Ultrahangos extrakció – sokoldalú és bármilyen növényi anyaghoz használható
Használhatom a szondás ultrahangos készülékemet kannabisz és pszilocibin extrakciójára? A válasz: igen! Ultrahangos készülékét számos különböző nyersanyaghoz használhatja kiváló minőségű kivonatok előállítására. Az ultrahangos extrakciós technika előnye abban rejlik, hogy gyakorlatilag bármilyen növényi nyersanyaggal és oldószerrel kompatibilis. Ezért az ultrahangos extrakció rövid feldolgozási idő alatt nagy kihozatalt biztosít mind a poláris, mind az apoláris molekulák esetében.
Poláris és apoláris molekulák extrakciója ultrahanggal
A bioaktív vegyületek extrahálhatóságának mértékét különböző tényezők határozzák meg, például az őket körülvevő sejtszerkezetek vagy a célmolekula polaritása.
„Hasonló a hasonlóban oldódik”
A molekuláris szintű oldhatóság általában két különböző kategóriára osztható: polárisra és apolárisra.
A poláris molekulák pozitív + és negatív – töltésű végekkel rendelkeznek. Az apoláris molekuláknak szinte nincs töltésük (nulla a töltésük), vagy a töltésük kiegyenlített. Az oldószerek ezekbe a kategóriákba sorolhatók, és például erősen, közepesen vagy gyengén polárisak, illetve apolárisak lehetnek.
Ahogyan a „Hasonló a hasonlóban oldódik” mondás is utal rá, a molekulák az azonos polaritású oldószerben oldódnak a legjobban.
A poláris oldószerek poláris vegyületeket oldanak. Az apoláris oldószerek apoláris vegyületeket oldanak. A növényi vegyület polaritásától függően megfelelő, nagy oldóképességű oldószert kell választani.
Ultrahangos extraktor UP400St (400watt) kiváló minőségű növényi kivonatok előállításához, például kenderből, marihuánából, gombákból és gyógynövényekből.
A lipidek és a zsírok apoláris molekulák. Az olyan fitokemikáliák, mint a fő kannabinoidok (CBD, THC), a terpének, a tokoferolok, az A-klorofill és a karotinoidok, ilyen apoláris molekulák. Az olyan „vizes molekulák”, mint a pszilocibin, az antocianinok, a legtöbb alkaloid, a B-klorofill, a C-vitamin és a B-vitaminok, a poláris molekulák típusai közé tartoznak.
Ez azt jelenti, hogy a kannabisz és a pszilocibin extrakciójához különböző oldószereket kell választani, mivel a kannabinoidmolekulák apolárisak, míg a pszilocibinmolekulák polárisak. Ennek megfelelően az oldószer polaritása számít. A poláris molekulák, például a pszilocibin nevű fitokemikália, poláris oldószerekben oldódnak a legjobban. Jelentős poláris oldószer például a víz vagy a metanol. Az apoláris molekulák ezzel szemben apoláris oldószerekben, például hexánban vagy toluolban oldódnak a legjobban.
Bármely fitokemikália ultrahangos extrakciója az ideális oldószer kiválasztásával
Az ultrahangos extraktor előnye, hogy szinte bármilyen oldószertípussal kompatibilis. Az ultrahangos extrakciós rendszer poláris és apoláris oldószerekkel is használható.
Egyes nyersanyagok, például a „vitális gombák”, esetében gyakran előnyös a kétlépcsős extrakciós eljárás, amely során az ultrahangos extrakciót egymás után poláris és apoláris oldószerrel végzik. Az ilyen kétlépcsős extrakció mind a poláris, mind az apoláris molekulatípusokat felszabadítja.
A víz poláris oldószer; további poláris oldószerek az aceton, az acetonitril, a dimetil-formamid (DMF), a dimetil-szulfoxid (DMSO), az izopropanol és a metanol.
Megjegyzés: Bár a víz technikai értelemben oldószer, a vizes extrakciót a köznyelvben gyakran oldószermentes extrakciónak nevezik.
Az etanolt, az acetont, a diklór-metánt stb. közepesen polárisnak sorolják be, míg az n-hexán, az éter, a kloroform, a toluol stb. apoláris.
