Estratégias para maiores rendimentos na extração botânica

Para produzir extratos de qualidade premium a partir de botânicos com alta eficiência, ou seja, altos rendimentos de extratos de qualidade premium dentro de um curto tempo de extração, é necessária uma técnica de extração de alto desempenho. A extração ultrassônica é uma técnica de intensificação de processos, que permite usar uma ampla gama de matérias-primas e produz altos rendimentos de extratos superiores de forma rápida e econômica.

Extratos Botânicos Premium com Ultrassom de Energia

Ultrasonic extraction is a highly efficient technique to produce high yields of botanical extracts.Quando um composto bioativo específico ou uma fração bioativa de um botânico é extraído, vários fatores influenciam o processo de extração. Além da tecnologia de extração (por exemplo, extração ultrassônica), a polaridade do solvente, matéria-prima e seu pré-tratamento, razão sólida/líquida (ou seja, razão de matéria vegetal/solvente), tempo de extração e temperatura são fatores importantes do processo que devem ser cuidadosamente considerados. A extração ultrasonicamente assistida (EAU) permite condições ideais de processamento, que são caracterizadas pela leveza e alta eficiência simultaneamente. A livre escolha de solventes leves ou extração de água fria, baixas temperaturas e curtos tempos de processamento transformam a extração ultrassônica na técnica de extração superior, que previne a degradação térmica ou química das moléculas bioativas. Além disso, os Emirados Árabes Unidos podem liberar a quantidade completa disponível de moléculas bioativas da matéria-prima vegetal. É por isso que a ultrassônica é a tecnologia de extração mais utilizada para a produção de extratos de alta potência.

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Ultrasonic extraction is a highly efficacious method for the production of premium extracts

Extração botânica com o UP400St (400W, 24 kHz)

A ultrassônica é um método de extração rápido e leve para produzir extrato de cogumelo de alta qualidade. No vídeo, um UP400St é usado para extração de cogumelo medicinal.

Extração de água fria usando UP400St com sonotrode de 22mm (sonda S24d22)

O que torna a Extração Ultrassônica Superior?

Extração ultrasonicamente assistida (EAU) é uma técnica de extração altamente eficiente, que é baseada em forças mecânicas puras. A cavitação ultrassônica ou acústica é caracterizada por intensas forças de cisalhamento, bem como por diferenciais de alta temperatura e pressão localmente. Essas forças cavitacionais altamente intensas causam a chamada sonoporação, que é a geração de novos e o alargamento dos poros existentes na membrana celular, bem como a interrupção das estruturas celulares das plantas. O fluxo ultrasonicamente intensificado de solvente dentro e fora do interior celular contribui para a liberação rápida e completa das substâncias botânicas. Usando apenas forças mecânicas, os Emirados Árabes Unidos não alteram as moléculas botânicas através de produtos químicos ou tratamento térmico intenso e previne alterações químicas ou induzidas pelo calor das substâncias bioativas encontradas em botânicos. Como resultado, a extração ultrassônica produz extratos de espectro completo de alta qualidade que oferecem os efeitos completos das substâncias botânicas combinadas, conhecidas como o chamado efeito entourage.
extração ultra-sônica: técnica leve não térmica, mas altamente eficiente para altos rendimentos de extratos de qualidade premium.

Comparação da Extração Ultrassônica com Outras Técnicas

A extração ultrassônica é uma técnica amplamente utilizada para liberar e isolar compostos bioativos como antioxidantes, polifenóis, polissacarídeos, proteínas, lipídios, canabinoides e outros fitoquímicos de materiais vegetais. A sonicização é o método preferido devido a inúmeras vantagens como alto / rendimento de extração completa, processamento rápido, não térmico, compatibilidade com quase todos os solventes (por exemplo, água, etanol, metanol, isopropanol, óleos vegetais, glicerina etc.), operação simples e segura, baixa manutenção entre muitos outros.
A tabela abaixo compara a extração ultrassônica com outros métodos convencionais de extração sublinhando as vantagens dos Emirados Árabes Unidos.

Ultrasonic Extraction of Botanicals: a highly effiicent extraction technique to produce premium extracts

Extratores ultrassônicos da Hielscher se destacam em eficiência, confiabilidade e simpatia pelo usuário

Extração ultra-sônica Maceração co2 Extração Soxhlet Percolation
Solvente compatível com quase qualquer solvente água, solventes aquosos e não aquosos co2 água, solventes aquosos e não aquosos Solventes orgânicos
Temperatura extração não térmica,
controle preciso de temperatura
ambiente sob calor temperatura ambiente,
ocasionalmente o calor é aplicado
acima do crítico
temperatura de 31°C
pressão ambos, atmosféricos ou
pressão elevada possível
atmosférico atmosférico atmosférico pressões muito altas
(acima da pressão crítica de 74 barras)
Tempo de processamento rápido muito lento Lento muito lento Moderada
Quantidade de Solvente Baixo
alta carga sólida de material vegetal
no solvente, especialmente quando uma célula de fluxo
configuração é usada
Grande Moderada Grande grandes quantidades de
supercrítico CO2
Polaridade do Extrato Natural dependente de solvente;
para extrair não polar e polar
compostos, uma extração de dois estágios
o uso de dois solventes é recomendado
dependente de solvente dependente de solvente dependente de solvente dependente da pressão
(sob pressões mais polares)
Flexibilidade / Escalabilidade para extração em lote e inline,
escalabilidade linear
extração em lote apenas,
escalabilidade limitada
extração em lote apenas,
escalabilidade limitada
extração em lote apenas,
escalabilidade limitada
extração em lote apenas,
escalabilidade linear limitada,
muito caro

Por que a extração ultrassônica é tão eficiente?

