Ultraschallextraktioun – Villsäiteg a fir all botanescht Material asetzbar

Kann ech mäin Ultraschallapparat mat Sond fir d’Extraktioun vu Cannabis a Psilocybin benotzen? D’Äntwert ass: Jo! Dir kënnt Ären Ultraschallapparat fir vill verschidde Réimaterialie benotzen, fir héichwäerteg Extrakter hierzestellen. De besonnesche Virdeel vun der Ultraschallextraktiounstechnik läit an hirer Kompatibilitéit mat praktesch all botaneschem Réimaterial a Léisungsmëttel. Dofir liwwert d’Ultraschallextraktioun héich Ausbezuele bannent kuerze Prozesszäiten, souwuel fir polar wéi och fir net-polar Moleküllen.

Extraktioun vu polaren an net-polare Molekülle mat Ultraschall

Wéi gutt bioaktiv Verbindungen extrahéiert kënne ginn, gëtt duerch verschidde Facteure bestëmmt, wéi d’Zellstrukture ronderëm si oder d’Polaritéit vun der Zilmoleküll.
„Änleches léist Änleches“
D’Léislechkeet um molekularen Niveau kann am Allgemengen an zwou verschidde Kategorien agedeelt ginn: polar an net-polar.
Polar Moleküllen hu positiv + an negativ – gelueden Ennen. Net-polar Moleküllen hu bal keng Ladung (Nullladung), oder d’Ladung ass ausgeglach. Léisungsmëttele loossen sech an dës Kategorien anuerdnen a kënnen z. B. staark, mëttelméisseg oder schwaach polar oder net-polar sinn.
Wéi den Ausdrock „Änleches léist Änleches“ et undeit, léise sech Moleküllen am beschten an engem Léisungsmëttel mat der selwechter Polaritéit.
Polar Léisungsmëttele léise polar Verbindungen op. Net-polar Léisungsmëttele léisen net-polar Verbindungen op. Jee no der Polaritéit vun der botanescher Verbindung muss e passend Léisungsmëttel mat héijer Opléisungskapazitéit gewielt ginn.

Den Ultraschallapparat UP400St ass e wäit verbreete Ultraschallextrakter fir d'Isoléierung vu bioaktive Verbindungen aus Planzematerial.

Ultraschallextrakter UP400St (400Watt) fir héichwäerteg botanesch Extrakter hierzestellen, z. B. aus Hanf, Marihuana, Champignonen a Kraider.

D'Ultraschallbehandlung ass eng séier a schounend Extraktiounsmethod fir d'Hierstellung vun héichwäertegem Champignonextrakt. Am Video gëtt en UP400St fir d'Shiitake-Extraktioun benotzt.

Lipiden a Fetter sinn net-polar Moleküllen. Sekundär Planzestoffer wéi déi wichtegst Cannabinoiden (CBD, THC), Terpeenen, Tocopherolen, Chlorophyll A a Carotenoide sinn esou net-polar Moleküllen. Wässerlech Moleküllen, wéi Psilocybin, Anthocyanen, déi meescht Alkaloiden, Chlorophyll B, Vitamin C a B-Vitaminnen, sinn Zorte vu polare Moleküllen.
Dat bedeit, datt Dir fir d’Extraktioun vu Cannabis a Psilocybin verschidde Léisungsmëttele wiele sollt, well Cannabinoidmoleküllen net-polar sinn, wärend Psilocybinmoleküllen polar sinn. D’Polaritéit vum Léisungsmëttel spillt deemno eng Roll. Polar Moleküllen, wéi de sekundäre Planzestoff Psilocybin, léise sech am beschten a polare Léisungsmëttelen op. Bekannt polar Léisungsmëttele sinn z. B. Waasser oder Methanol. Net-polar Moleküllen dogéint léise sech am beschten an net-polare Léisungsmëttelen, wéi Hexan oder Toluol, op.

Ultraschallextraktioun vun all sekundärem Planzestoff duerch d’Wiel vum ideale Léisungsmëttel

De Virdeel vum Ultraschallextrakter ass seng Kompatibilitéit mat bal all Zort vu Léisungsmëttel. Dir kënnt en Ultraschallextraktiounssystem mat polaren an net-polare Léisungsmëttele benotzen.
Verschidde Réimaterialien, wéi Vitalchampignonen, profitéieren dacks vun engem zweestufege Extraktiounsprozess, bei deem d’Ultraschallextraktioun hannerenee mat engem polaren an engem net-polare Léisungsmëttel duerchgefouert gëtt. Esou eng zweestufeg Extraktioun setzt souwuel déi polar wéi och déi net-polar Moleküllzorte fräi.

