שיטת המיצוי היעילה ביותר לצמחים

האם אתה מחפש מערך מיצוי חזק ואמין לייצור תמציות בוטניות באיכות גבוהה? כאן תוכלו למצוא השוואה בין טכניקות מיצוי נפוצות כולל מיצוי קולי, מיצוי CO2 סופר-קריטי, מיצוי אתנול, מיצוי בין היתר ויתרונותיהם כמו גם חסרונותיהם.

מיצוי בוטני באמצעות אולטרסאונד לעומת טכניקות אלטרנטיביות

מיצוי של צמחים יכול להתבצע בטכניקות שונות. עם זאת, יעילות, תפוקת המיצוי ואיכות מושפעים במידה רבה משיטת המיצוי והפרוטוקול בו נעשה שימוש. Maceration, מיצוי CO2 סופר-קריטי, חלחול ומיצוי Soxhlet הן שיטות מיצוי נפוצות, אשר לעתים קרובות מספקות תוצאות מיצוי לא מספיקות.
מיצוי מבוסס אולטרסאונד היא טכניקת בידוד מתוחכמת, המצטיינת בשיטות מיצוי מסורתיות במספר נקודות.
מיצוי מבוסס אולטרסאונד באמצעות בדיקה קולית היא שיטה יעילה ביותר של מיצוי תרכובות מצמחים וחומרים אחרים. בהשוואה לשיטות אחרות כמו maceration, מיצוי CO2, חלחול ומיצוי מיקרוגל, מיצוי מסוג בדיקה קולית מצטיין בשל מספר יתרונות:

• חילוץ מהיר יותר: מיצוי מסוג בדיקה קולית יכול לחלץ תרכובות הרבה יותר מהר מאשר maceration וחלחל. הסיבה לכך היא שגלים על-קוליים יוצרים בועות קוויטציה בממס, שיוצרות מיקרו-זעזועים המסייעים לשבור את דפנות התא ולשחרר את התרכובות מהר יותר.
• תשואה גבוהה יותר: מיצוי מסוג בדיקה קולית יכול לחלץ תפוקה גבוהה יותר של תרכובות מאשר maceration, מיצוי CO2, וחלחל. הסיבה לכך היא שהגלים העל-קוליים עוזרים לשחרר יותר תרכובות מטרה מהחומר המופק.
• יעיל יותר: מיצוי מסוג בדיקה קולית יעיל יותר מאשר maceration, מיצוי CO2, חלחול ו Soxhlet extractors, כפי שהוא דורש פחות ממס כדי לחלץ את אותה כמות של תרכובות. הסיבה לכך היא כי גלים קוליים לעזור להגדיל את המסיסות של תרכובות המטרה בממס.
• צדדיות: מיצוי מסוג בדיקה קולית יכול לשמש כדי לחלץ מגוון רחב של תרכובות מחומרים שונים, כולל תרכובות הידרופיליות והידרופוביות כאחד. משמעות הדבר היא כי אולטרסאונד מצוין לייצור של תמציות ספקטרום מלא, מדי.
• עלות נמוכה: מיצוי מסוג בדיקה קולית הוא בדרך כלל זול יותר מאשר מיצוי CO2, חלחול, maceration, ו Soxhlet חילוץ, כפי שהוא אינו דורש ציוד בלחץ גבוה או עבודה אינטנסיבית זמן.
• ידידותי לסביבה: בדיקות אולטראסוניות מאפשרות מיצוי ידידותי לסביבה, מכיוון שהוא דורש פחות ממס ואנרגיה בהשוואה לשיטות אחרות, ומייצר פחות פסולת. למרות סוניקציה תואם כל ממסים, בשל יעילות גבוהה של ultrasonicators, ממיסים רעילים ניתן להימנע בעיקר. אתנול, אתנול מימי ומים הם ממיסים מצוינים למיצוי בוטני קולי.

בהשוואה לטכניקות מיצוי בוטניות מסורתיות, מיצוי מסוג בדיקה קולית מציע יתרונות משמעותיים, מה שמסביר את השימוש הרחב במיצוי אולטרסאונד עבור תרכובות ביו-אקטיביות רבות מצמחים.

