Stratēģijas augstākai ražai botāniskajā ekstrakcijā
Lai ražotu augstākās kvalitātes ekstraktus no botāniskajiem produktiem ar augstu efektivitāti, t.i., augstas kvalitātes ekstraktu ražu īsā ekstrakcijas laikā, ir nepieciešama augstas veiktspējas ekstrakcijas tehnika. Ultraskaņas ekstrakcija ir procesu pastiprinoša tehnika, kas ļauj izmantot plašu izejvielu klāstu un ātri un rentabli rada augstu augstāko ekstraktu ražu.
Premium botāniskie ekstrakti ar jaudas ultraskaņu
Ja tiek iegūts konkrēts bioaktīvs savienojums vai bioaktīva frakcija no botāniskās, ekstrakcijas procesu ietekmē dažādi faktori. Papildus ekstrakcijas tehnoloģijai (piemēram, ultraskaņas ekstrakcijai), šķīdinātāja polaritāte, izejviela un tās pirmapstrāde, cietā / šķidruma attiecība (t.i., augu vielas / šķīdinātāja attiecība), ekstrakcijas laiks un temperatūra ir svarīgi procesa faktori, kas rūpīgi jāapsver. Ultraskaņas ekstrakcija (AAE) ļauj radīt ideālus apstrādes apstākļus, kurus vienlaikus raksturo vieglums un augsta efektivitāte. Brīva vieglu šķīdinātāju izvēle vai aukstā ūdens ekstrakcija, zemas temperatūras un īss apstrādes laiks pārvērš ultraskaņas ekstrakciju par izcilu ekstrakcijas tehniku, kas novērš bioaktīvo molekulu termisko vai ķīmisko noārdīšanos. Turklāt AAE var atbrīvot visu pieejamo bioaktīvo molekulu daudzumu no augu izejvielas. Tāpēc ultrasonication ir visplašāk izmantotā ekstrakcijas tehnoloģija augstas iedarbības ekstraktu ražošanai.
Botāniskā ekstrakcija ar UP400St (400W, 24kHz)
Kas padara ultraskaņas ekstrakciju pārāku?
Ultrasoniski atbalstīta ekstrakcija (AAE) ir ļoti efektīva ekstrakcijas tehnika, kuras pamatā ir tīri mehāniski spēki. Ultraskaņas vai akustisko kavitāciju raksturo intensīvi bīdes spēki, kā arī lokāli sastopami augstas temperatūras un spiediena starpības. Šie ļoti intensīvie kavitācijas spēki izraisa tā saukto sonoporāciju, kas ir jaunu un esošo poru paplašināšanās šūnu membrānā, kā arī augu šūnu struktūru traucējumi. Ultrasoniski pastiprinātā šķīdinātāja plūsma šūnu iekšpusē un no tās veicina botānisko vielu ātru un pilnīgu izdalīšanos. Izmantojot tikai mehāniskus spēkus, AAE neizmaina botāniskās molekulas ar ķīmiskām vielām vai intensīvu termisko apstrādi un novērš ķīmiskās vai siltuma izraisītās botāniskajos produktos atrodamo bioaktīvo vielu izmaiņas. Tā rezultātā ultraskaņas ekstrakcija rada augstas kvalitātes pilna spektra ekstraktus, kas piedāvā pilnīgu kombinēto botānisko vielu iedarbību, kas pazīstama kā tā sauktais pavadoņa efekts.
Ultraskaņas ekstrakcija: viegla, netermiska, bet ļoti efektīva tehnika, lai iegūtu augstu augstākās kvalitātes ekstraktu ražu.
Ultraskaņas ekstrakcijas salīdzinājums ar citām metodēm
Ultraskaņas ekstrakcija ir plaši izmantota metode, lai atbrīvotu un izolētu bioaktīvos savienojumus, piemēram, antioksidantus, polifenolus, polisaharīdus, olbaltumvielas, lipīdus, kanabinoīdus un citas fitoķīmiskās vielas no augu materiāliem. Ultraskaņas apstrāde ir vēlamā metode, pateicoties daudzām priekšrocībām, piemēram, augstai / pilnīgai ekstrakcijai, ātrai, netermiskai apstrādei, saderībai ar gandrīz visiem šķīdinātājiem (piemēram, ūdeni, etanolu, metanolu, izopropanolu, augu eļļām, glicerīns u.c.), vienkārša un droša ekspluatācija, zema apkope starp daudziem citiem.
Zemāk redzamajā tabulā ir salīdzināta ultraskaņas ekstrakcija ar citām parastajām ekstrakcijas metodēm, uzsverot AAE priekšrocības.
Hielscher ultraskaņas nosūcēji izceļas ar efektivitāti, uzticamību un lietotājdraudzīgumu
| ultraskaņas ekstrakcija | macerācija | CO2 Ekstrakcijas | Sokslets | Perkolācija | |
|---|---|---|---|---|---|
| Šķīdinātāju | saderīgs ar gandrīz jebkuru šķīdinātāju | ūdens, ūdens un neūdens šķīdinātāji | CO2 | ūdens, ūdens un neūdens šķīdinātāji | organiskie šķīdinātāji |
| temperatūra | netermiskā ekstrakcija, precīza temperatūras kontrole |
Apkārtējā | zem karstuma | apkārtējā temperatūra, reizēm tiek izmantots siltums |
virs kritiskā temperatūra 31°C |
| spiediens | gan atmosfēras, gan iespējams paaugstināts spiediens |
Atmosfēras | Atmosfēras | Atmosfēras | ļoti augsts spiediens (virs kritiskā spiediena 74 bar) |
| Apstrādes laiks | Strauju | ļoti lēni | lēns | ļoti lēni | Vidēji |
| Šķīdinātāja daudzums | zems augsta augu materiāla cietā slodze šķīdinātājā, īpaši, ja plūsmas šūna tiek izmantota iestatīšana |
Lielu | Vidēji | Lielu | liels daudzums Superkritiskais CO2 |
| Dabiskā ekstrakta polaritāte | atkarīgs no šķīdinātāja; lai iegūtu nepolārus un polārus savienojumi, divpakāpju ekstrakcija ieteicams izmantot divus šķīdinātājus |
atkarīgs no šķīdinātāja | atkarīgs no šķīdinātāja | atkarīgs no šķīdinātāja | atkarīgs no spiediena (augstākā spiedienā polārāks) |
| Elastība / mērogojamība | partijas un inline ekstrakcijai, lineārā mērogojamība |
tikai partijas ekstrakcija, ierobežota mērogojamība |
tikai partijas ekstrakcija, ierobežota mērogojamība |
tikai partijas ekstrakcija, ierobežota mērogojamība |
tikai partijas ekstrakcija, ierobežota lineārā mērogojamība, ļoti dārgi |
Kāpēc ultraskaņas ekstrakcija ir tik efektīva?
Jaudas ultraskaņas ekstrakcijas pastiprināšanas mehānisms galvenokārt ir saistīts ar akustiskās kavitācijas fenomenu. Ultraskaņas kavitācija izraisa sadursmes starp botāniskās biomasas daļiņām, kas izraisa starpsugu frakcionēšanu un daļiņu izmēra samazināšanu. Kad kavitācijas burbuļi sabrūk uz augu cietvielu virsmas, erozija un sonoporācija vēl vairāk palielina daļiņu virsmu. Tādējādi pastiprināta masas pārnese veicina tādu molekulu izdalīšanos kā olbaltumvielas, lipīdi, cukuri, vitamīni, antioksidanti, fitoķīmiskās vielas un diētiskās šķiedras. Ultrasoniski radītie bīdes spēki uzlabo šķīdinātāja iekļūšanu botāniskā materiāla šūnu matricā un attiecīgi uzlabo šūnu membrānu caurlaidību. Šie jaudas ultraskaņas mehānismi ir atbildīgi par ievērojamu procesa intensifikāciju, kas panākta, kad botāniskajai ekstrakcijai tiek izmantota ultrasonication.
- augstas ražas
- Augstākās kvalitātes ekstrakti
- ļoti efektīvs, ātrs process
- zemas ekspluatācijas izmaksas
- reproducējami rezultāti
- lineārā mērogojamība
- vienkāršs & droša ekspluatācija
- Stabilitāti
Iegūstiet tehnisko informāciju par Hielscher ultraskaņas nosūcējiem un to priekšrocībām!
Hielscher Ultrasonics projektē, ražo un izplata augstas veiktspējas ultraskaņas nosūcējus partijas un nepārtrauktai apstrādei jebkurā ražošanas mērogā. Bez augstākajiem tehniskajiem standartiem un izcilas izturības un 24/7/365 darbības augstas efektivitātes darbībai, Hielscher ultrasonikatori ir viegli un uzticami darboties. Augsta efektivitāte, gudra programmatūra, intuitīva izvēlne, automātiska datu protokolēšana un pārlūka tālvadības pults ir tikai dažas funkcijas, kas atšķir Hielscher nosūcējus no citām ekstrakcijas iekārtām.
Hielscher ultraskaņas nosūcēju priekšrocības
Efektivitāte
- augstākas ražas
- Ātrs ekstrakcijas process – dažu minūšu laikā
- Augstas kvalitātes ekstrakti – viegla, netermiska ekstrakcija
- Zaļie šķīdinātāji (ūdens, etanols, glicerīns, augu eļļas u.c.)
Vienkāršība
- Plug 'n’ rotaļas – Iekārtojies un trenējies dažu stundu laikā
- Augsta caurlaidspēja - liela mēroga ekstrakta ražošanai
- Periodiska vai nepārtraukta inline darbība
- Vienkārša iestatīšana - Atbalsta vairākus spriegumus un tikai četru šļūteņu āķi
- Kustamu
- Lineārā skala uz augšu – paralēli pievienojiet vēl vienu ultraskaņas sistēmu, lai palielinātu jaudu
- Attālināta uzraudzība un vadība – izmantojot datoru, viedtālruni vai planšetdatoru
- Nav nepieciešama procesa uzraudzība — iestatīšana un palaišana
- Augstas veiktspējas - paredzēts nepārtrauktai 24/7 ražošanai
- Robustums un zema apkope
- augsta kvalitāte – projektēts un būvēts Vācijā
- Ātra ielāde un izkraušana starp partijām
- viegli tīrāms
Drošums
- Vienkārši un droši skriet
- Ekstrakcija uz šķīdinātāja vai šķīdinātāja bāzes (ūdens, etanols, augu eļļas, glicerīns utt.)
- Nav augsta spiediena un temperatūras
- Pieejamas ATEX sertificētas sprādziendrošas sistēmas
- Viegli vadāms (arī ar tālvadības pulti)
Šķīdinātāji ultraskaņas ekstrakcijai
Izvēlieties ideālu šķīdinātāju ekstrakcijas procesam: ūdens, ūdens un spirta maisījums, izopropilspirts, heksāns, etanols, metanols, butāns, augu eļļas, glicerīns,
Netoksiski šķīdinātāji, kā arī citi standarta šķīdinātāji ir saderīgi ar ultraskaņas ekstrakciju.
Ultraskaņas aukstā ūdens ekstrakcija: Lai gan ūdens tehniski ir šķīdinātājs, tā sauktais universālais šķīdinātājs, ekstrakcija uz ūdens bāzes parasti tiek uzskatīta par ekstrakciju, kas nav šķīdinātājs. Ekstrakcijai bez ultraskaņas šķīdinātājiem nav nepieciešamas svešas vielas. Ūdens un augu materiāla virca tiek apstrādāta ar ultraskaņu, lai izjauktu augu šūnu sienas tā, lai bioaktīvās molekulas nonāktu ūdenī (šķīdinātājs). Ultraskaņas apstrāde ir tīra mehāniska metode, kas ķīmiski nemaina izejvielu un ekstraktu. Tāpēc ultraskaņas ekstrakcija ir vēlamā metode, lai ražotu augstas kvalitātes botāniskos ekstraktus.
zondes tipa ultrasonikators UIP1000hdT ar maisītāju botānisko ekstraktu, piemēram, kanabinoīdu, ražošanai (piemēram, CBD, THC, CBG)
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultraskaņas nosūcēju aptuveno apstrādes jaudu (partijas un caurplūdes apstrāde):
| Partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 1 līdz 500 ml | 10 līdz 200 ml/min | UP100H |
| 10 līdz 2000 ml | 20 līdz 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 līdz 20L | 02 līdz 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000hdT |
| n.p. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| n.p. | Lielāku | kopa UIP16000 |
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Ultraskaņas nosūcēja rūpnieciskā uzstādīšana UIP4000hdT botānisko ekstraktu ražošanai.
Hielscher Ultrasonics ražo un piegādā augstas veiktspējas ultraskaņas nosūcējus laboratorijai, pilotam un rūpnieciskam mērogam.
Literatūra / Atsauces
- 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.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
- V. Lobo, A. Patil,A. Phatak, N. Chandra (2010): Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacognosy Reviews 2010 Jul-Dec; 4(8): 118–126.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Lab līdz rūpnieciskais izmērs.