Etanol – sokoldalú oldószer a növényi extrakcióhoz
Az etanol, amelyet széles körben használnak oldószerként növényi extrakcióhoz, közepesen poláris oldószer. Ez azt jelenti, hogy az etanol poláris és apoláris extrakciós tulajdonságokkal rendelkezik. Poláris és apoláris extrakciós képessége miatt az etanol ideális oldószer a széles spektrumú kivonatokhoz, amelyeket gyakran olyan növényi anyagokból állítanak elő, mint a kender, a kannabisz és más gyógynövények; ezekből különféle fitokemikáliákat extrahálnak az úgynevezett entourage-hatás elérése érdekében. Az entourage-hatás különböző bioaktív vegyületek együttes hatását írja le, amely jelentősen kifejezettebb egészségjavító hatásokat eredményez. Például egy széles spektrumú kenderkivonat különböző kannabinoidokat tartalmaz, például kannabidiolt (CBD), kannabigerolt (CBG), kannabinolt (CBN), kannabikromént (CBC), továbbá terpéneket, terpenoidokat, alkaloidokat és más fitokemikáliákat, amelyek együttesen hatnak, és holisztikus módon erősítik a kivonat jótékony hatásait.
Egyszerű váltás a növényi anyagok között
A különböző növényi nyersanyagok tételei közötti váltás egyszerű és gyorsan elvégezhető.
A szakaszos ultrahangos extrakcióhoz egyszerűen készítse el a (szárított), macerált növényi anyagból álló szuszpenziót, például kendert etanolban. Helyezze az ultrahangos szondát (más néven szonotródát) az edénybe, és végezzen ultrahangos kezelést a meghatározott ideig. Az ultrahangos kezelés után távolítsa el az ultrahangos szondát a tételből. Az ultrahangos készülék tisztítása egyszerű, és csupán egy percet vesz igénybe: törölje le a szonotródát a növényi részecskék eltávolításához, majd használja az ultrahangos készülék CIP (helyben történő tisztítás) funkcióját. Helyezze a szonotródát egy vizet tartalmazó főzőpohárba, kapcsolja be a készüléket, és működtesse 20–30 másodpercig. Ezáltal az ultrahangos szonda megtisztítja önmagát.
Most már készen áll a következő tétel feldolgozására egy másik növényi anyag extrakciójához, például pszilocibin extrakciójához vízben.
Hasonlóképpen, az átfolyó cellával felszerelt ultrahangos inline rendszerek tisztítása CIP-mechanizmussal történik. Többnyire elegendő a tisztításhoz vizet vezetni az átfolyó cellába, miközben az ultrahang működik. Természetesen kis mennyiségű tisztítószert is hozzáadhat (például az olajok eltávolításának megkönnyítésére).
Az ultrahangos extraktorok univerzálisan használhatók bármilyen bioaktív vegyülethez és a polaritás szempontjából hozzá megfelelő oldószerhez.
MultiSonoReactor 4x 4kW teljesítménnyel növényi kivonatok nagyüzemi (tömeg-) gyártásához.
- Nagyobb kihozatal
- Kiváló minőség
- Nincs termikus degradáció
- Gyors extrakció
- Egyszerű és biztonságos működtetés
- Környezetbarát extrakció
Ultrahangos extraktor UIP2000hdT (2000 watt) teljesen természetes, bio kivonatok előállításához kannabiszból, gyógynövényekből, gombákból stb.
Találja meg a legjobb nagy teljesítményű ultrahangos készüléket extrakciós céljaihoz
A Hielscher Ultrasonics extraktorai jól beváltak a növényi extrakció területén. A kivonatgyártók – a kis, kézműves kivonatokat előállító műhelyektől a nagyüzemi tömegtermelőkig – a Hielscher széles berendezéskínálatában megtalálják a termelési kapacitásukhoz ideális ultrahangos készüléket. Mind a szakaszos, mind a folyamatos inline folyamatkonfigurációk könnyen elérhetők, gyorsan telepíthetők, valamint biztonságosan és intuitívan működtethetők.
A legmagasabb minőség – Németországban tervezve és gyártva
A Hielscher ultrahangos készülékeinek kifinomult hardverét és intelligens szoftverét úgy tervezték, hogy megbízható ultrahangos extrakciós eredményeket garantáljanak növényi nyersanyagából, reprodukálható eredményekkel, valamint felhasználóbarát, biztonságos működtetéssel. A 24/7 üzemre tervezett, rendkívül strapabíró és alacsony karbantartási igényű Hielscher ultrahangos extraktorok megbízható és kényelmes megoldást kínálnak a növényi kivonatok gyártóinak.
A Hielscher Ultrasonics extraktorait világszerte használják kiváló minőségű növényi kivonatok előállítására. A bizonyítottan kiváló minőségű kivonatokat előállító Hielscher ultrahangos készülékeit nemcsak a kézműves kivonatok kisebb gyártói használják, hanem főként a kereskedelmi forgalomban széles körben értékesített kivonatok és étrend-kiegészítők ipari gyártásában alkalmazzák őket. Strapabíróságuknak és alacsony karbantartási igényüknek köszönhetően a Hielscher ultrahangos processzorai könnyen telepíthetők, működtethetők és felügyelhetők.
Automatikus adatnaplózás
Az étrend-kiegészítők és terápiás készítmények gyártási szabványainak teljesítéséhez a gyártási folyamatokat részletesen nyomon kell követni és rögzíteni kell. A Hielscher Ultrasonics digitális ultrahangos készülékei automatikus adatnaplózási funkcióval rendelkeznek. Ennek az intelligens funkciónak köszönhetően a készülék bekapcsolásától kezdve minden fontos folyamatparaméter, például az ultrahangos energia (teljes és nettó energia), a hőmérséklet, a nyomás és az idő automatikusan tárolódik a beépített SD-kártyán. A folyamatfelügyelet és az adatrögzítés fontos a folyamat folyamatos szabványosítása és a termékminőség szempontjából. Az automatikusan rögzített folyamatadatokhoz hozzáférve áttekintheti a korábbi ultrahangos kezeléseket, és értékelheti az eredményeket.
Digitális ultrahangos rendszereink másik felhasználóbarát funkciója a böngészőn keresztüli távvezérlés. A böngészőn keresztüli távvezérléssel bárhonnan távolról elindíthatja, leállíthatja, beállíthatja és felügyelheti ultrahangos processzorát.
Szeretne többet megtudni az ultrahangos extrakció előnyeiről? Lépjen kapcsolatba velünk most, hogy megbeszélhessük növényi kivonatainak gyártási folyamatát! Tapasztalt munkatársaink örömmel nyújtanak további tájékoztatást az ultrahangos extrakcióról, ultrahangos rendszereinkről és az árakról!
Miért az ultrahangos extrakció a legjobb módszer?
Hatékonyság
- Nagyobb kihozatalok
- Gyors extrakciós folyamat – perceken belül
- Kiváló minőségű kivonatok – kíméletes, nem termikus extrakció
- Környezetbarát oldószerek (víz, etanol, glicerin, növényi olajok, NADES stb.)
Egyszerűség
- Plug-and-play – perceken belül beállítható és működtethető
- Nagy feldolgozási kapacitás – nagyüzemi kivonatgyártáshoz
- Szakaszos vagy folyamatos inline működés
- Egyszerű telepítés és üzembe helyezés
- Hordozható / mozgatható – hordozható vagy kerekekre szerelt egységek
- Lineáris méretnövelés – a kapacitás növeléséhez csatlakoztasson párhuzamosan egy másik ultrahangos rendszert
- Távoli felügyelet és vezérlés – PC-n, okostelefonon vagy táblagépen keresztül
- Nincs szükség folyamatfelügyeletre – állítsa be és indítsa el
- Nagy teljesítmény – folyamatos 24/7 termelésre tervezve
- Strapabíróság és alacsony karbantartási igény
- Kiváló minőség – Németországban tervezve és gyártva
- Gyors betöltés és ürítés a tételek között
- Könnyen tisztítható
Biztonság
- Egyszerűen és biztonságosan működtethető
- Oldószermentes vagy oldószeres extrakció (víz, etanol, növényi olajok, glicerin stb.)
