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! È possibile utilizzare il proprio ultrasuoni per numerose materie prime diverse per produrre estratti di alta qualità. La bellezza della tecnica di estrazione a ultrasuoni risiede nella sua compatibilità con praticamente qualsiasi materia prima botanica e solvente. Pertanto, l'estrazione a ultrasuoni offre rese elevate in tempi brevi sia per le molecole polari che per quelle 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 bersaglio.
"Il simile si dissolve nel simile"
La solubilità a livello molecolare può essere generalmente distinta in due diverse categorie: polare e non polare.
Le molecole polari hanno estremità con carica positiva + e negativa -. Le molecole non polari hanno una carica quasi nulla (carica zero) o la carica è bilanciata. I solventi rientrano in queste categorie e possono essere, ad esempio, fortemente, mediamente o scarsamente 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 sciolgono i composti non polari. A seconda della polarità del composto botanico, è necessario scegliere un solvente adatto con un'elevata capacità di dissoluzione.

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

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

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

Estrazione di funghi a freddo con UP400St e sonda da 22 mm

Miniatura del video

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.
Ciò significa che è necessario scegliere solventi diversi per l'estrazione della cannabis e della psilocibina, poiché le molecole di cannabinoidi sono non polari, mentre quelle di psilocibina sono polari. Di conseguenza, la polarità del solvente è importante. Le molecole polari, come la psilocibina, si dissolvono meglio in solventi polari. I principali solventi polari sono, ad esempio, l'acqua o il metanolo. Le molecole non polari, invece, si sciolgono meglio in solventi non polari come l'esano o il toluene.

Estrazione a ultrasuoni di qualsiasi sostanza fitochimica Scelta del solvente ideale

Il vantaggio dell'estrattore a ultrasuoni è la sua compatibilità con quasi tutti i tipi di solventi. È possibile utilizzare un sistema di estrazione a ultrasuoni con solventi polari e non polari.
Alcune materie prime, come i funghi vitali, spesso traggono vantaggio da un processo di estrazione a due fasi, in cui l'estrazione a ultrasuoni viene eseguita in successione con un solvente polare e uno non polare. Questa estrazione in due fasi libera entrambi i tipi di molecole, polari e non polari.

L'acqua è un solvente polare; altri solventi polari sono l'acetone, l'acetonitrile, la dimetilformammide (DMF), il dimeltilsolfossido (DMSO), l'isopropanolo e il metanolo.
Nota: sebbene l'acqua sia tecnicamente un solvente, l'estrazione a base d'acqua è spesso definita in termini profani come un'estrazione senza solventi.
L'etanolo, l'acetone, il 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 utilizzato per l'estrazione botanica, è un solvente mediamente polare. Ciò significa che l'etanolo ha proprietà di estrazione polari e non polari. La capacità di estrazione polare e non polare rende l'etanolo un solvente ideale per gli estratti ad ampio spettro, come quelli spesso prodotti da prodotti botanici come la canapa, la cannabis e altre erbe, dove viene estratta una varietà di sostanze fitochimiche diverse per ottenere il cosiddetto effetto entourage. L'effetto entourage descrive l'effetto di vari composti bioattivi in combinazione tra loro, che si traduce in effetti benefici per la salute molto più marcati. Ad esempio, un estratto di canapa ad ampio spettro contiene vari cannabinoidi come il cannabidiolo (CBD), il cannabigerolo (CBG), il cannabinolo (CBN), il cannabicromene (CBC), i terpeni, i terpenoidi, gli alcaloidi e altre sostanze fitochimiche, che agiscono in combinazione e potenziano gli effetti benefici dell'estratto in modo olistico.

Semplice passaggio tra materiali botanici

Il passaggio da un lotto all'altro di varie materie prime botaniche è semplice e rapido.
Per l'estrazione a ultrasuoni in batch, è sufficiente preparare un impasto costituito da materiale vegetale macerato (essiccato), ad esempio canapa in etanolo. Inserire la sonda a ultrasuoni (detta anche sonotrodo) nel recipiente e sonicare per il tempo stabilito. Al termine della sonicazione, rimuovere la sonda a ultrasuoni dal lotto. La pulizia dell'ultrasuonatore è semplice e richiede solo un minuto: Pulire il sonotrodo per rimuovere il particolato vegetale, quindi utilizzare la funzione CIP (clean-in-place) dell'ultrasuonatore. Inserite il sonotrodo in un becker con acqua, accendete l'unità e lasciate funzionare il dispositivo per 20-30 secondi. In questo modo, la sonda a ultrasuoni si pulisce da sola.
A questo punto, si è pronti a eseguire il lotto successivo per l'estrazione di un'altra sostanza botanica, come la psilocibina in acqua.
Allo stesso modo, i sistemi in linea a ultrasuoni dotati di cella a flusso vengono puliti tramite il meccanismo CIP. L'alimentazione della cella a flusso con acqua durante il funzionamento degli ultrasuoni 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 composto bioattivo e per il relativo solvente adatto in base alla polarità.

Sistema di estrazione industriale a ultrasuoni da 16 kW 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 (di massa) di estratti botanici.

Vantaggi dell'estrazione a 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 certificati biologici per ottenere un'efficienza e un'ecocompatibilità superiori. Ciò consente di produrre a ultrasuoni estratti di funghi completamente naturali e biologici.

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

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

Gli estrattori Hielscher Ultrasonics sono ben consolidati nel campo dell'estrazione botanica. Produttori di estratti – dai piccoli produttori di estratti boutique ai produttori di massa su larga scala – trovano nell'ampia gamma di apparecchiature Hielscher l'ultrasuonatore ideale per la loro capacità produttiva. Le configurazioni dei processi in linea, sia in batch che in continuo, sono prontamente disponibili, di rapida installazione e di funzionamento sicuro e intuitivo.

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 materie prime botaniche, con risultati riproducibili e un funzionamento facile e sicuro. Costruiti per funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con un'elevata robustezza e bassi requisiti 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 per la produzione di estratti botanici di alta qualità. Grazie alla loro comprovata capacità di produrre estratti di alta qualità, gli estrattori a ultrasuoni Hielscher non sono utilizzati solo da piccoli produttori di estratti, ma soprattutto nella produzione industriale di estratti e integratori alimentari di ampia diffusione commerciale. Grazie alla loro robustezza e alla bassa manutenzione, i processori a ultrasuoni Hielscher possono essere facilmente installati, gestiti e monitorati.

Protocollaggio automatico dei dati

Per soddisfare gli standard di produzione di integratori alimentari e terapeutici, i processi produttivi devono essere monitorati e registrati in modo dettagliato. I dispositivi digitali a ultrasuoni Hielscher Ultrasonics sono dotati di protocollatura automatica dei dati. Grazie a questa funzione intelligente, tutti i parametri di processo più importanti, come l'energia degli ultrasuoni (energia totale e netta), la temperatura, la pressione e il tempo, vengono memorizzati automaticamente 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 i cicli di sonicazione precedenti e valutarne i risultati.
Un'altra caratteristica di facile utilizzo è il controllo remoto via browser dei nostri sistemi digitali a ultrasuoni. Tramite il controllo remoto via browser è possibile avviare, arrestare, regolare e monitorare il processore a ultrasuoni a distanza da qualsiasi luogo.
Volete saperne di più sui vantaggi dell'estrazione a ultrasuoni? Contattateci subito per discutere del vostro processo di produzione di estratti botanici! Il nostro personale esperto sarà lieto di condividere ulteriori informazioni sull'estrazione a ultrasuoni, sui nostri sistemi a ultrasuoni e sui prezzi!

Perché l'estrazione a ultrasuoni è il metodo migliore?

efficienza

  • Rendimenti più elevati
  • Processo di estrazione rapido – entro pochi minuti
  • Estratti di alta qualità – estrazione delicata e non termica
  • Solventi verdi (acqua, etanolo, glicerina, oli vegetali, NADES, ecc.)

Semplicità

  • Plug-and-play - Configurazione e funzionamento in pochi minuti
  • Alta produttività - Per la produzione di estratti su larga scala
  • Funzionamento in linea a lotti o continuo
  • Installazione e avviamento semplici
  • Portatile / mobile - Unità portatili o costruite su ruote
  • Scale up lineare - aggiungere un altro sistema a ultrasuoni in parallelo per aumentare la capacità
  • Monitoraggio e controllo a distanza - tramite PC, smartphone o tablet
  • Non è necessaria la supervisione del processo - Installazione ed esecuzione
  • Alte prestazioni - progettato per una produzione continua 24 ore su 24 e 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

Sicurezza

  • Semplice e sicuro da gestire
  • Estrazione senza solventi o a base di solventi (acqua, etanolo, oli vegetali, glicerina, ecc.).
  • Assenza di pressioni e temperature elevate
  • Disponibilità di sistemi antideflagranti certificati ATEX
  • Facile da controllare (anche tramite telecomando)

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

Volume di batchPortataDispositivi raccomandati
1 - 500mL10 - 200mL/minUP100H
10 - 2000mL20 - 400mL/minUP200Ht, UP400St
0,1 - 20L0,2 - 4L/minUIP2000hdT
10 - 100L2 - 10L/minUIP4000hdT
n.a.10 - 100L/minUIP16000
n.a.più grandecluster di UIP16000

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

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

Letteratura / Riferimenti

Solventi e loro polarità

La tabella seguente elenca i solventi più comuni, ordinati dalla polarità più bassa a quella più alta.

solventeformulabollente 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
bisolfuro di carbonio CS2 46.3 -111.6 1.263 0.2 0.065
p-xilene 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-butil etere (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
anisolo 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 (glima) 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


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 ad ultrasuoni ad alte prestazioni da laboratorio a dimensioni industriali.

Saremo lieti di discutere il vostro processo.

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