Strategie per rendimenti più elevati nell'estrazione botanica

Al fine di produrre estratti di qualità superiore da prodotti botanici con un'alta efficienza, vale a dire alte rese di estratti di qualità superiore in un breve tempo di estrazione, è necessaria una tecnica di estrazione ad alte prestazioni. L'estrazione a ultrasuoni è una tecnica che intensifica il processo, che permette di utilizzare una vasta gamma di materie prime e produce alte rese di estratti di qualità superiore in modo rapido ed economico.

Estratti botanici premium con ultrasuoni di potenza

Ultrasonic extraction is a highly efficient technique to produce high yields of botanical extracts.Quando si estrae un composto bioattivo specifico o una frazione bioattiva da un vegetale, vari fattori influenzano il processo di estrazione. Oltre alla tecnologia di estrazione (per esempio, estrazione a ultrasuoni), la polarità del solvente, la materia prima e il suo pre-trattamento, il rapporto solido/liquido (cioè, il rapporto materia vegetale/solvente), il tempo di estrazione e la temperatura sono importanti fattori di processo che devono essere attentamente considerati. L'estrazione assistita da ultrasuoni (UAE) permette condizioni di lavorazione ideali, che sono caratterizzate da delicatezza e alta efficienza allo stesso tempo. La libera scelta di solventi delicati o l'estrazione con acqua fredda, le basse temperature e i brevi tempi di lavorazione fanno dell'estrazione a ultrasuoni la tecnica di estrazione superiore, che impedisce la degradazione termica o chimica delle molecole bioattive. Inoltre, UAE può rilasciare la quantità completa disponibile di molecole bioattive dalla materia prima vegetale. Ecco perché l'estrazione a ultrasuoni è la tecnologia di estrazione più utilizzata per la produzione di estratti ad alta potenza.

Richiesta informazioni





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

Estrazione botanica con il UP400St (400W, 24kHz)

L'ultrasonicazione è un metodo di estrazione veloce e delicato per produrre un estratto di funghi di alta qualità. Nel video, un UP400St è utilizzato per l'estrazione di funghi medicinali.

Estrazione di acqua fredda usando UP400St con sonotrodo da 22 mm (sonda S24d22)

Cosa rende l'estrazione a ultrasuoni superiore?

L'estrazione assistita da ultrasuoni (UAE) è una tecnica di estrazione altamente efficiente, che si basa su forze meccaniche pure. La cavitazione ultrasonica o acustica è caratterizzata da intense forze di taglio e da differenziali di temperatura e pressione elevati che si verificano localmente. Queste forze cavitazionali molto intense causano la cosiddetta sonoporazione, che è la generazione di nuovi pori e l'allargamento di quelli esistenti nella membrana cellulare, così come la rottura delle strutture delle cellule vegetali. Il flusso di solvente intensificato dagli ultrasuoni dentro e fuori l'interno della cellula contribuisce al rilascio rapido e completo delle sostanze botaniche. Utilizzando solo forze meccaniche, l'UAE non altera le molecole botaniche tramite prodotti chimici o un trattamento termico intenso e previene quindi le alterazioni chimiche o indotte dal calore delle sostanze bioattive presenti nei prodotti botanici. Come risultato, l'estrazione a ultrasuoni produce estratti di alta qualità e a pieno spettro che offrono tutti gli effetti delle sostanze botaniche combinate, noto come il cosiddetto effetto entourage.
Estrazione ad ultrasuoni: tecnica delicata non termica, ma altamente efficiente, per alte rese di estratti di qualità superiore.

Confronto dell'estrazione a ultrasuoni con altre tecniche

L'estrazione a ultrasuoni è una tecnica ampiamente utilizzata per rilasciare e isolare composti bioattivi come antiossidanti, polifenoli, polisaccaridi, proteine, lipidi, cannabinoidi e altri fitochimici da materiali vegetali.La sonicazione è il metodo preferito a causa di numerosi vantaggi come l'alta / completa resa dell'estrazione, il processo rapido e non termico, la compatibilità con quasi tutti i solventi (ad esempio acqua, etanolo, metanolo, isopropanolo, oli vegetali, glicerina ecc), il funzionamento semplice e sicuro, la bassa manutenzione tra molti altri.
La tabella seguente confronta l'estrazione a ultrasuoni con altri metodi di estrazione convenzionali sottolineando i vantaggi di UAE.

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

Gli estrattori a ultrasuoni della Hielscher eccellono per efficienza, affidabilità e facilità d'uso

estrazione ad ultrasuoni Macerazione LE EMISSIONI DI CO2 estrazione Soxhlet Percolazione
Solvente compatibile con quasi tutti i solventi acqua, solventi acquosi e non acquosi LE EMISSIONI DI CO2 acqua, solventi acquosi e non acquosi Solventi organici
Temperatura estrazione non termica,
controllo preciso della temperatura
ambientale sotto il calore temperatura ambiente,
occasionalmente viene applicato del calore
al di sopra della critica
temperatura di 31°C
pressione entrambi, atmosferici o
elevata pressione possibile
atmosferica atmosferica atmosferica pressioni molto elevate
(al di sopra della pressione critica di 74 bar)
Tempo di elaborazione Rapido molto lento lento molto lento moderato
Quantità di solvente basso,
alto carico solido di materiale vegetale
nel solvente, specialmente quando una cella a flusso
viene utilizzato il setup
grande moderato grande grandi quantità di
Le emissioni supercritiche di CO2
Polarità dell'estratto naturale dipende dal solvente;
per estrarre non polari e polari
composti, un'estrazione a doppio stadio
si raccomanda l'utilizzo di due solventi
dipendente dal solvente dipendente dal solvente dipendente dal solvente a seconda della pressione
(sotto pressioni più elevate più polari)
Flessibilità / Scalabilità per l'estrazione a lotti e in linea,
Scalabilità lineare
solo estrazione a lotti,
scalabilità limitata
solo estrazione a lotti,
scalabilità limitata
solo estrazione a lotti,
scalabilità limitata
solo estrazione a lotti,
limitata scalabilità lineare,
molto costoso

Perché l'estrazione a ultrasuoni è così efficiente?

Il meccanismo di intensificazione dell'estrazione degli ultrasuoni di potenza è principalmente attribuito al fenomeno della cavitazione acustica. La cavitazione ultrasonica provoca collisioni tra le particelle della biomassa botanica, con conseguente frazionamento interparticellare e riduzione della dimensione delle particelle. Quando le bolle di cavitazione collassano sulla superficie dei solidi vegetali, l'erosione e la sonoporazione allargano ulteriormente la superficie delle particelle. Il trasferimento di massa così intensificato facilita il rilascio di molecole come proteine, lipidi, zuccheri, vitamine, antiossidanti, fitochimici e fibre alimentari. Le forze di taglio generate dagli ultrasuoni migliorano la penetrazione del solvente nella matrice cellulare della materia botanica e migliorano la permeabilità delle membrane cellulari, rispettivamente. Questi meccanismi degli ultrasuoni di potenza sono responsabili della significativa intensificazione del processo ottenuto quando si applica l'ultrasuonazione per l'estrazione botanica.

Vantaggi degli ultrasuoni per l'estrazione botanica

  • rendimenti elevati
  • estratti di qualità superiore
  • processo altamente efficiente e rapido
  • bassi costi operativi
  • risultati riproducibili
  • Scalabilità lineare
  • Semplice & funzionamento sicuro
  • robustezza

Richiesta informazioni





Ottieni informazioni tecniche sugli estrattori a ultrasuoni Hielscher e i loro vantaggi!

Hielscher Ultrasonics progetta, produce e distribuisce estrattori a ultrasuoni ad alte prestazioni per la lavorazione in batch e continua su qualsiasi scala di produzione. Oltre ai più alti standard tecnici e all'eccezionale robustezza e all'operatività 24/7/365 per un funzionamento altamente efficiente, gli ultrasuoni Hielscher sono facili e affidabili da utilizzare. Alta efficienza, software intelligente, menu intuitivo, protocollatura automatica dei dati e controllo remoto tramite browser sono solo alcune delle caratteristiche che distinguono gli estrattori Hielscher dalle altre apparecchiature di estrazione.

Vantaggi degli estrattori a ultrasuoni Hielscher

efficienza

  • Rendimenti più elevati
  • Processo di estrazione rapida – in pochi minuti
  • Estratti di alta qualità – estrazione dolce, non termica
  • Solventi verdi (acqua, etanolo, glicerina, oli vegetali ecc.)

Semplicità

  • Plug 'n’ giocare - Impostare e formare in poche ore
  • Elevata produttività - Per la produzione di estratti su larga scala
  • Funzionamento in linea a lotti o continuo
  • Configurazione semplice - Supporta tensioni multiple e solo un collegamento a quattro tubi
  • Mobile
  • Scala lineare verso l'alto - aggiungere un altro sistema a ultrasuoni in parallelo per aumentare la capacità produttiva
  • Monitoraggio e controllo a distanza - tramite PC, smartphone o tablet
  • Nessuna supervisione del processo richiesta - Configurazione e funzionamento
  • Prestazioni elevate - progettato per una produzione continua 24 ore su 24, 7 giorni su 7 giorni su 7
  • Robustezza e bassa manutenzione
  • Alta qualità – progettato e costruito in Germania
  • Carico e scarico rapido tra i lotti
  • facile da pulire

La sicurezza

  • Semplice e sicuro da usare
  • Estrazione senza solventi o a base di solventi (acqua, etanolo, oli vegetali, glicerina, ecc.)
  • Nessuna pressione e temperatura elevata
  • Disponibili sistemi antideflagranti certificati ATEX
  • Facile da controllare (anche tramite telecomando)

Solventi per l'estrazione ad ultrasuoni
Scegli il solvente ideale per il tuo processo di estrazione: acqua, miscela acqua-alcool, alcool isopropilico, esano, etanolo, metanolo, butano, oli vegetali, glicerina,
I solventi non tossici e qualsiasi altro solvente standard sono compatibili con l'estrazione a ultrasuoni.
Estrazione ultrasonica ad acqua fredda: Anche se l'acqua è tecnicamente un solvente, il cosiddetto solvente universale, un'estrazione a base d'acqua è considerata in generale un'estrazione senza solventi. Un'estrazione ultrasonica senza solventi non richiede alcuna sostanza estranea. L'impasto di acqua e materiale vegetale viene sonicato per rompere le pareti cellulari della pianta in modo che le molecole bioattive vengano rilasciate nell'acqua (solvente). La sonicazione è un metodo meccanico puro, che non altera chimicamente la materia prima e l'estratto. Pertanto, l'estrazione ultrasonica è la tecnica preferita per produrre estratti botanici di alta qualità.

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

Tipo di sonda ad ultrasuoni UIP1000hdT con agitatore per la produzione di estratti botanici come i cannabinoidi (es. CBD, THC, CBG)

La tabella qui sotto vi dà un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri estrattori a ultrasuoni (lavorazione in batch e flow-through):

Volume di batch Portata Dispositivi raccomandati
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. più grande cluster di UIP16000

Contattaci! / Chiedi a noi!

Richiedi maggiori informazioni

Si prega di utilizzare il modulo sottostante per richiedere ulteriori informazioni sui processori ad ultrasuoni, le applicazioni e il prezzo. Saremo lieti di discutere il vostro processo con voi e di offrirvi un sistema ad ultrasuoni che soddisfi le vostre esigenze!









Si prega di notare il nostro informativa sulla privacy.


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

Installazione industriale dell'estrattore a ultrasuoni UIP4000hdT per la produzione di estratti botanici.


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

Hielscher Ultrasonics produce e fornisce estrattori a ultrasuoni ad alte prestazioni per laboratorio, pilota e scala industriale.



Letteratura / Referenze


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 produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni da laboratorio a dimensione industriale.