Tehokkain uuttomenetelmä kasvitieteellisille uutteille

Etsitkö tehokas ja luotettava louhinta setup tuottaa laadukkaita kasvitieteellisiä otteita? Täältä löydät vertailun yhteisiin uuttotekniikoihin, kuten ultraääniuuttoon, ylikriittiseen CO2-uuttoon, etanolin uuttamiseen, maserointiin muun muassa ja niiden etuihin sekä haituksiin.

Mitä ovat kasvitieteelliset uutteet?

Kasvitieteelliset, kuten lehdet, terälehdet, kukat, varret, juuret ja kuori sisältävät voimakkaita bioaktiivisia yhdisteitä (fytokemikaaleja), joita käytetään elintarvikkeissa ja juomissa, ravintolisiä, terapeuttisia lääkkeitä ja lääkkeitä sekä kosmeettisia valmisteita. Merkittäviä esimerkkejä kasvitieteellisistä uutteista ovat antioksidantit, vitamiinit (esim. A-vitamiini, C, E, K; B-vitamiinit), proteiinit (esim. hamppu, soija), polyfenolit, flavonoidit, terpeenit, kannabinoidit (esim. CBD, CBG, THC), oligoskkaridit ja lipidit (esim. pellavansiemenistä tai hampunsiemenistä peräisin pitolipidit).
Antioksidantit toimivat voimakas puolustusmekanismi, joka estää kehon solujen vaurioita ikääntymisestä, stressi, tulehdus ja sairaudet. Tutkimus osoittaa myös, että antioksidantit voivat edistää immun järjestelmän tehostajana ja näytteille syövän ominaisuuksia. Lisäksi antioksidantit estävät tuotteiden hapettumisen ja pidentävät siten niiden vakautta ja säilyvyyttä. Siksi antioksidantteja lisätään moniin elintarvikkeisiin ja juomiin, ravintolisiin, terapeuttisiin ja kosmeettisiin valmisteisiin. Hyvin merkittäviä esimerkkejä antioksidantteja ovat E-vitamiini (α-tokoferoli), C-vitamiini (askorbiinihappo), beetakaroteeni ja glutationi.
Antioksidantit ja muut bioaktiiviset yhdisteet voidaan joko uuttaa luonnonmateriaaleista, kuten kasvitieteellisistä aineista tai levästä, tai keinotekoisesti syntetisoitu. Bioaktiiviset yhdisteet, jotka uutetaan luonnollisesta lähteestä, osoittavat suurempaa hyötyosuutta, bioaccessability ja siten lisääntynyt teho. Siksi käytetään korkealaatuisissa lisiä, jotka luonnollisesti uutetaan fytokemikaaleista.

Korkealaatuisten uuteiden uuttaminen botanicalsista

Korkealaatuisille kasvitieteellisille uutteille paitsi raaka-aine (kasvimateriaali) on välttämätöntä, mutta myös käytetty uuttotekniikka on ratkaisevan tärkeää. Kasviuutteet ovat lämpötilaherkkiä, mikä tarkoittaa, että ne hajoavat lämmöllä. Siksi on tärkeää valita ei-terminen uuttomenetelmä.
Uuttoliuottimen valinta on toinen tärkeä tekijä, joka vaikuttaa uutteen laatuun. Liuottimet, kuten heksaani, metanoli, butaani ja muut ankarat kemikaalit, voivat saastuttaa uutteen. Vaikka liuottimet poistetaan uuttamisen jälkeen, loppuuutteesta löytyy pieniä määriä myrkyllisiä liuottimia. Vesi, alkoholi, etanoli, glyseriini tai kasviöljyt ovat turvallisia, myrkyttömiä liuottimia ja hyväksynyt FDA kulutukseen.

Miten bioaktiiviset yhdisteet uutetaan kasveista käyttämällä koetintyyppistä ultraääniä? Vaiheittainen ohje!

1. Ensinnäkin kasvimateriaali jauhetaan tai hienonnetaan pieniksi paloiksi uuttamisen pinta-alan lisäämiseksi.
2. Kasvimateriaali sekoitetaan sitten liuottimen (kuten etanolin tai veden) kanssa polyfenolien uuttamiseksi.
3. Koetintyyppistä ultrasonicationia käytetään sitten auttamaan uuttoprosessissa soveltamalla seokseen korkean intensiteetin, matalataajuisia ultraääniaaltoja noin 20 kHz: n taajuudella. Tämä aiheuttaa akustista kavitaatiota ja liuottimen nopeaa tärinää, mikä edistää kasvisolujen hajoamista ja häiriöitä ja vapauttaa bioaktiivisia aineita polyfenoleina, flavonoideina ja vitamiineina.
4. Tämän jälkeen seos suodatetaan kiinteän kasvimateriaalin erottamiseksi uutettuja bioaktiivisia yhdisteitä sisältävästä nesteestä.
5. Tämän jälkeen neste haihdutetaan tai sitä käsitellään edelleen liuottimen poistamiseksi ja bioaktiivisten molekyylien konsentroimiseksi.
6. Lopputuote on bioaktiivinen rikas uute, jota voidaan käyttää erilaisissa sovelluksissa, kuten ravintolisissä, funktionaalisissa elintarvikkeissa ja kosmetiikassa.

Huomautus: Tämä on yleiskatsaus prosessista ja erityisolosuhteet (liuotin, kasvimateriaalin suhde liuottimeen, uuttoaika, ultrasonication-teho jne.) voivat vaihdella kasvilähteen ja halutun bioaktiivisen aineen sisällön mukaan.

Miten Ultra ääni louhinta toimii?

Ultraääniuutto perustuu ultraääniakustisen kavitaation toimintaperiaatteeseen ja on puhtaasti mekaaninen käsittely. Samoin kuin korkea leikkaussekoitin, ultraäänilaite luo vain mekaanisia leikkausvoimia prosessiväliaineeseen. Ultraääniuutto itsessään on ei-terminen, kemikaaliton uuttotekniikka.
Mikä on akustinen Kavitaatio? – Akustinen tai ultraääni kavitaatio tapahtuu, kun suuritehoiset, matalataajuiset ultraääniaallot kytketään lietteeseen, joka koostuu kasvitieteellisestä materiaalista nesteessä (liuotin). Suuritehoiset ultraääniaallot kytketään anturityyppisen ultraääniprosessorin kautta kasvitieteelliseen lietteeseen. Erittäin energiset ultraääniaallot kulkevat nesteen läpi luoden vuorottelevia korkeapaine- / matalapainesyklejä, mikä johtaa akustisen kavitaation ilmiöön. Akustinen tai ultraääni kavitaatio johtaa paikallisesti äärimmäisiin olosuhteisiin, kuten erittäin korkeisiin paine-eroihin ja korkeisiin leikkausvoimiin. Kun kavitaatiokuplat luhistuvat kiinteiden aineiden pinnalle (kuten hiukkaset, kasvisolut, kudokset jne.), mikrosuihkut ja partikulaarinen törmäys aiheuttavat vaikutuksia, kuten hiukkasten hajoamista, sonoporaatiota (soluseinien ja solukalvojen rei'itys) ja solujen häiriöitä. Lisäksi kavitaatiokuplien luhistuminen nestemäisissä väliaineissa luo turbulensseja ja levottomuutta, mikä edistää massansiirtoa solun sisäosan ja ympäröivän liuottimen välillä. Ultraäänisäteilytys on erittäin tehokas tapa parantaa massansiirtoprosesseja, koska sonikaatio johtaa kavitaatioon ja siihen liittyviin mekanismeihin, kuten nestesuihkujen mikros-liikkumiseen, materiaalin puristukseen ja dekompressioon, kun soluseinät myöhemmin häiriintyvät.
Raaka-aineesta riippuen ultraääniuuttoprosessi saattaa vaatia suuria intensiteettejä, esimerkiksi rikkoa jäykkiä kasvisoluja tai materiaalia, jossa on suuri selluloosamäärä. Anturityyppiset ultraäänilaitteet voivat tuottaa erittäin korkeita amplitudit, mikä on välttämätöntä vaikuttavan kavitaatioon. Hielscher Ultrasonic valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänipuristimia, jotka voivat helposti luoda amplitudit 200μm jatkuvassa 24/ 7 toiminnassa. Jopa korkeampiamplitudit, Hielscher tarjoaa määritelty korkea amplitudi sonotrodes (anturit).
Paineistettavia ultraäänireaktoreita ja virtaussoluja käytetään kavitaatiota voimistamiseen. Kasvavien paineiden myötä kavitaatio- ja kavitaatioleikkausvoimat tulevat tuhoisammiksi ja parantavat siten ultraääniuuttovaikutuksia.

Uute Phyto-kemikaalit ja bioaktiiviset yhdisteet sonikaatiolla

Ultraääniuuttoa käytetään vapauttamaan ja eristämään monenlaisia bioaktiivisia yhdisteitä (ns. fyto-kemikaaleja) kasvitieteellisistä.
Alla oleva luettelo antaa sinulle pienen yleiskuvan ultraäänellä uutettuihin fytokemikaalaaleihin:

• CBD ja muut kannabinoidit kannabiksesta ja hamppusta
• terpeenit
• inkivääri
• rosmariini
• Capsaicin alkaen Chili
• Kofeiini alkaen Kahvipavut
• Astaxanthin alkaen Algae
• Allicin alkaen Valkosipuli
• Catechins (EGEC) alkaen Tea
• Ellagitannins alkaen Granaattiomena
• Ayurvedic Kasviperäisiä uutteita
• Nikotiini alkaen Tupakka
• eteeriset öljyt
• Pektiinit alkaen Citrus Fruit Peels

Liuottimet käytettäväksi ultraääniuuttoon

Ultraääniuutto on yhteensopiva lähes minkä tahansa liuottimen kanssa. Yleisimmin etanolia, vettä, etanolia/vesisekoituksia, glyseriiniä ja kasviöljyjä käytetään bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseen kasvitieteellisistä yhdisteistä, koska näitä liuottimia pidetään turvallisina kulutukseen ja niitä on helppo käyttää.
Lue lisää liuottimista käytetään ultraääni uutto!

Edut Ultraääni etanolin uuttaminen

Etanoli on yksi yleisimmin käytetyistä liuottimista ultraääniuuttolla, koska sen turvallisuus (FDA-hyväksytty kulutukseen), sen teho ja sen laaja vakavaraisuus. Ultraäänietanoliuutto outshines muita liuottimia ja muita uuttotekniikoita kustannustehokkuus, lineaarinen skaalautuvuus, yksinkertaisuus ja turvallisuus.
Etanolin ylivoimainen teho liuottimena liittyy hiilivetypyrän ja yhden hydroksyyliryhmän kemialliseen koostumukseen. Tämä kemiallinen koostumus mahdollistaa etanolin liuottaa ja poimia hyvin laaja kirjo aineita, polyfenoleista, flavonoideista, terpeeneistä, kannabinoideista ja lipideistä (öljyt).
Esimerkiksi kannabinoidien ultraäänietanoliuutto ei vaadi talvehtimista (vahanpoisto), vaihe, joka vaaditaan muilla uuttomenetelmillä, kuten CO2-uuttohojen poistamiseksi.

Etanolin uuttamisella on erilaisia vaikutuksia etanolin lämpötilasta riippuen. Lämmitettyä etanolia käytetään usein täyden spektrin uutteiden tuottamiseen, joita arvostetaan niiden seuruevaikutuksen vuoksi. Toisaalta jääkylmää etanolia käytetään mieluiten kasviperäisten tai kannabistisleiden valmistukseen. Uuttaminen jääkylmässä etanolissa ei vaadi myöhempää suodatusta. Koska ultraääniuutto on ei-lämpökäsittely, sitä voidaan käyttää kuuman / lämpimän tai jäähdytetyn / jääkylmän etanolin kanssa. Vaippaiset ultraäänireaktorit auttavat ylläpitämään haluttua käsittelylämpötilaa hoidon aikana. Ultraäänilaitteen digitaalinen ohjaus ja älykäs ohjelmisto tarkkailevat käsittelylämpötilaa kytkettävien lämpötila-anturien avulla, ja ne voidaan ohjelmoida pysäyttämään tai keskeyttämään uuttokäsittely, kun väliaineen lämpötila poistuu tietyltä alueelta.

Osta tehokkain ultraääniuuttolaitteet

Hielscher Ultrasonicsin korkean suorituskyvyn uuttojärjestelmät ovat saatavilla missä tahansa mittakaavassa pienestä laboratoriokoosta, keskikokoisesta pilottiasteikosta useiden tonnien teolliseen tuotantoon tunnissa. Riippuen suoritustehosta, Hielscher ultraääni uuttolaitteita voidaan käyttää erän tai jatkuvan inline-tilassa. Liuottimen valinta on sinun, koska Hielscherin ultraäänilaitteita voidaan käyttää yhdessä minkä tahansa liuottimen kanssa. Kaikki ultraääniuuttolaitteet ovat yksinkertaisia ja turvallisia käyttää. Raaka-aineen, prosessikapasiteetin ja tuotostavoitteen mukaisesti Hielscher tarjoaa sinulle sopivimman ultraäänilaitteen.
Ultraääniuuttoprosesseihin vaikuttavat raaka-aineet, liuotin ja läpijuoksu. Erilaisia lisävarusteita, kuten sonotrodes (anturit) erikokoisia ja muotoja, booster sarvet, virtaus solujen eri määriä ja geometriat, kytkettävä lämpötila ja paineanturit ja monet muut gadgetit ovat saatavilla koota ihanteellinen ultraääni asetukset oman louhinta prosessi.
Prosessin valvonta on ratkaisevan tärkeää toistettavissa olevan lopputuloksen saavuttamiseksi. Siksi kaikki digitaaliset mallit on varustettu älykkäillä ohjelmistoilla, joiden avulla voit säätää, valvoa ja tarkistaa poimintaparametreja. Amplitudin, sonikointiajan ja käyttöjaksojen tarkan hallinnan ansiosta voidaan saavuttaa optimaaliset prosessitulokset, kuten erinomainen tuotto ja korkein uutelaatu. Sonikaatioprosessin automaattinen tietojen tallennus ovat prosessin standardoinnin ja toistettavuuden / toistettavuuden perusteet, joita tarvitaan hyviin valmistuskäytäntöihin (GMP).

Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

Kirjallisuus / Referenssit