estrazione ad ultrasuoni – Versatile e utilizzabile per qualsiasi materiale botanico

Posso usare il mio ultrasuonatore a sonda per l'estrazione di cannabis e psilocibina? La risposta è: Sì! Puoi usare il tuo ultrasuonatore per numerose materie prime diverse per produrre estratti di alta qualità. La bellezza della tecnica di estrazione a ultrasuoni sta nella sua compatibilità con praticamente qualsiasi materia prima botanica e solvente. Pertanto, l'estrazione a ultrasuoni offre rese elevate in tempi brevi per molecole polari e non polari.

Estrazione di molecole polari e non polari con gli ultrasuoni

Il grado di estraibilità dei composti bioattivi è determinato da vari fattori come le strutture cellulari circostanti o la polarità della molecola target.
"Like Dissolve Like"
La solubilità a livello molecolare può essere differenziata generalmente in due diverse categorie: polare e non polare.
Le molecole polari hanno estremità caricate positivamente + e negativamente -. Le molecole non polari non hanno quasi nessuna carica (carica zero) o la carica è bilanciata. I solventi variano in queste categorie e possono essere ad esempio molto, mediamente o poco polari o non polari.
Come suggerisce la frase "Like Dissolves Like", le molecole si dissolvono meglio in un solvente con la stessa polarità.
I solventi polari dissolvono i composti polari. I solventi non polari dissolvono i composti non polari. A seconda della polarità del composto botanico, deve essere scelto un solvente adatto con alta capacità di dissoluzione.

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L'estrattore ad ultrasuoni UP400St è un estrattore ad ultrasuoni ampiamente utilizzato per l'isolamento di composti bioattivi da materiali vegetali.

Estrattore ad ultrasuoni UP400St (400watts) per la produzione di estratti botanici di alta qualità, ad esempio da canapa, marijuana, funghi ed erbe.

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

Estrazione a freddo dei funghi utilizzando UP400St con sonda da 22 mm

I lipidi e i grassi sono molecole non polari. Le sostanze fitochimiche come i principali cannabinoidi (CBD, THC), i terpeni, i tocoferoli, la clorofilla A e i carotenoidi sono molecole non polari. Le molecole acquose come la psilocibina, le antocianine, la maggior parte degli alcaloidi, la clorofilla B, la vitamina C e le vitamine B sono tipi di molecole polari.
Questo significa che dovreste scegliere solventi diversi per l'estrazione della cannabis e della psilocibina, dato che le molecole di cannabinoidi sono non polari, mentre quelle della psilocibina sono polari. Di conseguenza, la polarità del solvente è importante. Le molecole polari come la psilocibina fitochimica si dissolvono meglio in solventi polari. I solventi polari più importanti sono ad esempio l'acqua o il metanolo. Le molecole non polari, d'altra parte, si dissolvono meglio in solventi non polari come l'esano o il toluene.

Estrazione a ultrasuoni di qualsiasi sostanza fitochimica scegliendo il solvente ideale

Il vantaggio dell'estrattore a ultrasuoni è la sua compatibilità con quasi ogni tipo di solvente. È possibile utilizzare un sistema di estrazione a ultrasuoni con solventi polari e non polari.
Alcune materie prime come i funghi vitali spesso beneficiano di un processo di estrazione a due fasi, in cui l'estrazione a ultrasuoni viene eseguita successivamente con un solvente polare e non polare. Tale estrazione in due fasi rilascia entrambi i tipi di molecole polari e non polari.

L'acqua è un solvente polare; altri solventi polari includono acetone, acetonitrile, dimetilformammide (DMF), dimelthylsulfoxide (DMSO), isopropanolo e metanolo.
Nota: anche se l'acqua è tecnicamente un solvente, l'estrazione a base d'acqua è spesso definita in termini profani come un'estrazione senza solventi.
Etanolo, acetone, diclorometano ecc. sono classificati come polari intermedi, mentre n-esano, etere, cloroformio, toluene ecc. sono non polari.