Waasser ass e polart Léisungsmëttel; aner polar Léisungsmëttele sinn Aceton, Acetonitril, Dimethylformamid (DMF), Dimethylsulfoxid (DMSO), Isopropanol a Methanol.
Hiweis: Och wa Waasser aus technescher Siicht e Léisungsmëttel ass, gëtt eng Extraktioun op Waasserbasis am Laiesproochgebrauch dacks als eng Extraktioun ouni Léisungsmëttel bezeechent.
Ethanol, Aceton, Dichlormethan asw. ginn als mëttelméisseg polar agestuuft, wärend n-Hexan, Eeter, Chloroform, Toluol asw. net-polar sinn.

Ethanol – Dat villsäitegt Léisungsmëttel fir d’botanesch Extraktioun

Ethanol, e Léisungsmëttel, dat dacks fir d’Extraktioun vu Planzematerial benotzt gëtt, ass e mëttelpolart Léisungsmëttel. Dat bedeit, datt Ethanol polar an onpolar Extraktiounseegenschaften huet. Duerch seng polar an onpolar Extraktiounskapazitéiten ass Ethanol en ideaalt Léisungsmëttel fir Breetbandextrakter, wéi se dacks aus Planze wéi Hanf, Cannabis an anere Kraider hiergestallt ginn, woubäi eng Villfalt vu verschiddene sekundäre Planzestoffer extrahéiert gëtt, fir de sougenannten Entourage-Effekt ze kréien. Den Entourage-Effekt beschreift d’Wierkung vu verschiddene bioaktive Verbindungen a Kombinatioun, déi zu däitlech méi staark ausgepräägte gesondheetsfërdernden Effekter féiert. Zum Beispill enthält e Breetbandextrakt aus Hanf verschidde Cannabinoide wéi Cannabidiol (CBD), Cannabigerol (CBG), Cannabinol (CBN), Cannabichromen (CBC), Terpenen, Terpenoiden, Alkaloiden an aner sekundär Planzestoffer, déi zesumme wierken an déi positiv Effekter vum Extrakt op eng ganzheetlech Manéier verstäerken.

Einfach tëscht Planzematerialie wiesselen

De Wiessel tëscht Charge mat verschiddene planzleche Réistoffer ass einfach a séier gemaach.
Fir eng chargëweis Ultraschallextraktioun preparéiert Dir einfach Är Suspensioun aus (gedréchentem) mazeréiertem Planzematerial, z. B. Hanf an Ethanol. Taucht d’Ultraschallsond (och Sonotrod genannt) an d’Gefääss a beschallt se fir déi festgeluechten Zäit. No der Beschallung huelt Dir d’Ultraschallsond aus der Charge. D’Botze vum Ultraschallapparat ass einfach an dauert nëmmen eng Minutt: Wëscht d’Sonotrod of, fir Planzepartikelen ze entfernen, a benotzt dann d’CIP-Funktioun (Botzen op der Plaz) vum Ultraschallapparat. Taucht d’Sonotrod an e Becherglas mat Waasser, schalt den Apparat un a loosst en 20–30 sec lafen. Dobäi botzt d’Ultraschallsond sech selwer.
Elo sidd Dir prett, fir déi nächst Charge fir d’Extraktioun vun engem anere planzleche Stoff, wéi Psilocybin a Waasser, ze verschaffen.
Geneesou ginn Ultraschall-Inline-Systemer, déi mat enger Duerchflosszell equipéiert sinn, iwwer de CIP-Mechanismus gebotzt. Fir ze botzen, geet et meeschtens duer, Waasser duerch d’Duerchflosszell ze féieren, wärend den Ultraschall leeft. Natierlech kënnt Dir eng kleng Quantitéit Botzmëttel derbäiginn (z. B. fir d’Entferne vun Ueleger ze vereinfachen).
Ultraschallextraktere kënnen universell fir all Zort vu bioaktive Verbindungen an dat Léisungsmëttel, dat wat d’Polaritéit ugeet dozou passt, agesat ginn.

Industriellen Ultraschallextraktiounssystem mat 16kW fir déi kontinuéierlech Inline-Produktioun vun héichwäertege Planzenextrakter aus Planzen a Champignonen.

MultiSonoReactor mat 4x 4kW fir d’Groussproduktioun (Masseproduktioun) vu Planzenextrakter.

Virdeeler vun der Ultraschallextraktioun

Méi héich Ausbeut
Héich Qualitéit
Keen thermeschen Ofbau
Séier Extraktioun
Einfach a sécher Bedéngung
Ëmweltfrëndlech Extraktioun

D'Ultraschallextraktioun ka mat biologesch zertifizéierte Léisungsmëttel kombinéiert ginn, fir eng iwwerleeën Effizienz an Ëmweltfrëndlechkeet z'erreechen. Dëst erméiglecht d'Produktioun vu ganz natierlechen, biologesche Champignonsextrakter mat Ultraschall.

Ultraschallextrakter UIP2000hdT (2000 Watt) fir d’Produktioun vu komplett natierleche Bioextrakter aus Cannabis, Kraider, Champignonen asw.

Fannt dee beschten Héichleeschtungsultraschallapparat fir Är Extraktiounszwecker

D’Extraktere vun Hielscher Ultrasonics si gutt am Beräich vun der Extraktioun vu Planzematerial etabléiert. Produzente vun Extrakter – vu klenge Manufakture fir exklusiv Extrakter bis zu grousse Masseproduzenten – fannen an der breeder Apparategamme vun Hielscher den idealen Ultraschallapparat fir hir Produktiounskapazitéit. Anlagen esouwuel fir chargëweis wéi och fir kontinuéierlech Inline-Prozesser si liicht disponibel, séier installéiert a sécher an intuitiv ze bedéngen.

Héchst Qualitéit – An Däitschland entwéckelt a fabrizéiert

Déi sophistikéiert Hardware an déi intelligent Software vun den Hielscher Ultraschallapparater sinn esou entwéckelt, datt si zouverlässeg Resultater bei der Ultraschallextraktioun aus Ärem planzleche Réistoff mat reproduzéierbare Resultater an enger benotzerfrëndlecher, sécherer Bedéngung garantéieren. D’Ultraschallextraktere vun Hielscher si fir de 24/7-Betrib gebaut, si ganz robust a brauchen nëmme wéineg Ënnerhalt. Domat si si eng zouverlässeg a komfortabel Léisung fir Produzente vu Planzenextrakter.
D’Extraktere vun Hielscher Ultrasonics gi weltwäit fir d’Produktioun vu qualitativ héichwäertege Planzenextrakter agesat. D’Ultraschallapparater vun Hielscher hu sech bei der Produktioun vu qualitativ héichwäertegem Extrakt bewäert a ginn net nëmme vu klenge Manufakture fir exklusiv Extrakter benotzt, mee virun allem an der industrieller Produktioun vun Extrakter an Nahrungsergänzungsmëttelen, déi breet kommerziell vertriwwe ginn. Well si robust sinn a wéineg Ënnerhalt brauchen, kënnen d’Ultraschallprozesser vun Hielscher einfach installéiert, bedéngt an iwwerwaacht ginn.

Automatesch Dateprotokolléierung

Fir d’Produktiounsstandarde fir Nahrungsergänzungsmëttel an therapeutesch Mëttel ze erfëllen, mussen d’Produktiounsprozesser am Detail iwwerwaacht an dokumentéiert ginn. Déi digital Ultraschallapparater vun Hielscher Ultrasonics verfügen iwwer eng automatesch Dateprotokolléierung. Duerch dës intelligent Funktioun ginn all wichteg Prozessparameter wéi Ultraschallenergie (Gesamt- an Nettoenergie), Temperatur, Drock an Zäit automatesch op enger agebauter SD-Kaart gespäichert, soubal den Apparat ageschalt gëtt. D’Prozessiwwerwaachung an d’Datenopzeechnung si wichteg fir déi kontinuéierlech Standardiséierung vun de Prozesser an d’Produktqualitéit. Wann Dir op déi automatesch opgezeechent Prozessdaten zougräift, kënnt Dir fréier Ultraschallbehandlungen iwwerpréiwen an d’Resultat bewäerten.
Eng aner benotzerfrëndlech Funktioun ass d’Fernsteierung vun eisen digitalen Ultraschallsystemer iwwer de Browser. Mat der Fernsteierung iwwer de Browser kënnt Dir Ären Ultraschallprozessor vun iwwerall aus starten, stoppen, astellen an iwwerwaachen.
Wëllt Dir méi iwwer d’Virdeeler vun der Ultraschallextraktioun gewuer ginn? Kontaktéiert eis elo, fir Äre Produktiounsprozess fir Planzenextrakter ze diskutéieren! Eist erfuere Personal gëtt Iech gär weider Informatiounen iwwer d’Ultraschallextraktioun, eis Ultraschallsystemer an d’Präisser!