מיצוי תמציות איכותיות מצמחים

עבור תמציות בוטניות באיכות גבוהה לא רק חומר הגלם (חומר צמחי) הוא חיוני, אלא גם טכניקת מיצוי מיושם הוא קריטי. תמציות צמחים רגישות לטמפרטורה, מה שאומר שהן מתפרקות על ידי חום. לכן חשוב לבחור בשיטת מיצוי לא תרמית.
בחירת ממס המיצוי היא גורם חשוב נוסף, המשפיע על איכות המיצוי. ממסים כגון הקסאן, מתנול, בוטאן וכימיקלים קשים אחרים עלולים לזהם את התמצית. למרות שהממסים מוסרים לאחר המיצוי, ניתן למצוא כמויות זעירות של ממיסים רעילים בתמצית הסופית. מים, אלכוהול, אתנול, גליצרין או שמנים צמחיים הם ממסים בטוחים, לא רעילים ומאושרים על ידי ה- FDA לצריכה.

פרוטוקול שלב אחר שלב של מיצוי בוטני באמצעות בדיקה קולית

כיצד מופקים תרכובות ביו-אקטיביות מצמחים באמצעות אולטרסוניקציה מסוג בדיקה? להלן תוכל למצוא הוראות שלב אחר שלב למיצוי פיטוכימיקלים ותרכובות ביו-אקטיביות מחומר צמחי כגון עלים, עלי כותרת, גוף פרי, גבעולים, שורשים או קני שורש!

1. ראשית, החומר הצמחי נטחן או קצוץ לחתיכות קטנות כדי להגדיל את שטח הפנים למיצוי.
2. לאחר מכן מערבבים את החומר הצמחי עם ממס (כגון אתנול או מים) כדי לחלץ את הפוליפנולים.
3. לאחר מכן נעשה שימוש באולטרסוניקציה מסוג בדיקה כדי לסייע בתהליך החילוץ על ידי הפעלת גלי אולטרסאונד בעוצמה גבוהה ובתדר נמוך בכ-20kHz לתערובת. זה גורם cavitation אקוסטי רטט מהיר של הממס, אשר מקדם את התפוררות ושיבוש של תאי הצמח ואת שחרור החומרים הביו-אקטיביים כגון פוליפנולים, פלבנואידים וויטמינים.
4. לאחר מכן התערובת מסוננת כדי להפריד את החומר הצמחי המוצק מהנוזל המכיל את התרכובות הביו-אקטיביות שחולצו.
5. לאחר מכן הנוזל מתאדה או עובר עיבוד נוסף כדי להסיר את הממס ולרכז את המולקולות הביו-אקטיביות.
6. המוצר הסופי הוא תמצית עשירה ביו-אקטיבית שניתן להשתמש בה ביישומים שונים כגון תוספי תזונה, מזונות פונקציונליים וקוסמטיקה.

הערה: זוהי סקירה כללית של התהליך והתנאים הספציפיים (ממס, יחס בין חומר צמחי לממס, זמן מיצוי, עוצמת אולטרה-סוניקציה וכו ') עשויים להשתנות בהתאם למקור הצמח ותכולת החומר הביו-אקטיבי הרצויה.

כיצד פועל מיצוי קולי?

מיצוי קולי מבוסס על עקרון העבודה של קוויטציה אקוסטית קולית והוא טיפול מכני גרידא. בדומה למיקסר בעל גזירה גבוהה, אולטרסאונד יוצר רק כוחות גזירה מכניים בתווך התהליך. מיצוי קולי עצמו הוא לא תרמי, ללא כימיקלים מיצוי טכניקה.
מהי קביטציה אקוסטית? – קוויטציה אקוסטית או קולית מתרחשת כאשר גלי אולטרסאונד בעוצמה גבוהה ובתדר נמוך מצומדים לתרחיף המורכב מחומר בוטני בנוזל (ממס). גלים על-קוליים בעוצמה גבוהה מצומדים באמצעות מעבד על-קולי מסוג בדיקה לתוך הבוצה הבוטנית. גלי אולטרסאונד אנרגטיים מאוד נעים דרך הנוזל ויוצרים לסירוגין מחזורי לחץ גבוה / לחץ נמוך, מה שמביא לתופעה של קוויטציה אקוסטית. קוויטציה אקוסטית או קולית מובילה מקומית לתנאים קיצוניים כגון הפרשי לחץ גבוהים מאוד וכוחות גזירה גבוהים. כאשר בועות קוויטציה מתפוצצות על פני השטח של מוצקים (כגון חלקיקים, תאי צמחים, רקמות וכו'), מיקרו-סילונים והתנגשות בין-חלקיקית יוצרים השפעות כגון פירוק חלקיקים, סונופורציה (ניקוב דפנות התא וקרומי התא) ושיבוש תאים. בנוסף, קריסת בועות קוויטציה במדיה נוזלית יוצרת מערבולות ותסיסה, המקדמת את העברת המסה בין פנים התא לבין הממס שמסביב. קרינה קולית היא דרך יעילה ביותר לשפר את תהליכי העברת המסה, שכן סוניקציה גורמת cavitation ואת המנגנונים הקשורים שלה כגון מיקרו תנועה על ידי סילונים נוזליים, דחיסה ו decompression בחומר עם הפרעה הבאה של קירות התא.
בהתאם לחומר הגלם, תהליך מיצוי קולי עשוי לדרוש עוצמות גבוהות, למשל כדי לשבור תאי צמח נוקשים או חומר עם כמות תאית גבוהה. אולטרסאונד מסוג בדיקה יכול ליצור אמפליטודות גבוהות מאוד, אשר הכרחי כדי ליצור cavitation השפעה. Hielscher Ultrasonic מייצרת מחלצים קוליים בעלי ביצועים גבוהים, אשר יכולים בקלות ליצור אמפליטודות של 200μm בפעולה רציפה 24/7. עבור אמפליטודות גבוהות עוד יותר, Hielscher מציעה sonotrodes (בדיקות) באמפליטודה גבוהה שצוין.
כורים קוליים בלחץ ותאי זרימה משמשים להגברת הקוויטציה. עם התגברות הלחצים, כוחות הגזירה הקוויטציה והקוויטציה הופכים הרסניים יותר ומשפרים בכך את השפעות המיצוי העל-קולי.

חלץ פיטו-כימיקלים ותרכובות ביו-אקטיביות עם סוניקציה

מיצוי על-קולי משמש לשחרור ולבידוד מגוון רחב של תרכובות ביו-אקטיביות (מה שמכונה פיטו-כימיקלים) מצמחים צמחיים.
הרשימה הבאה נותנת לך סקירה קטנה על פיטו-כימיקלים שחולצו באולטרסאונד:

• CBD וקנבינואידים אחרים מקנאביס וקנבוס
• טרפנים
• זנגביל
• רוזמרין
• קפסאיצין מצ'ילי
• קפאין מפולי קפה
• אסטקסנטין מאצות
• אליצין משום
• קטכינים (EGEC) מתה
• פרופוליס
• אלגיטאנינים מרימון
• תמציות צמחים איורוודיות
• ניקוטין מטבק
• שמנים אתריים
• פיטוכימיקלים מסרפד עוקץ
• פקטינים מקליפות פירות הדר
• פוליפנולים מקליפת מנגו
• Taraxacin ו Taraxasterol מ שן הארי

ממיסים לחילוץ קולי

מיצוי קולי תואם כמעט לכל ממס. בדרך כלל, אתנול, מים, תערובת אתנול/מים, גליצרין ושמנים צמחיים משמשים למיצוי של תרכובות ביו-אקטיביות מצמחים מכיוון שממסים אלה נחשבים בטוחים לצריכה והם קלים לשימוש.
קרא עוד על ממסים המשמשים מיצוי קולי!

היתרונות של מיצוי אתנול קולי

אתנול הוא אחד הממסים הנפוצים ביותר עם מיצוי קולי בשל בטיחותו (מאושר FDA לצריכה), יעילותו, ואת כושר הפירעון הרחב שלה. מיצוי אתנול על-קולי עולה על ממיסים אחרים וטכנולוגיות מיצוי אחרות עם עלות-תועלת, מדרגיות ליניארית, פשטות ובטיחות.
היעילות המעולה של אתנול כממס קשורה להרכבו הכימי של זנב פחמימני וקבוצת הידרוקסיל יחידה. הרכב כימי זה מאפשר לאתנול להתמוסס ולמצות ספקטרום רחב מאוד של חומרים, החל מפוליפנולים, פלבנואידים, טרפנים, קנבינואידים וליפידים (שמנים).
לדוגמה, מיצוי אתנול קולי של קנבינואידים אינו דורש חורף (dewaxing), צעד הנדרש עם שיטות מיצוי אחרות כגון מיצוי CO2 כדי להסיר את השעווה.

מיצוי אתנול מציג השפעות שונות בהתאם לטמפרטורת האתנול. אתנול מחומם משמש לעתים קרובות לייצור תמציות ספקטרום מלא, אשר מוערכים עבור אפקט הפמליה שלהם. מצד שני, אתנול קר כקרח עדיף לשמש לייצור תזקיקי צמחים או קנאביס. המיצוי באתנול קר כקרח אינו דורש סינון לאחר מכן. מאז מיצוי קולי הוא טיפול לא תרמי, זה יכול לשמש עם אתנול חם / חם או מקורר / קר כקרח. כורים קוליים מעוטרים מסייעים לשמור על טמפרטורת העיבוד הרצויה במהלך הטיפול. הבקרה הדיגיטלית והתוכנה החכמה של האולטרסוניקטור מנטרת את טמפרטורת העיבוד באמצעות חיישני טמפרטורה הניתנים לחיבור וניתן לתכנת אותם לעצור או להשהות את טיפול החילוץ כאשר טמפרטורת התווך יוצאת מטווח מסוים.

קנו את ציוד החילוץ האולטרסוני היעיל ביותר!

מערכות החילוץ בעלות הביצועים הגבוהים של Hielscher Ultrasonics זמינות בכל קנה מידה החל מגודל מעבדה קטן, בקנה מידה טייס בגודל בינוני ועד לייצור תעשייתי מלא של כמה טונות לשעה. בהתאם לתפוקה, ניתן להשתמש במחלצים קוליים Hielscher במצב אצווה או רציף בתוך השורה. הבחירה של ממס תלוי בך, כמו Hielscher ultrasonicators ניתן להשתמש בשילוב עם כל ממס. כל מכשירי החילוץ האולטרסוניים פשוטים ובטוחים לתפעול. בהתאם לחומר הגלם שלך, יכולות התהליך ויעד הפלט, Hielscher מציעה לך את ultrasonicator המתאים ביותר.
תהליכי מיצוי אולטראסוניים מושפעים מחומר גלם, ממס ותפוקה. אביזרים שונים כגון סונוטרודים (גשושיות) בגדלים וצורות שונות, קרני הגברה, תאי זרימה עם נפחים וגיאומטריות שונות, חיישני טמפרטורה ולחץ הניתנים לחיבור וגאדג'טים רבים אחרים זמינים להרכבת ההתקנה האולטרסונית האידיאלית לתהליך החילוץ שלך.
בקרת תהליכים היא חיונית על מנת להשיג תוצאה הניתנת לשחזור. לכן, כל המודלים הדיגיטליים מצוידים בתוכנה חכמה, המאפשרת לך להתאים, לפקח ולשנות פרמטרים חילוץ. הודות לשליטה המדויקת על המשרעת, זמן הסוניק ומחזורי העבודה, ניתן להשיג תוצאות תהליך אופטימליות כגון תפוקה מעולה ואיכות תמצית גבוהה ביותר. רישום הנתונים האוטומטי של תהליך הסוניקציה הם הבסיסים לסטנדרטיזציה של תהליכים ויכולת שחזור / חזרתיות, הנדרשים עבור תנאי ייצור נאותים (GMP).

הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו: