کاوا کاوا – استخراج برتر با استفاده از سونیکاتور
عصارههای کاوا با استفاده از استخراج فراصوتی با بیشترین کارایی تولید میشوند. استخراج فراصوتی روشی پیشرفته است که از توان امواج صوتی با چگالی انرژی بالا برای تولید عصارههای بسیار مؤثر کاوا (Piper methysticum) با استفاده از آب یا اتانول آبی بهره میگیرد. روش استخراج فراصوتی بهصورت همهجانبه عمل میکند و طیف کامل فواید درمانی بالقوهٔ کاوا را در قالب عصارهای غلیظ ارائه میدهد. نکتهٔ واقعاً چشمگیر این است که این فرایند استخراج فراصوتی دما را پایین نگه میدارد و بدینترتیب بیشترین محافظت را از مولکولهای حساس موجود در ریشههای کاوا کاوا فراهم میکند.
عصارههای کاوا با قدرت اثر استثنایی بهواسطهٔ استخراج فراصوتی
عصارهٔ کاوا کاوا، که معمولاً عصارهٔ کاوا نامیده میشود، شکل غلیظشدهٔ ترکیبات فعال گیاه کاوا است که با نام کاوالاکتونها یا کاواپیرونها شناخته میشوند. کاوا کاوا (Piper methysticum) گیاهی بومی جنوب اقیانوس آرام است که در آن منطقه قرنها در مراسم سنتی و بهدلیل اثرات بالقوهٔ آرامبخش، آرامشبخش و کاهندهٔ اضطراب استفاده شده است. کاوالاکتونها ترکیبات زیستفعالی هستند که اثرات فیزیولوژیک ریشهٔ کاوا را ایجاد میکنند و گمان میرود با گیرندههای انتقالدهندههای عصبی برهمکنش داشته باشند و به آرامش و کاهش استرس کمک کنند.
مصرفکنندگان اغلب عصارهٔ کاوا کاوا را برای فواید بالقوهٔ آن، مانند کاهش اضطراب، ایجاد آرامش و کمک به خواب، مصرف میکنند.
استخراجکنندههای فراصوتی روشی بسیار کارآمد برای آزادسازی و جداسازی کاوالاکتونها (کاواپیرونها) و پلیفنولها از ریشهٔ کاوا فراهم میکنند.
فراصوتدهی با استفاده از آب بهعنوان حلال و حفظ دما در محدودهٔ کمتر از 105°F، طیف کامل ترکیبات زیستفعال، مانند کاوالاکتونها، را از مادهٔ ریشه آزاد میکند. از آنجا که امواج فراصوت با خردکردن ذرات و تبدیل آنها به ذرات و قطرات در مقیاس نانو، اندازهٔ ذرات را دگرگون میکنند، ترکیبات استخراجشده در عصارههای فراصوتی فراهمی زیستی بیشتری دارند. این بدان معناست که بدن میتواند آنها را آسانتر جذب کند و از اثرات درمانیشان بهرهمند شود.
عصارههای حاصل از کاوا کاوا بهدلیل اثرات فوقالعادهشان شناخته میشوند که از آرامشبخشی و کاهش اضطراب تا اثرات روانفعال را در بر میگیرد.
چه بخواهید تنتورهای غنی از کاوالاکتون، کنسانترهها، عصارههای نرم / رزینها، هیدروسولها، نانوامولسیونها، عصارههای پودری یا نوشیدنی تولید کنید، سونیکاتورهای Hielscher روشی ایدئال برای استخراج هستند: طی فرایند استخراجی ملایم و در عین حال بسیار کارآمد، کاوالاکتونها در برابر تخریب محافظت میشوند. از آنجا که فراصوتدهی در تخریب سلولی، انتقال جرم و جداسازی ترکیبات فیتوشیمیایی برتری دارد، عصارهای با طیف کامل به دست خواهید آورد.
UP200Ht، استخراجکنندهٔ فراصوتی قدرتمند با توان 200 وات، برای تولید تنتورها و کنسانترههای کاوا استفاده میشود.
چگونه عصارهٔ کاوا تهیه کنیم؟
رزین کاوا حاوی کاوالاکتونهای زیستفعال است که اثرات روانفعال دارند. این کاوالاکتونها را میتوان با استفاده از سونیکاتور پروبی و حلالهای آلی بهطور مؤثر استخراج کرد.
استفاده از سونیکاتور پروبی برای استخراج ترکیبات از کاوا، رویکردی اندکی متفاوت دارد. سونیکاتور پروبی، که با نام پروب فراصوتی یا هموژنایزر فراصوتی نیز شناخته میشود، امواج فراصوت را از طریق پروبی مرتعش منتقل میکند که مستقیماً در دوغاب متشکل از خردههای ریشهٔ کاوا (یعنی قطعات کوچک یا پودر درشت) و حلال غوطهور است. در این دوغاب، امواج فراصوت کاویتاسیون ایجاد میکنند که به ایجاد میدانهای موضعی با چگالی انرژی بسیار بالا شناخته میشود. بهواسطهٔ این کاویتاسیون بسیار شدید، فراصوت استخراجی بسیار کارآمد را تسهیل میکند.
روند فرایند به این صورت است:
مواد و وسایل موردنیاز:
- مادهٔ گیاهی کاوا (مانند ریشهها)
- حلال (الکل یا آب، بسته به ترکیبات هدف). برای تهیهٔ عصارهای با طیف کامل، اتانول آبی 65% را توصیه میکنیم.
- سونیکاتور پروبی (هموژنایزر فراصوتی)
- ظرف یا محفظهٔ شیشهای
- صافی یا فیلتر
- ظرف نگهداری از جنس شیشهٔ تیره
روش استخراج فراصوتی کاوا:
- آمادهسازی مادهٔ ریشهٔ کاوا: برای بهبود استخراج، مادهٔ کاوا را با تمیزکردن، خشککردن و در صورت لزوم آسیابکردن به قطعات کوچکتر آماده کنید.
- انتخاب حلال: بر اساس ترکیباتی که میخواهید استخراج کنید، حلال مناسبی انتخاب کنید. برای کاوالاکتونها میتوان از الکل (مانند اتانول) استفاده کرد، در حالی که آب ممکن است برای ترکیبات دیگر مناسب باشد. بنابراین، اتانول آبی 60%–70% حلالی بسیار مناسب است که قابلیتهای حلکنندگی الکل و آب را با هم ترکیب میکند.
- مخلوط نمونه و حلال: مادهٔ آمادهشدهٔ کاوا را در ظرف شیشهای قرار دهید و حلال انتخابی را بهاندازهای اضافه کنید که مادهٔ گیاهی را بپوشاند.
- راهاندازی سونیکاتور پروبی: پروب سونیکاتور را مستقیماً وارد مخلوط نمونه و حلال در ظرف شیشهای کنید.
- فرایند فراصوتدهی: سونیکاتور پروبی را روشن کنید تا ارتعاشات فراصوتی آغاز شوند. پروب امواج فراصوتی منتشر میکند که در حلال و در نزدیکی مادهٔ کاوا، حبابهای کاویتاسیون ایجاد میکنند. این حبابها با تخریب ساختارهای سلولی، استخراج ترکیبات را تسهیل میکنند.
- زمان استخراج: مدت فراصوتدهی به عواملی مانند نوع ترکیب و تنظیمات سونیکاتور بستگی دارد. فراصوتدهی میتواند از چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشد و به حلال امکان دهد به مادهٔ کاوا نفوذ کند و ترکیبات موردنظر را استخراج کند.
- فیلتراسیون: پس از پایان فرایند فراصوتدهی، پروب را از مخلوط نمونه و حلال خارج کنید. با استفاده از صافی یا فیلتر، مایع حاصل از استخراج را از مادهٔ گیاهی جدا کرده و در ظرفی جداگانه جمعآوری کنید.
- جمعآوری: مایع فیلترشده را که اکنون حاوی ترکیبات استخراجشده از مادهٔ کاوا است، جمعآوری کنید.
- فرآوری بیشتر: بسته به اهداف خود، ممکن است لازم باشد ترکیبات استخراجشده را تغلیظ کنید. این کار میتواند شامل فنونی مانند تبخیر حلال با استفاده از روشهایی همچون تبخیر چرخشی باشد.
- آنالیز یا کاربرد: عصارهٔ غلیظشده را با روشهای مناسب آنالیز کنید تا حضور و غلظت ترکیبات مشخص شود. میتوانید از عصاره برای پژوهشهای بیشتر، توسعهٔ محصول یا کاربردهای دیگر استفاده کنید.
پارامترهای فراصوتدهی، مانند مدت، دامنه و عمق پروب، را میتوان برای بهینهسازی کارایی استخراج متناسب با مادهٔ ریشهٔ کاوا، حلال و ترکیبات هدف شما تنظیم کرد. فراصوتدهی پروبی امکان برهمکنش مستقیم با نمونه را فراهم میکند و در مقایسه با روشهای دیگر فراصوتدهی، مانند استفاده از مخزن شستوشوی فراصوتی، میتواند به استخراجی بسیار کنترلشده و کارآمد منجر شود.
دمکردهٔ پرقدرت کاوا با فراصوت
نوشیدنی سنتی کاوا با خیساندن ریزوم کاوا، همانند دمکردن چای، تهیه میشود. با این حال، خیساندن به روش معمول تمام کاوالاکتونها را آزاد نمیکند. اما میتوانید فرایند خیساندن را بهسادگی با استفاده از سونیکاتور بهبود دهید و مقدار بهمراتب بیشتری از کاوالاکتونها را وارد نوشیدنی کنید. افزون بر این، میتوانید دمکردهٔ کاوای خود را با فراصوت در آب سرد «دم کنید» و بدینترتیب از تخریب حرارتی ترکیبات فیتوشیمیایی حساس به گرما جلوگیری کنید.
برای تهیهٔ چنین دمکردهٔ سنتی کاوا میتوانید از ریزوم تازه یا ریزوم خشکشده و آسیابشده بهصورت پودر استفاده کنید.
استخراجکنندهٔ فراصوتی UP200Ht برای استخراج کاوا کاوا
حلالهای تهیهٔ عصاره از ریزوم کاوا کاوا با فراصوتدهی
استخراج فراصوتی بهدلیل انعطافپذیری چشمگیر خود متمایز است، زیرا با طیف گستردهای از حلالها سازگاری دارد. این سازگاری با فراهمکردن امکان کار با انواع گیاهان و نمایههای ترکیبی مختلف، مزایای قابلتوجهی به همراه دارد. چه از آب، اتانول یا دیگر حلالهای آبی استفاده شود، استخراج فراصوتی تضمین میکند که ترکیبات درمانی گیاهان بهطور مؤثر استخراج شوند. این سازگاری امکان استخراجی اختصاصی و بهینه را فراهم میکند که با ترکیب منحصربهفرد هر گیاه و حلالیت ترکیبات هدف تنظیم شده است. در نتیجه، استخراج فراصوتی کارایی استخراج و قدرت اثر عصارهٔ نهایی را به حداکثر میرساند و عصارهای قوی با طیف کامل و قدرت درمانی بالا ارائه میدهد.
برای تولید عصارهٔ ارگانیک کاوا، آب مقطر، اتانول ارگانیک، نوشیدنی الکلی ارگانیک با درصد الکل بالا یا اتانول آبی، حلالهای اصلی مورد استفاده هستند.
اگر میخواهید کاوا را برای اهداف دیگری استخراج کنید، ممکن است به استفاده از حلالهای دیگر علاقهمند باشید. به همین دلیل، در ادامه نتایج مطالعهای علمی را ارائه میکنیم که در آن چند حلال دیگر از نظر کارایی در استخراج کاوالاکتون مقایسه شدهاند.
Xuan et al. (2008) اثر شش حلال مختلف را بر کارایی استخراج فراصوتی از کاوا (Piper methysticum) بررسی کردند. گروه پژوهشی با مقایسهٔ هگزان، کلروفرم، استون، اتانول، متانول و آب مقطر بهعنوان حلال دریافت که استون برای استخراج لاکتونهای کاوا و سایر اجزا از ریشههای کاوا مؤثرترین حلال بود. آب و کلروفرم مفید بودند، اما اثربخشی کمتری نسبت به استون داشتند.
استخراج فراصوتی: استخراجها با فراصوتدهی 5 g ریشهٔ آسیابشدهٔ کاوا بهمدت 30 min در 200 ml حلال انجام شدند.
هجده کاوالاکتون، بورنیل استر اسید سینامیک و 5,7-dimethoxy-flavanone که حضورشان در ریشههای کاوا شناخته شده بود، شناسایی شدند؛ همچنین هفت ترکیب، از جمله 2,5,8-trimethyl-1-naphthol، 5-methyl- 1-phenylhexen-3-yn-5-ol، 8,11-octadecadienoic acid-methyl ester، 5,7-(OH)2-40-one-6,8-dimethylflavanone، پینوستروبین چالکون و 7-dimethoxyflavanone-5-hydroxy-40 برای نخستین بار شناسایی شدند. گلوتاتیون (26٫3 mg/g) در عصارهٔ آبی یافت شد. Dihydro-5,6-dehydrokavain (DDK) در سطحی بالاتر از متیستیسین و دسمتوکسییاگونین وجود داشت که نشان میدهد DDK نیز یکی از اجزای اصلی ریشههای کاوا است.
سونیکاتور UP400ST برای استخراج ریشهٔ کاوا و تبخیرکنندهٔ چرخشی برای فرآوری تکمیلی/تغلیظ عصاره.
سونیکاتورهای با عملکرد بالا برای استخراج کاوا
Hielscher Ultrasonics تولیدکنندهٔ پیشرو استخراجکنندههای فراصوتی با عملکرد بالا است. سبد محصولات Hielscher تمام این طیف را پوشش میدهد – از سونیکاتورهای آزمایشگاهی کوچک که در دست نگه داشته میشوند تا سامانههای استخراج فراصوتی در مقیاس متوسط و کاملاً صنعتی. Hielscher Ultrasonics با تأمین سونیکاتورها و تجهیزات استخراج فراصوتی برای تولیدکنندگان عصارههای گیاهی در سراسر جهان، بهعنوان شریکی قابلاعتماد در زمینهٔ فناوری فراصوتی ممتاز و مشاوره شناخته میشود. ما مشتریان خود را از نخستین آزمون امکانسنجی و بهینهسازی فرایند تا نصب سامانهٔ استخراج فراصوتی برای تولید عصارههای گیاهی برتر همراهی میکنیم.
تعهد ما بر توجه دقیق به کارایی، قابلیت اطمینان، صرفهٔ اقتصادی و بالاترین کیفیت فرایند استخراج استوار است.
دستگاههای فراصوتی Hielscher با قابلیت کنترل دقیق، کمک میکنند مولکولهای درمانی حساس موجود در گیاهان در سراسر فرایند دستنخورده باقی بمانند و قدرت اثر و اثربخشی خود را حفظ کنند. دامنه، شدت، زمان، دما و فشار را میتوان بهدقت از پیش تنظیم کرد و در طول فرایند فراصوتدهی پایش نمود. بدینترتیب، سونیکاتورهای Hielscher تولید تکرارپذیر عصارهها با استانداردهای کیفی همواره بالا را امکانپذیر کرده و رعایت اصول تولید خوب (GMP) را تسهیل میکنند.
- کارایی بالا
- فناوری روز
- قابلیت اطمینان و استحکام
- کنترل دقیق و قابلتنظیم فرایند
- ناپیوسته و درونخطی
- برای هر حجم
- نرمافزار هوشمند
- قابلیتهای هوشمند (مانند برنامهپذیری، ثبت دادهها، کنترل از راه دور)
- کاربری آسان و ایمن
- نیاز اندک به نگهداری
- CIP (شستوشو در محل)
از این امکانات بیشترین بهره را ببرید و همین حالا با ما تماس بگیرید! از مزایای استخراج کاوا به کمک فراصوت بهرهمند شوید و اجازه دهید در انتخاب سونیکاتور بهینه، متناسب با نیازهای خاص استخراج کاوا و فرایند شما، یاریتان کنیم.
جدول زیر نمایی از ظرفیت تقریبی پردازش دستگاههای فراصوتی ما ارائه میدهد:
| حجم هر بچ | دبی | دستگاههای پیشنهادی |
|---|---|---|
| 0٫5 تا 1٫5mL | قابلاعمال نیست | VialTweeter | 1 تا 500mL | 10 تا 200mL/min | UP100H |
| 10 تا 2000mL | 20 تا 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0٫1 تا 20L | 0٫2 تا 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 تا 100L | 2 تا 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 تا 150L | 3 تا 15L/min | UIP6000hdT |
| قابلاعمال نیست | 10 تا 100L/min | UIP16000 |
| قابلاعمال نیست | بیشتر | مجموعهای از UIP16000 |
با ما تماس بگیرید! / از ما بپرسید!
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان
دستگاههای فراصوتی Hielscher به بالاترین استانداردهای کیفیت و طراحی شهرت دارند. استحکام و کاربری آسان، ادغام بیدردسر دستگاههای فراصوتی ما در تأسیسات صنعتی را امکانپذیر میکند. دستگاههای فراصوتی Hielscher بهراحتی از عهدهٔ شرایط سخت و محیطهای پرچالش برمیآیند.
Hielscher Ultrasonics شرکتی دارای گواهینامهٔ ISO است و بر دستگاههای فراصوتی با عملکرد بالا که از فناوری روز و کاربری آسان برخوردارند، تأکید ویژه دارد. البته دستگاههای فراصوتی Hielscher با CE مطابقت دارند و الزامات UL، CSA و RoHs را برآورده میکنند.
منابع / مراجع
- Dang Xuan, Tran; Fukuta, Masakazu; Wei, Ao; Elzaawely, Abdelnaser; Khanh, Tran; Tawata, Shinkichi (2008): Efficacy of extracting solvents to chemical compounds of kava (Piper methysticum) root. Journal of Natural Medicines 62, 2008. 188-194.
- 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.
- 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.
نکات دانستنی
کاوا کاوا چیست؟
کاوا کاوا (Piper methysticum) گیاهی بومی جنوب اقیانوس آرام است که از ریشههای آن بهطور سنتی نوشیدنیای با خواص ضداضطراب و آرامبخش تهیه میشود. این گیاه بهدلیل اثرات آرامبخش خود بر دستگاه عصبی مرکزی، در مراسم و برای مقاصد دارویی استفاده میشود و کاربرد آن در اضطراب، اختلالات مرتبط با استرس و اختلالات خواب مورد بررسی قرار میگیرد.
کاوالاکتونها چه هستند؟
کاوالاکتونها گروهی از ترکیبات لاکتونی چربیدوست هستند که اجزای اصلی زیستفعال Piper methysticum را تشکیل میدهند. این ترکیبات، از جمله کاوائین، دیهیدروکاوائین و متیستیسین، سامانههای انتقالدهندهٔ عصبی مانند مسیرهای گابائرژیک و گلوتاماترژیک را تعدیل میکنند و در اثرات ضداضطراب، آرامبخش و شلکنندهٔ عضلاتِ کاوا نقش دارند.
عصارههای کاوا کاوا برای اهداف مختلف، عمدتاً بهدلیل اثرات بالقوهٔ آرامبخش و آرامشبخش خود، مصرف میشوند. کاوا کاوا، که بهاختصار کاوا نیز نامیده میشود، گیاهی سنتی از جنوب اقیانوس آرام است که در آن منطقه قرنها در زمینههای فرهنگی و آیینی استفاده شده است. گمان میرود ترکیبات فعال آن، موسوم به کاوالاکتونها (کاواپیرونها)، در ایجاد اثرات آن نقش داشته باشند. در ادامه برخی از دلایل رایج مصرف عصارههای کاوا کاوا آمده است:
- کاهش اضطراب و استرس: کاوا کاوا اغلب بهعنوان درمانی طبیعی برای کاهش اضطراب و استرس استفاده میشود. تصور میشود کاوالاکتونهای موجود در کاوا با گیرندههای انتقالدهندههای عصبی برهمکنش داشته باشند و احساس آرامش و آسودگی ایجاد کنند. برخی افراد برای کمک به مدیریت احساس تنش و ناآرامی به کاوا روی میآورند.
- کمک به خواب: عصارههای کاوا کاوا بهدلیل اثرات آرامبخش بالقوهٔ خود، گاهی بهعنوان کمکخواب استفاده میشوند. افرادی که در بهخوابرفتن یا تداوم خواب مشکل دارند، ممکن است برای بهبود کیفیت خواب از کاوا کاوا استفاده کنند.
- شلشدن عضلات: خواص شلکنندهٔ عضلاتِ کاوا کاوا میتواند به کاهش تنش و ناراحتی جسمی کمک کند. این ویژگی، آن را به گزینهای محبوب برای افرادی تبدیل میکند که با تنش عضلانی، گرفتگی یا سایر مشکلات مرتبط با عضلات روبهرو هستند.
- مصرف اجتماعی و تفریحی: در برخی فرهنگها، کاوا در گردهماییهای اجتماعی برای ایجاد آرامش و حس صمیمیت مصرف میشود. بارهای کاوا در برخی مناطق محبوب شدهاند؛ مکانهایی که افراد در آنها گرد هم میآیند تا نوشیدنیهای بر پایهٔ کاوا را در محیطی آرام و اجتماعی بنوشند.
- بهبود خلقوخو: باور بر این است که عصارههای کاوا کاوا خواص بهبوددهندهٔ خلقوخو دارند. برخی مصرفکنندگان گزارش میدهند که پس از مصرف کاوا، خلقوخوی بهتر و احساس بهزیستی را تجربه میکنند.
- عملکرد شناختی: در حالی که پژوهشها همچنان ادامه دارند، برخی مطالعات نشان میدهند که کاوا کاوا ممکن است بر عملکرد شناختی، حافظه و توجه اثر مثبتی داشته باشد. با این حال، برای درک کامل این اثرات بالقوه به پژوهشهای بیشتری نیاز است.
باید توجه داشت که ایمنی و اثربخشی عصارههای کاوا کاوا میتواند بسته به عواملی مانند روش تهیه، مقدار مصرف و ویژگیهای فردی متفاوت باشد. افزون بر این، نگرانیهایی دربارهٔ سمیت کبدی احتمالی مرتبط با مصرف زیاد و طولانیمدت کاوا مطرح شده است. بهدلیل این نگرانیها، برخی کشورها محدودیتها یا ممنوعیتهایی برای محصولات کاوا وضع کردهاند. از این رو، توصیه میشود پیش از مصرف عصارههای کاوا کاوا با متخصص مراقبتهای سلامت مشورت کنید، بهویژه اگر از قبل بیماری دارید یا دارو مصرف میکنید.
همواره مطمئن شوید که از محصولات کاوای باکیفیت و از منابع معتبر استفاده میکنید و دستورالعملهای توصیهشدهٔ مقدار مصرف را رعایت کنید. همچنین توجه داشته باشید که در برخی کشورها مصرف کاوا غیرقانونی است یا مشمول مقررات یا محدودیتهایی شده است. اگر قصد دارید کاوا کاوا را برای هدف مشخصی مصرف کنید، توصیه میشود برای بررسی فواید و خطرات بالقوه با ارائهدهندهٔ خدمات سلامت مشورت کنید.
Hielscher Ultrasonics هموژنایزرهای فراصوتی با عملکرد بالا را در مقیاسهای آزمایشگاهی تا صنعتی تولید میکند.