Firwat ass d’Ultraschallextraktioun déi bescht Method?

Effizienz

Méi héich Ausbezuelen
Séieren Extraktiounsprozess – bannent Minutten
Héichwäerteg Extrakter – schoend, netthermesch Extraktioun
Ëmweltfrëndlech Léisungsmëttel (Waasser, Ethanol, Glycerin, planzlech Ueleger, NADES asw.)

Einfachheet

Plug-and-play – bannent Minutten ariichten a bedreiwen
Héijen Duerchsaz – fir d’Produktioun vun Extrakter a groussem Moossstaf
Chargëweis oder kontinuéierlechen Inline-Betrib
Einfach Installatioun an Inbetribnam
Portabel / Mobil – portabel Apparater oder Apparater op Rieder
Linear Skaléierung – e weideren Ultraschallsystem parallel derbäisetzen, fir d’Kapazitéit ze erhéijen
Ferniwwerwaachung a Fernsteierung – iwwer PC, Smartphone oder Tablet
Keng Prozessiwwerwaachung néideg – ariichten a lafe loossen
Héich Leeschtung – fir eng kontinuéierlech 24/7-Produktioun entwéckelt
Robustheet a wéineg Ënnerhalt
Héich Qualitéit – an Däitschland entwéckelt a gebaut
Séier Befëllung an Entleeërung tëscht de Chargen
Einfach ze botzen

Sécherheet

Einfach a sécher ze bedreiwen
Extraktioun ouni Léisungsmëttel oder mat Léisungsmëttel (Waasser, Ethanol, planzlech Ueleger, Glycerin asw.)
Keng héich Drécker an Temperaturen
ATEX-zertifizéiert explosiounsgeschützt Systemer disponibel
Einfach ze steieren (och iwwer Fernsteierung)

Ultraschallextraktioun vu

a villes méi!

Déi folgend Tabell gëtt Iech en Iwwerbléck iwwer déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater:

Chargevolumen	Duerchflossquantitéit	Recommandéiert Apparater
1 bis 500mL	10 bis 200mL/min	UP100H
10 bis 2000mL	20 bis 400mL/min	UP200Ht, UP400St
0,1 bis 20L	0,2 bis 4L/min	UIP2000hdT
10 bis 100L	2 bis 10L/min	UIP4000hdT
n.a.	10 bis 100L/min	UIP16000
n.a.	méi héich	Grupp vu UIP16000

Kontaktéiert eis! / Frot eis!

Literatur / Referenzen

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.

Léisungsmëttel an hir Polaritéit

Déi folgend Tabell weist déi heefegst Léisungsmëttel, no hirer Polaritéit vun der niddregster bis zur héchster zortéiert.

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	C₇H₈O	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	C₃H₆O₂	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	C₅H₁₀O	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	C₅H₁₂O	115.3	-8	0.821	5.1	0.463
2-pentanol	C₅H₁₂O	119.0	-50	0.810	4.5	0.488
2-butanol	C₄H₁₀O	99.5	– 114.7	0.808	18.1	0.506
cyclohexanol	C₆H₁₂O	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	C₇H 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	C₅H₁₂O	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

Héichleeschtungsultraschall! D'Produktgamme vun Hielscher deckt de ganze Spektrum vum kompakten Ultraschallapparat fir de Labo iwwer Dëschapparater bis zu vollindustriellen Ultraschallsystemer of.

Hielscher Ultrasonics produzéiert héichleeschtungsfäeg Ultraschallhomogenisateure vun der Laborgréisst bis zur Industriegréisst.