstraktor kasutusele oma ekstraktide tootmises.

 

Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega sonikaatoreid.

Suure võimsusega ultraheli homogenisaatorid laborist tööstusliku mastaabini.



Kirjandus/viited

Teadmist väärt fakte

Kariofülleen

Kariofülleen ehk (−)-β-kariofülleen on looduslik bitsükliline seskviterpeen, mida leidub paljudes eeterlikes õlides. Järgmisi ürte tuntakse kariofülleeni hea allikana: kannabis, kanep (Cannabis sativa), must kaaluskõrvits (Carum nigrum), nelk (Syzygium aromaticum), humal (Humulus lupulus), basiilik (Ocimum spp.), pune (Origanum vulgare), must pipar (Piper nigrum), lavendel (Lavandula angustifolia), rosmariin (Rosmarinus officinali, ja kopaiivaõli (Copaifera spp.). β-kariofülleen on fütokannabinoid, millel on tugev afiinsus kannabinoidretseptori tüüp 2 (CB 2) suhtes, kuid mitte kannabinoidretseptori tüüp 1 (CB 1) suhtes.

Kariofülleenoksiid

Kariofülleenoksiid (ka β-kariofülleenoksiid) on β-kariofülleeni oksüdatsioonderivaat ning valge kristalliline tahke pulber, mille sulamispunkt on ca 62°C.
Seda hinnatakse põletikuvastaste, lokaalanesteetiliste ja antioksüdatiivsete toimete poolest. Esmased uuringud viitavad, et kariofülleenoksiid võib olla ka potentsiaalne ravim vähiravis. Kariofülleenoksiid on tsüklobutaanitsükli osa, mida kasutatakse meditsiinilises uurimistöös juba laialdaselt kasutatava keemiaravimi karboplatiini sünteesimiseks.
Kariofülleenoksiid, milles kariofülleeni olefiin on muutunud epoksiidiks, on heakskiidetud toiduaine maitsestamise komponent.
Nii β-kariofülleen kui ka β-kariofülleenoksiid on halvasti vees lahustuvad, mis takistab nende imendumist rakku. Et kasutada neid seskviterpeene ravimitena või toidulisanditena, aitab kapseldamine liposoomidesse ületada nende seskviterpeenide halva lahustuvuse vesilahustes ning tagada biosaadavus ja bioaktiivsus. Klõpsake siia, et lugeda lähemalt bioaktiivsete ühendite ultraheli abil kapseldamise kohta!

Kariofülleenoksiid kannabises

Kannabisetaimes (Cannabis sativa) esineb kariofülleenoksiid seskviterpeenina, mis koosneb kolmest isopreeniühikust. Kariofülleenoksiid on üks kannabisetaime suurimaid ja rohkesti esinevaid terpeene ning vastutab kannabise iseloomuliku aroomi ja lõhna eest. Ultraheliekstraktsiooni rakendatakse edukalt, et toota täisspektriga kannabidiooliõlisid, nii et mitmekesiste ühendite saatjaefekt (entourage-efekt) on tagatud.

Ultraheli kavitatsioon ekstraheerimiseks

Kui võimsad ultraheli lained viiakse vedelikku, tekivad vedelikus kokkusurumis- ja paisumistsüklid (hõrenemine). Hõrenemise ajal tekivad vedelikus tühimikud ehk niinimetatud kavitatsioonimullid. Need kavitatsioonimullid, mis on pisikesed vaakumimullid, tekivad siis, kui negatiivne rõhk toimib nii, et vedeliku lokaalne tõmbetugevus ületatakse. Vaakumimullid kasvavad mitme kokkusurumis-/hõrenemistsükli jooksul, kuni nad ei suuda enam energiat neelata ning kavitatsioonimull läbib implosioonilise kollapsi. Seda nähtust nimetatakse kavitatsiooniks. Prof. Suslicki uuringu (1990) kohaselt valitsevad kavitatsioonimullides äärmuslikud tingimused: temperatuurid kuni 5000 K, rõhk 1000 atmosfääri, kuumutamis-jahutamiskiirus üle 1010 K/s ning vedelikujoad kiirusega kuni 280m/s, mis avalduvad kavitatsioonitsoonis väga suure nihkejõu ja turbulentsina. Nende tegurite kombinatsiooni (rõhk, kuumus, nihe ja turbulents) kasutatakse massiülekande kiirendamiseks ekstraheerimisprotsessis. Lisaks kasutatakse neid lokaalselt tekkivaid tingimusi ka ultraheliprotsessides, nagu homogeniseerimine, emulgeerimine või dispergeerimine.

Ultraheli / akustiline kavitatsioon tekitab väga intensiivseid jõude, mis soodustavad kristalliseerumis- ja sadestumisprotsesse (Klõpsake suurendamiseks!)

Ultraheliekstraktsioon põhineb akustilisel kavitatsioonil ja selle hüdrodünaamilistel nihkejõududel

Terpeenide ekstraheerimine ultraheli abil

Ultraheliekstraktsiooni põhimõte põhineb kahel efektil, mis tekivad siis, kui võimsad ultraheli lained sisestatakse (energia kantakse üle) vedelikku või suspensiooni:
Esiteks surutakse lahusti (ümbritsev vedel keskkond) rakumaatriksisse. Sõltuvalt amplituudist ja kavitatsiooni tugevusest perforeeritakse või lõhutakse rakusein vedeliku rõhu toimel.
Teiseks uhutakse hõrenemistsükli ajal raku sisu (st rakusisene materjal) raku seest välja. Pärast ultraheliekstraktsiooni on sihtühendid lahustis ja need saab lahustist eraldada (nt lahusti aurustamise teel), nii et lõpuks saadakse puhas ekstrakt.
Toormaterjali koostis (näiteks niiskusesisaldus, maseratsiooni / jahvatusaste ja osakeste suurus, ning valitud lahusti on väga olulised tegurid tõhusa ja efektiivse ultraheliekstraktsiooniprotsessi saavutamiseks. Ka ultraheliprotsessi parameetrid on olulised: amplituud, rõhk, temperatuur ja ultraheli töötluse aeg tuleb kindlaks määrata ja optimeerida parimate tulemuste saavutamiseks.

Arutame hea meelega teie protsessi.

✕