Etanolo – il solvente versatile per l'estrazione botanica

L'etanolo, un solvente molto usato per l'estrazione botanica, è un solvente polare medio. Ciò significa che l'etanolo ha proprietà di estrazione polari e non polari. Avendo capacità di estrazione polari e non polari, rende l'etanolo un solvente ideale per estratti ad ampio spettro come quelli spesso prodotti da prodotti botanici come la canapa, la cannabis e altre erbe, dove una varietà di diverse sostanze fitochimiche vengono estratte per ottenere il cosiddetto effetto entourage. L'effetto entourage descrive l'effetto di vari composti bioattivi in combinazione, che si traduce in un effetto di promozione della salute significativamente più pronunciato. Per esempio, un estratto di canapa ad ampio spettro contiene vari cannabinoidi come il cannabidiolo (CBD), il cannabigerolo (CBG), il cannabinolo (CBN), il cannabicromene (CBC), terpeni, terpenoidi, alcaloidi e altre sostanze fitochimiche, che lavorano in combinazione e rafforzano gli effetti benefici dell'estratto in modo olistico.

Semplice passaggio tra i materiali botanici

Il cambio tra i lotti di varie materie prime botaniche è semplice e veloce.
Per l'estrazione a batch a ultrasuoni, preparate semplicemente il vostro slurry composto da materiale vegetale macerato (essiccato), ad esempio canapa in etanolo. Inserire la sonda a ultrasuoni (alias sonotrodo) nel recipiente e sonicare per il tempo stabilito. Dopo la sonicazione, rimuovere la sonda a ultrasuoni dal recipiente. La pulizia dell'ultrasuonatore è semplice e richiede solo un minuto: Pulire il sonotrodo per rimuovere le particelle vegetali, poi usare la funzione CIP (clean-in-place) dell'ultrasuonatore. Inserire il sonotrodo in un becher con acqua, accendere l'unità e far funzionare il dispositivo per 20-30 secondi. In questo modo, la sonda a ultrasuoni si pulisce da sola.
Ora, siete pronti per eseguire il prossimo lotto per l'estrazione di un altro botanico come la psilocibina in acqua.
Allo stesso modo, i sistemi ad ultrasuoni in linea dotati di cella a flusso vengono puliti tramite il meccanismo CIP. Alimentare la cella di flusso con acqua mentre si esegue l'ultrasuono è per lo più sufficiente per la pulizia. Naturalmente, è possibile aggiungere una piccola quantità di detergenti (ad esempio, per facilitare la rimozione degli oli).
Gli estrattori a ultrasuoni sono universalmente utilizzabili per qualsiasi tipo di composti bioattivi e per il loro solvente adatto alla polarità.

Sistema industriale di estrazione a ultrasuoni con 16kW per la produzione continua in linea di estratti botanici di alta qualità da piante e funghi.

MultiSonoReactor con 4x 4kW per la produzione su larga scala (massa) di estratti botanici.

Vantaggi dell'estrazione ad ultrasuoni

  • maggiore resa
  • Alta qualità
  • Nessuna degradazione termica
  • Estrazione rapida
  • Funzionamento semplice e sicuro
  • Estrazione verde
L'estrazione a ultrasuoni può essere combinata con solventi organici certificati per un'efficienza superiore ed ecologica. Questo permette la produzione a ultrasuoni di estratti di funghi completamente naturali e organici.

Estrattore ad ultrasuoni UIP2000hdT (2000 watt) per la produzione di estratti completamente naturali e organici di cannabis, erbe, funghi, ecc.

Trova il miglior ultrasuonatore ad alte prestazioni per i tuoi scopi di estrazione

Gli estrattori Hielscher Ultrasonics sono ben affermati nel campo dell'estrazione botanica. Produttori di estratti – dai piccoli produttori di estratti boutique ai grandi produttori di massa – trovano nell'ampia gamma di attrezzature Hielscher l'ultrasuonatore ideale per la loro capacità produttiva. Le configurazioni di processo in linea, sia batch che continue, sono facilmente disponibili, rapidamente installate, nonché sicure e intuitive da utilizzare.

Massima qualità – Progettato & Prodotto in Germania

L'hardware sofisticato e il software intelligente degli estrattori a ultrasuoni Hielscher sono progettati per garantire risultati affidabili di estrazione a ultrasuoni dalle vostre materie prime botaniche con risultati riproducibili e un funzionamento facile e sicuro. Costruiti per un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con un'elevata robustezza e una bassa necessità di manutenzione, gli estrattori a ultrasuoni Hielscher sono una soluzione affidabile e confortevole per i produttori di estratti botanici.
Gli estrattori Hielscher Ultrasonics sono utilizzati in tutto il mondo nella produzione di estratti botanici di alta qualità. Provati per produrre estratti di alta qualità, gli estrattori a ultrasuoni Hielscher non sono utilizzati solo da piccoli artigiani di estratti da boutique, ma soprattutto nella produzione industriale di estratti e supplementi nutrizionali ampiamente distribuiti. Grazie alla loro robustezza e alla bassa manutenzione, i processori a ultrasuoni Hielscher possono essere facilmente installati, gestiti e monitorati.

Protocollatura automatica dei dati

Per soddisfare gli standard di produzione di integratori alimentari e terapeutici, i processi di produzione devono essere monitorati e registrati dettagliatamente. Gli apparecchi a ultrasuoni digitali di Hielscher Ultrasonics sono dotati di protocollatura automatica dei dati. Grazie a questa caratteristica intelligente, tutti i parametri di processo importanti come l'energia ultrasonica (energia totale e netta), la temperatura, la pressione e il tempo vengono automaticamente memorizzati su una scheda SD integrata non appena il dispositivo viene acceso. Il monitoraggio del processo e la registrazione dei dati sono importanti per la standardizzazione continua del processo e la qualità del prodotto. Accedendo ai dati di processo registrati automaticamente, è possibile rivedere le precedenti esecuzioni di sonicazione e valutare il risultato.
Un'altra caratteristica facile da usare è il controllo remoto via browser dei nostri sistemi a ultrasuoni digitali. Tramite il controllo remoto del browser è possibile avviare, fermare, regolare e monitorare il processore a ultrasuoni a distanza da qualsiasi luogo.
Vuoi saperne di più sui vantaggi dell'estrazione a ultrasuoni? Contattaci ora per discutere il tuo processo di produzione di estratti botanici! Il nostro personale esperto sarà lieto di condividere ulteriori informazioni sull'estrazione a ultrasuoni, i nostri sistemi a ultrasuoni e i prezzi!

Perché l'estrazione ad ultrasuoni è il metodo migliore?

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, NADES ecc.)

Semplicità

  • Plug-and-play - Configurazione e funzionamento in pochi minuti
  • Elevata produttività - Per la produzione di estratti su larga scala
  • Funzionamento in linea a lotti o continuo
  • Semplice installazione e messa in funzione
  • Portatile / Mobile - Unità portatili o costruite su ruote
  • 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)

La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasuoni:

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

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Gli omogeneizzatori a ultrasuoni ad alto potere di taglio sono utilizzati in laboratorio, su banco, in processi pilota e industriali.

Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alte prestazioni per applicazioni di miscelazione, dispersione, emulsificazione ed estrazione in laboratorio, pilota e su scala industriale.

Letteratura / Referenze

I solventi e la loro polarità

La tabella qui sotto elenca i solventi più comuni disposti in ordine dalla polarità più bassa a quella più alta.

Solvente formula bollente punto (degC) fusione punto (degC) densità
(g/mL)
solubilità in H2O   (g/100g) relativo
polarità
cicloesano C6H12 80.7 6.6 0.779 0.005 0.006
pentano C5H12 36.1 -129.7 0.626 0.0039 0.009
esano C6H14 69 -95 0.655 0.0014 0.009
eptano C7H16 98 -90.6 0.684 0.0003 0.012
tetracloruro di carbonio CCl4 76.7 -22.4 1.594 0.08 0.052
disolfuro di carbonio 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
etere C4H10O 34.6 -116.3 0.713 7.5 0.117
metile t-etere di butile (MTBE) C5H12O 55.2 -109 0.741 4.8 0.124
dietilammina C4H11n 56.3 -48 0.706 M 0.145
diossano C4H8O2 101.1 11.8 1.033 M 0.164
N,N-dimetilanilina C8H11n 194.2 2.4 0.956 0.14 0.179
clorobenzene C6H5Cl 132 -45.6 1.106 0.05 0.188
anisole C 7H8O 153.7 -37.5 0.996 0.10 0.198
tetraidrofurano (THF) C4H8O 66 -108.4 0.886 30 0.207
acetato di etile C4H8O2 77 -83.6 0.894 8.7 0.228
benzoato di etile C9H10O2 213 -34.6 1.047 0.07 0.228
dimetossietano (glyme) C4H10O2 85 -58 0.868 M 0.231
diglyme C6H14O3 162 -64 0.945 M 0.244
acetato di metile C 3H 6O2 56.9 -98.1 0.933 24.4 0.253
cloroformio 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-dicloroetano C2H4Cl2 57.3 -97.0 1.176 0.5 0.269
di-n-butil ftalato C16H22O4 340 -35 1.049 0.0011 0.272
cicloesanone C6H10O 155.6 -16.4 0.948 2.3 0.281
piridina C5H5n 115.5 -42 0.982 M 0.302
dimetilftalato C10H10O4 283.8 1 1.190 0.43 0.309
cloruro di metilene 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-dicloroetano 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
dimetilformammide (DMF) C3H7NO 153 -61 0.944 M 0.386
t-alcool butilico C4H10O 82.2 25.5 0.786 M 0.389
anilina C6H7n 184.4 -6.0 1.022 3.4 0.420
dimetilsulfossido (DMSO) C2H6OS 189 18.4 1.092 M 0.444
acetonitrile C2H3n 81.6 -46 0.786 M 0.460
3-pentanolo C 5H 12O 115.3 -8 0.821 5.1 0.463
2-pentanolo C 5H 12O 119.0 -50 0.810 4.5 0.488
2-butanolo C4H10O 99.5 – 114.7 0.808  18.1 0.506
cicloesanolo C 6H 12O 161.1 25.2 0.962 4.2 0.509
1-ottanolo C 8H 18O 194.4 -15 0.827 0.096 0.537
2-propanolo C3H8O 82.4 -88.5 0.785 M 0.546
1-etanolo C 7H 16O 176.4 -35 0.819 0.17 0.549
I-butanolo C4H10O 107.9 -108.2 0.803 8.5 0.552
1-esanolo C 6H 14O 158 -46.7 0.814 0.59 0.559
1-pentanolo C 5H 12O 138.0 -78.2 0.814 2.2 0.568
acetil acetone C5H8O2 140.4 -23 0.975 16 0.571
acetoacetato di etile C6H10O3 180.4 -80 1.028 2.9 0.577
1-butanolo C4H10O 117.6 -89.5 0.81 7.7 0. 586
alcool benzilico C 7H 8O 205.4 -15.3 1.042 3.5 0.608
1-propanolo C3H8O 97 -126 0.803 M 0.617
acido acetico C2H4O2 118 16.6 1.049 M 0.648
2-amminoetanolo C2H7NO 170.9 10.5 1.018 M 0.651
Etanolo C2H6O 78.5 -114.1 0.789 M 0.654
glicole dietilenico C4H10O3 245 -10 1.118 M 0.713
metanolo CH4O 64.6 -98 0.791 M 0.762
glicole etilenico C2H6O2 197 -13 1.115 M 0.790
glicerina C3H8O3 290 17.8 1.261 M 0.812
acqua, pesante D2O 101.3 4 1.107 M 0.991
Acqua H2O 100.00 0.00 0.998 M 1.000


Ultrasuoni ad alte prestazioni! La gamma di prodotti Hielscher copre l'intero spettro, dagli ultrasuoni da laboratorio compatti alle unità da banco fino ai sistemi a ultrasuoni industriali completi.

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