Kava Kava – Superieure extractie met een sonicator

Kava-extracten worden het efficiëntst geproduceerd met ultrasone extractie. Ultrasone extractie is een geavanceerde techniek die de kracht van geluidsgolven met een hoge energiedichtheid benut om zeer effectieve extracten van kava (Piper methysticum) te maken met water of waterige ethanol. De ultrasone extractiemethode werkt holistisch en brengt het volledige scala aan potentiële therapeutische voordelen van kava over in een geconcentreerd extract. Wat werkelijk opmerkelijk is, is dat dit ultrasone extractieproces lage temperaturen handhaaft, waardoor de kwetsbare moleculen in de wortels van kava kava met de grootst mogelijke zorg worden behandeld.

Kava-extracten met uitzonderlijke potentie dankzij ultrasone extractie

Kava-kava-extract, doorgaans kava-extract genoemd, is een geconcentreerde vorm van de werkzame stoffen van de kavaplant, die bekendstaan als kavalactonen of kavapyronen. Kava kava (Piper methysticum) is een plant die oorspronkelijk uit het zuidelijke Stille Oceaangebied komt, waar deze al eeuwenlang wordt gebruikt bij traditionele ceremonies en vanwege de mogelijk kalmerende, ontspannende en angstverlichtende effecten. Kavalactonen zijn de bioactieve stoffen die verantwoordelijk zijn voor de fysiologische effecten van de kavawortel. Er wordt aangenomen dat ze een wisselwerking aangaan met neurotransmitterreceptoren en zo ontspanning en stressverlichting bevorderen.
Consumenten gebruiken kava-kava-extract vaak vanwege de potentiële voordelen, zoals het verminderen van angst, het bevorderen van ontspanning en het ondersteunen van de slaap.
Ultrasone extractoren bieden een zeer efficiënte techniek voor het vrijmaken en isoleren van kavalactonen (kavapyronen) en polyfenolen uit de kavawortel.
Door water als oplosmiddel te gebruiken en temperaturen onder 105°F te handhaven, maakt sonicatie het volledige spectrum aan bioactieve stoffen, zoals kavalactonen, vrij uit het wortelmateriaal. Omdat ultrasone golven de deeltjesgrootte ingrijpend veranderen door deeltjes op te breken tot deeltjes en druppeltjes op nanoschaal, vertonen ultrasone extracten een verbeterde biologische beschikbaarheid van de geëxtraheerde stoffen. Dit betekent dat het lichaam deze stoffen gemakkelijker kan opnemen en van de therapeutische effecten kan profiteren.

De extracten uit kava kava staan bekend om hun buitengewone effecten, die variëren van ontspannend en anxiolytisch tot psychoactief.

Of u nu tincturen met een hoog gehalte aan kavalactonen, concentraten, zachte extracten / harsen, hydrolaten, nano-emulsies, poederextracten of dranken wilt produceren, de sonicatoren van Hielscher bieden de ideale extractietechniek: tijdens een mild, maar zeer efficiënt extractieproces worden de kavalactonen beschermd tegen afbraak. Omdat sonicatie superieur is op het gebied van celontsluiting, massaoverdracht en isolatie van fytochemicaliën, verkrijgt u een extract met het volledige spectrum aan stoffen.

Hoe maakt u een kava-extract?

Kavahars bevat de biologisch actieve kavalactonen, die psychoactieve effecten hebben. Deze kavalactonen kunnen efficiënt worden geëxtraheerd met een sonicator met sonde en organische oplosmiddelen.
Het gebruik van een sonicator met sonde om stoffen uit kava te extraheren, vereist een iets andere aanpak. Een sonicator met sonde, ook bekend als een ultrasone sonde of ultrasone homogenisator, draagt ultrasone golven over via een trillende sonde die rechtstreeks wordt ondergedompeld in de slurry van kavawortelsnippers (d.w.z. kleine stukjes, grof poeder) en het oplosmiddel. In deze slurry veroorzaken de ultrasone golven cavitatie, waarvan bekend is dat deze lokaal velden met een zeer hoge energiedichtheid creëert. Door deze zeer intense cavitatie bevordert ultrageluid een zeer efficiënte extractie.
 
Zo zou het proces eruitzien:
 
Benodigde materialen:

1. Plantenmateriaal van kava (zoals wortels)
2. Oplosmiddel (alcohol of water, afhankelijk van de beoogde stoffen). Wij raden 65% waterige ethanol aan voor een extract met het volledige spectrum aan stoffen.
3. Sonicator met sonde (ultrasone homogenisator)
4. Glazen houder of vat
5. Zeef of filter
6. Bewaarhouder van donker glas

Procedure voor ultrasone kava-extractie:

• Voorbereiding van het kavawortelmateriaal: Bereid het kavamateriaal voor door het te reinigen, te drogen en eventueel tot kleinere stukjes te vermalen om de extractie te verbeteren.
• Keuze van het oplosmiddel: Kies een geschikt oplosmiddel op basis van de stoffen die u wilt extraheren. Alcohol (zoals ethanol) kan worden gebruikt voor kavalactonen, terwijl water geschikt kan zijn voor andere stoffen. Daarom is 60%–70% waterige ethanol een uitstekend oplosmiddel dat het oplossend vermogen van alcohol en water combineert.
• Mengsel van monster en oplosmiddel: Doe het voorbereide kavamateriaal in een glazen houder en voeg het gekozen oplosmiddel toe totdat het plantenmateriaal ermee bedekt is.
• Opstelling van de sonicator met sonde: Breng de sonde van de sonicator rechtstreeks in het mengsel van monster en oplosmiddel in de glazen houder.
• Sonicatieproces: Schakel de sonicator met sonde in om de ultrasone trillingen te starten. De sonde zendt ultrasone golven uit die cavitatiebellen creëren in het oplosmiddel nabij het kavamateriaal. Deze bellen bevorderen de extractie van stoffen door celstructuren af te breken.
• Extractietijd: De duur van de sonicatie hangt af van factoren zoals het type stof en de instellingen van de sonicator. Sonicatie kan enkele minuten tot meerdere uren duren, waardoor het oplosmiddel in het kavamateriaal kan doordringen en de gewenste stoffen kan extraheren.
• Filtratie: Verwijder de sonde uit het mengsel van monster en oplosmiddel zodra het sonicatieproces is voltooid. Gebruik een zeef of filter om de geëxtraheerde vloeistof van het plantenmateriaal te scheiden en vang de vloeistof op in een aparte houder.
• Opvangen: Vang de gefilterde vloeistof op, die nu de geëxtraheerde stoffen uit het kavamateriaal bevat.
• Verdere verwerking: Afhankelijk van uw doelstellingen kan het nodig zijn om de geëxtraheerde stoffen te concentreren. Hierbij kunnen technieken worden gebruikt zoals het verdampen van het oplosmiddel met methoden zoals rotatieverdamping.
• Analyse of toepassing: Analyseer het geconcentreerde extract met geschikte methoden om de aanwezigheid en concentratie van de stoffen te bepalen. U kunt het extract gebruiken voor verder onderzoek, productontwikkeling of andere toepassingen.

Sonicatieparameters zoals duur, amplitude en onderdompelingsdiepte van de sonde kunnen worden aangepast om de extractie-efficiëntie voor uw specifieke kavawortelmateriaal, oplosmiddel en beoogde stoffen te optimaliseren. Sonicatie met een sonde maakt directe interactie met het monster mogelijk, wat kan leiden tot een zeer goed gecontroleerde en efficiënte extractie in vergelijking met andere sonicatiemethoden, zoals sonicatie met een ultrasoon reinigingsbad.

Krachtige kava-infusie met ultrageluid

De traditionele kavadrank wordt gemaakt door de wortelstok van kava te laten trekken zoals thee. Bij de klassieke bereidingswijze komt echter niet de volledige hoeveelheid kavalactonen vrij. U kunt dit proces eenvoudig verbeteren met een sonicator, waarmee u aanzienlijk meer kavalactonen in de drank kunt vrijmaken. Bovendien kunt u uw kava-infusie ultrasoon in koud water “zetten”, waardoor thermische afbraak van warmtegevoelige fytochemicaliën wordt voorkomen.
Voor een dergelijke traditionele kava-infusie kunt u de wortelstok zowel vers als gedroogd en tot poeder vermalen gebruiken.

Oplosmiddelen voor extracten uit de wortelstok van kava kava met sonicatie

Ultrasone extractie onderscheidt zich door haar opmerkelijke veelzijdigheid, omdat deze compatibel is met een breed scala aan oplosmiddelen. Dit aanpassingsvermogen biedt aanzienlijke voordelen doordat verschillende plantensoorten en stofprofielen kunnen worden verwerkt. Of u nu water, ethanol of andere waterige oplosmiddelen gebruikt, ultrasone extractie zorgt ervoor dat de therapeutische stoffen van planten efficiënt worden geëxtraheerd. Deze compatibiliteit maakt een op maat gemaakte en geoptimaliseerde extractie mogelijk, afgestemd op de unieke samenstelling van elke plant en de oplosbaarheid van de beoogde stoffen. Daardoor maximaliseert ultrasone extractie de extractie-efficiëntie en de potentie van het uiteindelijke extract en levert ze een krachtig extract met het volledige spectrum aan stoffen en een hoge therapeutische potentie.
Voor de productie van een biologisch kava-extract zijn gedestilleerd water, biologische ethanol, biologische sterkedrank met een hoog alcoholgehalte of waterige ethanol de aangewezen oplosmiddelen.
Als u kava voor andere doeleinden wilt extraheren, bent u mogelijk geïnteresseerd in het gebruik van andere oplosmiddelen. Daarom presenteren wij hieronder de resultaten van een wetenschappelijke studie waarin verschillende andere oplosmiddelen worden vergeleken op hun efficiëntie bij de extractie van kavalactonen
Xuan et al. (2008) onderzochten het effect van zes verschillende oplosmiddelen op de efficiëntie van ultrasone extractie uit kava (Piper methysticum). Bij een vergelijking van hexaan, chloroform, aceton, ethanol, methanol en gedestilleerd water als oplosmiddelen ontdekte het onderzoeksteam dat aceton het effectiefst was bij het extraheren van kavalactonen en andere bestanddelen uit kavawortels. Water en chloroform waren bruikbaar, maar minder effectief dan aceton.
Ultrasone extractie: De extracties werden uitgevoerd door 5 g gemalen kavawortel gedurende 30 min te soniceren in 200 ml oplosmiddel.
Zij identificeerden achttien kavalactonen, bornylester van kaneelzuur en 5,7-dimethoxy-flavanone, waarvan bekend is dat ze in kavawortels voorkomen, en zeven verbindingen, waaronder 2,5,8-trimethyl-1-naphthol, 5-methyl- 1-phenylhexen-3-yn-5-ol, 8,11-octadecadienoic acid-methyl ester, 5,7-(OH)2-40-one-6,8-dimethylflavanone, pinostrobin chalcone en 7-dimethoxyflavanone-5-hydroxy-40, werden voor het eerst geïdentificeerd. Glutathion (26,3 mg/g) werd aangetroffen in het waterextract. Dihydro-5,6-dehydrokavain (DDK) was aanwezig in een hoger gehalte dan methysticin en desmethoxyyagonin, wat erop wijst dat DDK ook een belangrijk bestanddeel van kavawortels is.
 

Sonicator UP400ST voor de extractie van kavawortel en rotatieverdamper voor de nabehandeling/concentratie van het extract.

Sonicatoren met hoge prestaties voor kava-extractie

Hielscher Ultrasonics is de toonaangevende fabrikant van ultrasone extractoren met hoge prestaties. Het productportfolio van Hielscher omvat het volledige assortiment – van kleine draagbare laboratoriumsonicatoren tot ultrasone extractiesystemen voor middelgrote schaal en volledig industriële toepassingen. Hielscher Ultrasonics levert wereldwijd sonicatoren en ultrasone extractieapparatuur aan producenten van plantenextracten en wordt erkend als een betrouwbare partner voor uitstekende ultrasone technologie en advies. Wij begeleiden onze klanten vanaf de eerste haalbaarheidstest en procesoptimalisatie tot de installatie van hun ultrasone extractiesysteem voor de productie van superieure plantenextracten.
Onze inzet is gericht op nauwgezette aandacht voor efficiëntie, betrouwbaarheid, kosteneffectiviteit en de hoogste kwaliteit van het extractieproces.
Met nauwkeurig regelbare sonicatoren helpen de ultrasone apparaten van Hielscher ervoor te zorgen dat kwetsbare therapeutische moleculen in planten gedurende het hele proces intact blijven, zodat hun potentie en werkzaamheid behouden blijven. Amplitude, intensiteit, tijd, temperatuur en druk kunnen exact vooraf worden ingesteld en tijdens het sonicatieproces worden bewaakt. Hierdoor maken de sonicatoren van Hielscher het mogelijk om extracten met voortdurend hoge kwaliteitsnormen reproduceerbaar te produceren en vergemakkelijken ze de naleving van Good Manufacturing Practices (GMP).

Haal er het maximale uit en neem nu contact met ons op! Profiteer van de voordelen van ultrasoon ondersteunde kava-extractie en laat ons u helpen bij het kiezen van de optimale sonicator voor uw specifieke kava-extractie en proceseisen.
 
De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasone apparaten: