Ekstraksi Ultrasonik – Serbaguna dan Dapat Digunakan untuk Semua Bahan Botani

Dapatkah saya menggunakan ultrasonikator tipe probe untuk ekstraksi kanabis dan psilosibin? Jawabannya: Ya! Anda dapat menggunakan ultrasonikator untuk berbagai bahan baku guna menghasilkan ekstrak berkualitas tinggi. Keunggulan teknik ekstraksi ultrasonik terletak pada kompatibilitasnya dengan hampir semua bahan baku botani dan pelarut. Oleh karena itu, ekstraksi ultrasonik memberikan rendemen tinggi dalam waktu proses singkat untuk molekul polar maupun nonpolar.

Ekstraksi Molekul Polar dan Nonpolar dengan Ultrasonik

Tingkat kemudahan ekstraksi senyawa bioaktif ditentukan oleh berbagai faktor, seperti struktur seluler di sekitarnya atau polaritas molekul target.
“Zat Sejenis Melarutkan Zat Sejenis”
Kelarutan pada tingkat molekuler secara umum dapat dibedakan menjadi dua kategori: polar dan nonpolar.
Molekul polar memiliki ujung bermuatan positif + dan negatif –. Molekul nonpolar hampir tidak memiliki muatan (muatan nol) atau muatannya seimbang. Pelarut termasuk dalam kategori-kategori ini dan dapat, misalnya, bersifat sangat polar, berpolaritas sedang atau rendah, atau nonpolar.
Sebagaimana diisyaratkan oleh ungkapan “Zat Sejenis Melarutkan Zat Sejenis”, molekul paling mudah larut dalam pelarut dengan polaritas yang sama.
Pelarut polar akan melarutkan senyawa polar. Pelarut nonpolar melarutkan senyawa nonpolar. Berdasarkan polaritas senyawa botani, pelarut yang sesuai dengan kemampuan melarutkan yang tinggi harus dipilih.

Lipid dan lemak merupakan molekul nonpolar. Fitokimia seperti kanabinoid utama (CBD, THC), terpena, tokoferol, klorofil A, dan karotenoid termasuk molekul nonpolar tersebut. Molekul yang disebut “aqueous” seperti psilosibin, antosianin, sebagian besar alkaloid, klorofil B, vitamin C, dan vitamin B merupakan jenis molekul polar.
Artinya, Anda harus memilih pelarut yang berbeda untuk ekstraksi kanabis dan psilosibin, karena molekul kanabinoid bersifat nonpolar, sedangkan molekul psilosibin bersifat polar. Dengan demikian, polaritas pelarut berperan penting. Molekul polar seperti fitokimia psilosibin paling mudah larut dalam pelarut polar. Contoh pelarut polar yang umum adalah air atau metanol. Sebaliknya, molekul nonpolar paling mudah larut dalam pelarut nonpolar seperti heksana atau toluena.

Ekstraksi Ultrasonik untuk Semua Fitokimia dengan Memilih Pelarut yang Ideal

Keunggulan ekstraktor ultrasonik adalah kompatibilitasnya dengan hampir semua jenis pelarut. Anda dapat menggunakan sistem ekstraksi ultrasonik dengan pelarut polar maupun nonpolar.
Beberapa bahan baku, seperti jamur berkhasiat, sering kali mendapatkan manfaat dari proses ekstraksi dua tahap, yaitu ekstraksi ultrasonik dilakukan secara berurutan dengan pelarut polar dan nonpolar. Ekstraksi dua tahap tersebut melepaskan kedua jenis molekul, baik polar maupun nonpolar.

Air merupakan pelarut polar; pelarut polar lainnya meliputi aseton, asetonitril, dimetilformamida (DMF), dimetilsulfoksida (DMSO), isopropanol, dan metanol.
Catatan: Meskipun secara teknis air merupakan pelarut, ekstraksi berbasis air sering disebut dalam istilah awam sebagai ekstraksi tanpa pelarut.
Etanol, aseton, diklorometana, dan sebagainya dikategorikan sebagai pelarut dengan polaritas menengah, sedangkan n-heksana, eter, kloroform, toluena, dan sebagainya bersifat nonpolar.

Etanol – Pelarut Serbaguna untuk Ekstraksi Botani

Etanol, pelarut yang banyak digunakan untuk ekstraksi botani, merupakan pelarut dengan polaritas sedang. Artinya, etanol memiliki sifat ekstraksi polar dan nonpolar. Kemampuan ekstraksi polar dan nonpolar menjadikan etanol pelarut ideal untuk ekstrak spektrum luas yang sering diproduksi dari bahan botani seperti hemp, kanabis, dan herba lainnya, dengan mengekstraksi berbagai fitokimia untuk memperoleh apa yang disebut efek entourage. Efek entourage menggambarkan efek gabungan berbagai senyawa bioaktif, yang menghasilkan efek pendukung kesehatan yang jauh lebih nyata. Sebagai contoh, ekstrak hemp spektrum luas mengandung berbagai kanabinoid seperti kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG), kanabinol (CBN), kanabikromen (CBC), terpena, terpenoid, alkaloid, dan fitokimia lainnya, yang bekerja secara bersama-sama dan memperkuat efek menguntungkan dari ekstrak secara menyeluruh.

Peralihan Mudah Antar Bahan Botani

Peralihan antar batch berbagai bahan baku botani mudah dan cepat dilakukan.
Untuk ekstraksi ultrasonik secara batch, cukup siapkan bubur yang terdiri atas bahan tanaman (kering) yang telah dimaserasi, misalnya hemp dalam etanol. Masukkan probe ultrasonik (juga disebut sonotrode) ke dalam bejana dan lakukan sonikasi selama waktu yang ditentukan. Setelah sonikasi, keluarkan probe ultrasonik dari batch. Pembersihan ultrasonikator mudah dan hanya memerlukan satu menit: Lap sonotrode untuk menghilangkan partikel tanaman, kemudian gunakan fitur CIP (pembersihan di tempat) pada ultrasonikator. Masukkan sonotrode ke dalam gelas beker berisi air, nyalakan unit, dan biarkan perangkat beroperasi selama 20–30 detik. Dengan demikian, probe ultrasonik membersihkan dirinya sendiri.
Kini, Anda siap memproses batch berikutnya untuk ekstraksi bahan botani lain seperti psilosibin dalam air.
Demikian pula, sistem ultrasonik inline yang dilengkapi sel alir dibersihkan melalui mekanisme CIP. Mengalirkan air ke dalam sel alir sambil mengoperasikan ultrasonik biasanya sudah cukup untuk pembersihan. Tentu saja, Anda dapat menambahkan sedikit bahan pembersih (misalnya untuk memudahkan penghilangan minyak).
Ekstraktor ultrasonik dapat digunakan secara universal untuk segala jenis senyawa bioaktif dan pelarut yang sesuai dengan polaritasnya.

Tabel di bawah ini memberikan gambaran perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: