Stratégies pour des rendements plus élevés dans l'extraction botanique

Afin de produire des extraits de qualité supérieure à partir de plantes avec une grande efficacité, c'est-à-dire des rendements élevés d'extraits de qualité supérieure dans un temps d'extraction court, une technique d'extraction performante est nécessaire. L'extraction par ultrasons est une technique d'intensification du processus, qui permet d'utiliser une large gamme de matières premières et de produire des rendements élevés d'extraits de qualité supérieure de manière rapide et rentable.

Extraits botaniques de première qualité avec ultrasons puissants

Ultrasonic extraction is a highly efficient technique to produce high yields of botanical extracts.Lorsqu'un composé bioactif spécifique ou une fraction bioactive d'une plante est extrait, divers facteurs influencent le processus d'extraction. Outre la technologie d'extraction (par exemple, l'extraction par ultrasons), la polarité du solvant, la matière première et son prétraitement, le rapport solide/liquide (c'est-à-dire le rapport matière végétale/solvant), le temps d'extraction et la température sont des facteurs importants du processus qui doivent être soigneusement pris en compte. L'extraction assistée par ultrasons (UAE) permet d'obtenir des conditions de traitement idéales, qui se caractérisent par leur douceur et leur grande efficacité simultanées. Le libre choix de solvants doux ou d'une extraction à l'eau froide, les basses températures et les temps de traitement courts font de l'extraction par ultrasons une technique d'extraction supérieure, qui empêche la dégradation thermique ou chimique des molécules bioactives. En outre, l'EAU peut libérer la totalité de la quantité disponible de molécules bioactives de la matière première végétale. C'est pourquoi l'ultrasonication est la technologie d'extraction la plus largement utilisée pour la production d'extraits à haute puissance.

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Ultrasonic extraction is a highly efficacious method for the production of premium extracts

L'extraction botanique avec le UP400St (400W, 24kHz)

L'ultrason est une méthode d'extraction rapide et douce pour produire un extrait de champignon de haute qualité. Dans la vidéo, un UP400St est utilisé pour l'extraction de champignons à des fins médicales.

Extraction à l'eau froide en utilisant l'UP400St avec une sonotrode de 22mm (sonde S24d22)

Qu'est-ce qui rend l'extraction par ultrasons supérieure ?

L'extraction assistée par ultrasons (UAE) est une technique d'extraction très efficace, qui repose sur des forces mécaniques pures. La cavitation ultrasonique ou acoustique se caractérise par des forces de cisaillement intenses ainsi que par des différences de température et de pression élevées au niveau local. Ces forces de cavitation très intenses provoquent ce qu'on appelle la sonoporation, c'est-à-dire la création de nouveaux pores et l'élargissement des pores existants dans la membrane cellulaire, ainsi que la perturbation des structures cellulaires végétales. Le flux de solvant intensifié par les ultrasons qui entre et sort de l'intérieur de la cellule contribue à la libération rapide et complète des substances botaniques. En utilisant uniquement des forces mécaniques, l'EAU n'altère pas les molécules végétales par des produits chimiques ou un traitement thermique intense et empêche ainsi les altérations chimiques ou thermiques des substances bioactives présentes dans les plantes. En conséquence, l'extraction par ultrasons produit des extraits de haute qualité, à spectre complet, qui offrent les effets complets des substances végétales combinées, connus sous le nom d'effet d'entourage.
extraction par ultrasons: technique douce non thermique, mais très efficace, permettant d'obtenir des rendements élevés d'extraits de qualité supérieure.

Comparaison de l'extraction par ultrasons avec d'autres techniques

L'extraction par ultrasons est une technique largement utilisée pour libérer et isoler des composés bioactifs tels que des antioxydants, des polyphénols, des polysaccharides, des protéines, des lipides, des cannabinoïdes et d'autres substances phytochimiques à partir de matières végétales.La sonication est la méthode préférée en raison de nombreux avantages tels que des rendements d'extraction élevés / complets, un traitement rapide et non thermique, la compatibilité avec presque tous les solvants (par exemple l'eau, l'éthanol, le méthanol, l'isopropanol, les huiles végétales, la glycérine, etc.), un fonctionnement simple et sûr, une faible maintenance, etc.
Le tableau ci-dessous compare l'extraction par ultrasons à d'autres méthodes d'extraction conventionnelles en soulignant les avantages de l'EAU.