- Nincs nagy nyomás és magas hőmérséklet
- ATEX-tanúsítvánnyal rendelkező robbanásbiztos rendszerek is elérhetők
- Könnyen vezérelhető (távvezérléssel is)
- Algák
- Antocianinok
- Artemizinin
- Astragalus
- Baggibuti
- Keserű dinnye
- Kannabisz
- Csilipaprika
- Fahéj
- Citrusfélék héja
- Kakaó
- Kávé
- Cucurmin
- Kava kava
- Békalencse
- Bodza
- Fokhagyma
- Gyömbér
- Zöld tea
- Komló
- Kratom
- Gyógynövények
- Szerzetesgyümölcs
- Gombák
- Olajfalevelek
- Gránátalma
- Kvercetin
- Quillaja
- Sáfrány
- Sztívia
- Dohány
- Vanília
és még sok más!
Az alábbi táblázat tájékoztatást nyújt ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról:
| Tételtérfogat | Térfogatáram | Ajánlott készülékek |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | nagyobb | csoportba kapcsolt UIP16000 |
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezzen tőlünk!
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt keverési, diszpergálási, emulgeálási és extrakciós alkalmazásokhoz laboratóriumi, kísérleti üzemi és ipari léptékben.
Szakirodalom / Hivatkozások
- F. Chemat; M. K. Khan (2011): Applications of ultrasound in food technology: processing, preservation and extraction. Ultrasonic Sonochemistry, 18, 2011. 813–835.
- 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.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- 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.
Oldószerek és polaritásuk
Az alábbi táblázat a leggyakoribb oldószereket sorolja fel a legalacsonyabbtól a legmagasabb polaritásig terjedő sorrendben.
| Solvent | formula | boiling point (degC) | melting point (degC) | density (g/mL) |
solubility in H2O (g/100g) | relative polarity |
| cyclohexane | C6H12 | 80.7 | 6.6 | 0.779 | 0.005 | 0.006 |
| pentane | C5H12 | 36.1 | -129.7 | 0.626 | 0.0039 | 0.009 |
| hexane | C6H14 | 69 | -95 | 0.655 | 0.0014 | 0.009 |
| heptane | C7H16 | 98 | -90.6 | 0.684 | 0.0003 | 0.012 |
| carbon tetrachloride | CCl4 | 76.7 | -22.4 | 1.594 | 0.08 | 0.052 |
| carbon disulfide | CS2 | 46.3 | -111.6 | 1.263 | 0.2 | 0.065 |
| p-xylene | C8H10 | 138.3 | 13.3 | 0.861 | 0.02 | 0.074 |
| toluene | C7H8 | 110.6 | -93 | 0.867 | 0.05 | 0.099 |
| benzene | C6H6 | 80.1 | 5.5 | 0.879 | 0.18 | 0.111 |
| ether | C4H10O | 34.6 | -116.3 | 0.713 | 7.5 | 0.117 |
| methyl t-butyl ether (MTBE) | C5H12O | 55.2 | -109 | 0.741 | 4.8 | 0.124 |
| diethylamine | C4H11N | 56.3 | -48 | 0.706 | M | 0.145 |
| dioxane | C4H8O2 | 101.1 | 11.8 | 1.033 | M | 0.164 |
| N,N-dimethylaniline | C8H11N | 194.2 | 2.4 | 0.956 | 0.14 | 0.179 |
| chlorobenzene | C6H5Cl | 132 | -45.6 | 1.106 | 0.05 | 0.188 |
| anisole | C 7H8O | 153.7 | -37.5 | 0.996 | 0.10 | 0.198 |
| tetrahydrofuran (THF) | C4H8O | 66 | -108.4 | 0.886 | 30 | 0.207 |
| ethyl acetate | C4H8O2 | 77 | -83.6 | 0.894 | 8.7 | 0.228 |
| ethyl benzoate | C9H10O2 | 213 | -34.6 | 1.047 | 0.07 | 0.228 |
| dimethoxyethane (glyme) | C4H10O2 | 85 | -58 | 0.868 | M | 0.231 |
| diglyme | C6H14O3 | 162 | -64 | 0.945 | M | 0.244 |
| methyl acetate | C 3H 6O2 | 56.9 | -98.1 | 0.933 | 24.4 | 0.253 |
| chloroform | CHCl3 | 61.2 | -63.5 | 1.498 | 0.8 | 0.259 |
| 3-pentanone | C5H12O | 101.7 | -39.8 | 0.814 | 3.4 | 0.265 |
| 1,1-dichloroethane | C2H4Cl2 | 57.3 | -97.0 | 1.176 | 0.5 | 0.269 |
| di-n-butyl phthalate | C16H22O4 | 340 | -35 | 1.049 | 0.0011 | 0.272 |
| cyclohexanone | C6H10O | 155.6 | -16.4 | 0.948 | 2.3 | 0.281 |
| pyridine | C5H5N | 115.5 | -42 | 0.982 | M | 0.302 |
| dimethylphthalate | C10H10O4 | 283.8 | 1 | 1.190 | 0.43 | 0.309 |
| methylene chloride | CH2Cl2 | 39.8 | -96.7 | 1.326 | 1.32 | 0.309 |
| 2-pentanone | C 5H 10O | 102.3 | -76.9 | 0.809 | 4.3 | 0.321 |
| 2-butanone | C4H8O | 79.6 | -86.3 | 0.805 | 25.6 | 0.327 |
| 1,2-dichloroethane | C2H4Cl2 | 83.5 | -35.4 | 1.235 | 0.87 | 0.327 |
| benzonitrile | C7H5N | 205 | -13 | 0.996 | 0.2 | 0.333 |
| acetone | C3H6O | 56.2 | -94.3 | 0.786 | M | 0.355 |
| dimethylformamide (DMF) | C3H7NO | 153 | -61 | 0.944 | M | 0.386 |
| t-butyl alcohol | C4H10O | 82.2 | 25.5 | 0.786 | M | 0.389 |
| aniline | C6H7N | 184.4 | -6.0 | 1.022 | 3.4 | 0.420 |
| dimethylsulfoxide (DMSO) | C2H6OS | 189 | 18.4 | 1.092 | M | 0.444 |
| acetonitrile | C2H3N | 81.6 | -46 | 0.786 | M | 0.460 |
| 3-pentanol | C 5H 12O | 115.3 | -8 | 0.821 | 5.1 | 0.463 |
| 2-pentanol | C 5H 12O | 119.0 | -50 | 0.810 | 4.5 | 0.488 |
| 2-butanol | C4H10O | 99.5 | – 114.7 | 0.808 | 18.1 | 0.506 |
| cyclohexanol | C 6H 12O | 161.1 | 25.2 | 0.962 | 4.2 | 0.509 |
| 1-octanol | C 8H 18O | 194.4 | -15 | 0.827 | 0.096 | 0.537 |
| 2-propanol | C3H8O | 82.4 | -88.5 | 0.785 | M | 0.546 |
| 1-heptanol | C 7H 16O | 176.4 | -35 | 0.819 | 0.17 | 0.549 |
| i-butanol | C4H10O | 107.9 | -108.2 | 0.803 | 8.5 | 0.552 |
| 1-hexanol | C 6H 14O | 158 | -46.7 | 0.814 | 0.59 | 0.559 |
| 1-pentanol | C 5H 12O | 138.0 | -78.2 | 0.814 | 2.2 | 0.568 |
| acetyl acetone | C5H8O2 | 140.4 | -23 | 0.975 | 16 | 0.571 |
| ethyl acetoacetate | C6H10O3 | 180.4 | -80 | 1.028 | 2.9 | 0.577 |
| 1-butanol | C4H10O | 117.6 | -89.5 | 0.81 | 7.7 | 0. 586 |
| benzyl alcohol | C 7H 8O | 205.4 | -15.3 | 1.042 | 3.5 | 0.608 |
| 1-propanol | C3H8O | 97 | -126 | 0.803 | M | 0.617 |
| acetic acid | C2H4O2 | 118 | 16.6 | 1.049 | M | 0.648 |
| 2-aminoethanol | C2H7NO | 170.9 | 10.5 | 1.018 | M | 0.651 |
| ethanol | C2H6O | 78.5 | -114.1 | 0.789 | M | 0.654 |
| diethylene glycol | C4H10O3 | 245 | -10 | 1.118 | M | 0.713 |
| methanol | CH4O | 64.6 | -98 | 0.791 | M | 0.762 |
| ethylene glycol | C2H6O2 | 197 | -13 | 1.115 | M | 0.790 |
| glycerin | C3H8O3 | 290 | 17.8 | 1.261 | M | 0.812 |
| water, heavy | D2O | 101.3 | 4 | 1.107 | M | 0.991 |
| water | H2O | 100.00 | 0.00 | 0.998 | M | 1.000 |
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt laboratóriumi mérettől ipari méretig.