O mecanismo de intensificação da extração do ultrassom de energia é atribuído principalmente ao fenômeno da cavitação acústica. A cavitação ultrassônica causa colisões entre partículas da biomassa botânica, o que resulta em fracionamento interpartidário e redução do tamanho das partículas. Quando as bolhas de cavitação entram em colapso na superfície dos sólidos vegetais, a erosão e a sonoporação aumentam ainda mais a superfície das partículas. Assim, a transferência de massa intensificada facilita a liberação de moléculas como proteínas, lipídios, açúcares, vitaminas, antioxidantes, fitoquímicos e fibras dietéticas. Forças de tesoura geradas ultrasonicamente melhoram a penetração do solvente na matriz celular da matéria botânica e melhoram a permeabilidade das membranas celulares, respectivamente. Esses mecanismos de ultrassônicos de energia são responsáveis pela intensificação significativa do processo alcançada quando a ultrassônica é aplicada para extração botânica.

Vantagens dos Ultrassonicadores para Extração Botânica

  • rendimentos elevados
  • extratos de qualidade premium
  • altamente eficiente e rápido
  • baixos custos operacionais
  • resultados reprodutíveis
  • escalabilidade linear
  • Simples & operação segura
  • robustez

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Obtenha informações técnicas sobre extratores ultrassônicos hielscher e suas vantagens!

Hielscher Ultrasonics projeta, fabrica e distribui extratores ultrassônicos de alto desempenho para lote e processamento contínuo em qualquer escala de produção. Além dos mais altos padrões técnicos e excelente robustez e operação 24/7/365 para operação de alta eficiência, os ultrassonicadores Hielscher são fáceis e confiáveis de operar. Alta eficiência, software inteligente, menu intuitivo, protocolo automático de dados e controle remoto do navegador são apenas alguns recursos que distinguem extratores Hielscher de outros equipamentos de extração.

Vantagens dos Extratores Ultrassônicos Hielscher

eficiência

  • Os rendimentos mais elevados
  • Processo de extração rápida – em poucos minutos
  • extratos de alta qualidade – extração leve e não térmica
  • Solventes verdes (água, etanol, glicerina, óleos vegetais etc.)

Simplicidade

  • Plug 'n’ jogo – Configuração e trem em poucas horas
  • Alta taxa de transferência – para produção de extrato em grande escala
  • Operação inline em lote ou contínua
  • Configuração simples – Suporta múltiplas tensões e apenas uma conexão de quatro mangueiras
  • móvel
  • Escala linear acima-adicione um outro sistema ultra-sônico paralelamente para aumentar a capacidade
  • Monitoramento e controle remoto – via PC, smartphone ou Tablet
  • Não é necessária a supervisão do processo – set-up e Run
  • De alto desempenho – projetado para produção contínua de 24/7
  • Robustez e baixa manutenção
  • alta qualidade – projetado e construído na Alemanha
  • Carga rápida e descarga entre lotes
  • fácil de limpar

segurança

  • Simples e seguro para executar
  • Extração solvente-menos ou solvente-baseada (água, etanol, óleos vegetais, glicerina, etc.)
  • Sem altas pressões e temperaturas
  • Sistemas à prova de explosões com certificação ATEX disponíveis
  • Fácil controlar (também através do controlo a distância)

Solventes para extração ultra-sônica
Escolha o solvente ideal para o seu processo de extração: água, mistura água-álcool, álcool isopropílico, hexano, etanol, metanol, butano, óleos vegetais, glicerina,
solventes não tóxicos, bem como quaisquer outros solventes padrão são compatíveis com extração ultrassônica.
Extração ultrassônica de água fria: Embora a água seja tecnicamente um solvente, o chamado solvente universal, uma extração à base de água é, em geral, considerada como uma extração sem solvente. Uma extração ultrassônica sem solventes não requer substâncias estranhas. O chorume da água e do material vegetal é sonicado para quebrar as paredes celulares da planta para que as moléculas bioativas sejam liberadas na água (solvente). A sônica é um método mecânico puro, que não altera quimicamente a matéria-prima e o extrato. Portanto, a extração ultrassônica é a técnica preferida para produzir extratos botânicos de alta qualidade.

Ultrasonic extraction setup with probe-ultrasonicator UIP1000hdT and stirrer for botanical extraction

Sonda de tipo ultra-som UIP1000hdT com agitador para a produção de extratos botânicos como canabinóides (por exemplo, CBD, THC, CBG)

A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos extratores ultrassônicos (processamento em lote e fluxo):

Volume batch Quociente de vazão Dispositivos Recomendados
1 a 500mL 10 a 200 mL / min UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 a 20L 00,2 a 4 L / min UIP2000hdT
10 a 100L 2 de 10L / min UIP4000hdT
n / D. 10 a 100L / min UIP16000
n / D. maior aglomerado de UIP16000

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Ultrasonic extraction is a simple and efficient strategy to produce higher yields of premium extracts from botanicals.

Instalação industrial do extrator ultrassônico UIP4000hdT para a produção de extratos botânicos.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

A Hielscher Ultrasonics fabrica e fornece extratores ultrassônicos de alto desempenho para escala labiais, piloto e industrial.



Literatura / Referências


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 fabrica homogeneizadores ultrassônicos de alto desempenho de Laboratório para tamanho industrial.