Ultrasonic Extraction of Botanicals: a highly effiicent extraction technique to produce premium extracts

Les extracteurs à ultrasons de Hielscher se distinguent par leur efficacité, leur fiabilité et leur convivialité.

Extraction par ultrasons Macération CO2 Extraction Soxhlet Percolation
Solvant compatible avec presque tous les solvants l'eau, les solvants aqueux et non aqueux CO2 l'eau, les solvants aqueux et non aqueux Les solvants organiques
Température extraction non thermique,
un contrôle précis de la température
ambiant sous la chaleur la température ambiante,
la chaleur est parfois appliquée
au-dessus de la critique
une température de 31°C
pression les deux, atmosphériques ou
pression élevée possible
atmosphérique atmosphérique atmosphérique de très hautes pressions
(au-dessus de la pression critique de 74 bars)
Délai de traitement rapide très lente lent très lente modéré
Quantité de solvant faible,
high charge solide de matériel végétal
dans le solvant, en particulier lorsqu'une cellule à flux
est utilisé
grand modéré grand de grandes quantités de
CO supercritiques2
Polarité de l'extrait naturel dépendante du solvant ;
pour extraire les données non polaires et polaires
composés, une extraction en deux étapes
il est recommandé d'utiliser deux solvants
dépendant du solvant dépendant du solvant dépendant du solvant en fonction de la pression
(sous des pressions plus élevées, plus polaires)
Flexibilité / Évolutivité pour l'extraction par lots et en ligne,
évolutivité linéaire
extraction par lots uniquement,
évolutivité limitée
extraction par lots uniquement,
évolutivité limitée
extraction par lots uniquement,
évolutivité limitée
extraction par lots uniquement,
une évolutivité linéaire limitée,
très coûteux

Pourquoi l'extraction par ultrasons est-elle si efficace ?

Le mécanisme d'intensification de l'extraction par les ultrasons de puissance est principalement attribué au phénomène de cavitation acoustique. La cavitation ultrasonique provoque des collisions entre les particules de la biomasse végétale, ce qui entraîne un fractionnement interparticulaire et une réduction de la taille des particules. Lorsque les bulles de cavitation s'effondrent à la surface des solides végétaux, l'érosion et la sonoporation agrandissent encore la surface des particules. Le transfert de masse ainsi intensifié facilite la libération de molécules telles que les protéines, les lipides, les sucres, les vitamines, les antioxydants, les produits phytosanitaires et les fibres alimentaires. Les forces de cisaillement générées par les ultrasons améliorent la pénétration du solvant dans la matrice cellulaire de la matière végétale et améliorent la perméabilité des membranes cellulaires, respectivement. Ces mécanismes des ultrasons puissants sont responsables de l'intensification significative du processus obtenue lorsque l'ultrasonication est appliquée pour l'extraction botanique.

Avantages des ultrasons pour l'extraction botanique

  • rendements élevés
  • extraits de qualité supérieure
  • un processus très efficace et rapide
  • faibles coûts d'exploitation
  • des résultats reproductibles
  • évolutivité linéaire
  • Simple & fonctionnement sûr
  • robustesse

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Obtenez des informations techniques sur les extracteurs par ultrasons Hielscher et leurs avantages !

Hielscher Ultrasonics conçoit, fabrique et distribue des extracteurs à ultrasons de haute performance pour le traitement par lots et en continu à toute échelle de production. Outre les normes techniques les plus strictes, une robustesse exceptionnelle et un fonctionnement 24/7/365 pour une grande efficacité, les ultrasons Hielscher sont faciles à utiliser et fiables. Une efficacité élevée, un logiciel intelligent, un menu intuitif, un enregistrement automatique des données et un contrôle à distance par navigateur ne sont que quelques caractéristiques qui distinguent les extracteurs Hielscher des autres équipements d'extraction.

Avantages des extracteurs à ultrasons Hielscher

Efficacité

  • Les rendements plus élevés
  • Processus d'extraction rapide – en quelques minutes
  • extraits de haute qualité – extraction légère, non thermique
  • Solvants verts (eau, éthanol, glycérine, huiles végétales, etc.)

Simplicité

  • Plug'n’ jouer - mettre en place et former en quelques heures
  • Débit élevé - Pour la production d'extraits à grande échelle
  • Fonctionnement en ligne par lots ou en continu
  • Installation simple - Prise en charge de plusieurs voltages, et seulement un branchement de quatre tuyaux.
  • Mobile
  • Mise à l'échelle linéaire - ajoutez un autre système ultrasonique en parallèle pour augmenter la capacité.
  • Surveillance et contrôle à distance - via PC, téléphone intelligent ou tablette
  • Aucune supervision de processus requise - Mise en service et fonctionnement
  • Haute performance - conçu pour une production continue 24h/24 et 7j/7
  • Robustesse et maintenance réduite
  • haute qualité – conçu et construit en Allemagne
  • Chargement et déchargement rapides entre les lots
  • facile à nettoyer

sécurité

  • Simplicité et sécurité d'utilisation
  • Extraction sans solvant ou à base de solvant (eau, éthanol, huiles végétales, glycérine, etc.)
  • Pas de hautes pressions et températures
  • Systèmes antidéflagrants certifiés ATEX disponibles
  • Facile à contrôler (également par télécommande)

Solvants pour l'extraction par ultrasons
Choisissez le solvant idéal pour votre processus d'extraction : eau, mélange eau-alcool, alcool isopropylique, hexane, éthanol, méthanol, butane, huiles végétales, glycérine,
Les solvants non toxiques ainsi que tout autre solvant standard sont compatibles avec l'extraction par ultrasons.
Extraction ultrasonique à l'eau froide : Bien que l'eau soit techniquement un solvant, le soi-disant solvant universel, une extraction à base d'eau est en général considérée comme une extraction sans solvant. Une extraction sans solvant par ultrasons ne nécessite aucune substance étrangère. La bouillie d'eau et de matériel végétal est soniquée pour briser les parois cellulaires de la plante afin que les molécules bioactives soient libérées dans l'eau (solvant). La sonication est une méthode mécanique pure, qui n'altère pas chimiquement la matière première et l'extrait. L'extraction par ultrasons est donc la technique privilégiée pour produire des extraits botaniques de haute qualité.

Ultrasonic extraction setup with probe-ultrasonicator UIP1000hdT and stirrer for botanical extraction

Sonde de type appareil à ultrasons UIP1000hdT avec agitateur pour la production d'extraits botaniques tels que les cannabinoïdes (par exemple, CBD, THC, CBG)

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos extracteurs à ultrasons (traitement par lots et en continu) :

lot Volume Débit Appareils recommandés
1 à 500 ml 10 à 200 ml / min UP100H
10 à 2000mL 20 à 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 20L 00,2 à 4L / min UIP2000hdT
10 à 100l 2 à 10 L / min UIP4000hdT
n / a. 10 à 100 litres / min UIP16000
n / a. plus grand groupe de UIP16000

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Veuillez utiliser le formulaire ci-dessous pour demander des informations supplémentaires sur les processeurs à ultrasons, les applications et le prix. Nous serons heureux de discuter avec vous de votre processus et de vous proposer un système à ultrasons répondant à vos besoins !









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Ultrasonic extraction is a simple and efficient strategy to produce higher yields of premium extracts from botanicals.

Installation industrielle de l'extracteur à ultrasons UIP4000hdT pour la production d'extraits botaniques.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics fabrique et fournit des extracteurs à ultrasons de haute performance pour le laboratoire, l'échelle pilote et l'échelle industrielle.



Littérature / Références


High performance ultrasonics! Hielscher's product range covers the full spectrum from the compact lab ultrasonicator over bench-top units to full-industrial ultrasonic systems.

Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons de haute performance à partir d'une technologie de pointe. laboratoires à taille industrielle.