Extração ultrassônica – Versátil e utilizável para qualquer material botânico
Posso usar meu ultrassônico tipo sonda para extração de cannabis e psilocibina? A resposta é: Sim! Você pode usar seu ultrassônico para várias matérias-primas diferentes para produzir extratos de alta qualidade. A beleza da técnica de extração ultrassônica está em sua compatibilidade com praticamente qualquer matéria-prima botânica e solvente. Portanto, a extração ultrassônica oferece altos rendimentos em tempos de processo curtos para moléculas polares e apolares.
Extração de Moléculas Polares e Apolares com Ultrassom
O grau de extraibilidade dos compostos bioativos é determinado por vários fatores, como as estruturas celulares circundantes ou a polaridade da molécula alvo.
"O semelhante dissolve o semelhante"
A solubilidade a nível molecular pode ser diferenciada geralmente em duas categorias diferentes: polar e apolar.
As moléculas polares têm extremidades carregadas positivamente + e negativamente. As moléculas apolares quase não têm carga (carga zero) ou a carga é equilibrada. Os solventes variam nessas categorias e podem ser, por exemplo, fortemente polares ou não polares médios ou baixos.
Como a frase "Semelhante Dissolve Semelhante" sugere, as moléculas se dissolvem melhor em um solvente com a mesma polaridade.
Os solventes polares dissolvem os compostos polares. Solventes apolares dissolvem compostos apolares. Dependendo da polaridade do composto botânico, deve-se escolher um solvente adequado com alta capacidade de dissolução.
Lipídios e gorduras são moléculas apolares. Fitoquímicos como os principais canabinóides (CBD, THC), terpenos, tocoferóis, clorofila A e carotenóides são moléculas apolares. Moléculas aquosas como psilocibina, antocianinas, a maioria dos alcalóides, clorofila B, vitamina C e vitaminas B são tipos de moléculas polares.
Isso significa que você deve escolher solventes diferentes para extração de cannabis e psilocibina, uma vez que as moléculas canabinóides são apolares, enquanto as moléculas de psilocibina são polares. Consequentemente, a polaridade do solvente é importante. Moléculas polares, como a psilocibina fitoquímica, dissolvem-se melhor em solventes polares. Solventes polares proeminentes são, por exemplo, água ou metanol. As moléculas apolares, por outro lado, dissolvem-se melhor em solventes apolares, como hexano ou tolueno.
Extração por ultrassom de qualquer fitoquímico: escolhendo o solvente ideal
A vantagem do extrator ultrassônico é sua compatibilidade com quase todos os tipos de solvente. Você pode usar um sistema de extração por ultrassom com solventes polares e não polares.
Algumas matérias-primas, como cogumelos vitais, geralmente se beneficiam de um processo de extração em dois estágios, onde a extração ultrassônica é realizada sucessivamente com um solvente polar e apolar. Essa extração em dois estágios libera os tipos de moléculas polares e apolares.
A água é um solvente polar; outros solventes polares incluem acetona, acetonitrila, dimetilformamida (DMF), dilitilsulfóxido (DMSO), isopropanol e metanol.
Nota: Embora a água seja tecnicamente um solvente, a extração à base de água é frequentemente denominada em termos leigos como uma extração sem solvente.
Etanol, acetona, diclorometano etc. são categorizados como polares intermediários, enquanto n-hexano, éter, clorofórmio, tolueno, etc. são apolares.
etanol – o Solvente Versátil para Extração Botânica
O etanol, um solvente muito usado para extração botânica, é um solvente polar médio. Isso significa que o etanol tem propriedades de extração polares e apolares. Com capacidades de extração polares e apolares, torna o etanol um solvente ideal para extratos de amplo espectro, frequentemente produzidos a partir de plantas como cânhamo, cannabis e outras ervas, onde uma variedade de fitoquímicos diferentes são extraídos para obter o chamado efeito entourage. O efeito entourage descreve o efeito de vários compostos bioativos em combinação, o que resulta em efeitos de promoção da saúde significativamente mais pronunciados. Por exemplo, um extrato de cânhamo de amplo espectro contém vários canabinóides, como canabidiol (CBD), canabigerol (CBG), canabinol (CBN), canabicromeno (CBC), terpenos, terpenóides, alcalóides e outros fitoquímicos, que trabalham em combinação e reforçam os efeitos benéficos do extraído de forma holística.
Troca simples entre materiais botânicos
A mudança entre lotes de várias matérias-primas botânicas é simples e rápida.
Para extração em lote ultrassônico, basta preparar sua pasta composta por material vegetal macerado (seco), por exemplo, cânhamo em etanol. Insira a sonda ultrassônica (também conhecida como sonotrodo) no recipiente e sonice pelo tempo determinado. Após a sonicação, remova a sonda ultrassônica do lote. A limpeza do ultrassônico é simples e leva apenas um minuto: limpe o sonotrodo para remover partículas de plantas e, em seguida, use o recurso CIP (limpeza no local) do ultrassônico. Insira o sonotrodo em um béquer com água, ligue a unidade e deixe o dispositivo funcionar por 20-30 segundos. Assim, a sonda ultrassônica se limpa.
Agora, você está pronto para executar o próximo lote para a extração de outro botânico, como a psilocibina na água.
Da mesma forma, os sistemas ultrassônicos em linha equipados com célula de fluxo são limpos por meio do mecanismo CIP. Alimentar a célula de fluxo com água durante a execução do ultrassom é suficiente para a limpeza. Claro, você pode adicionar uma pequena quantidade de agentes de limpeza (por exemplo, para facilitar a remoção de óleos).
Os extratores ultrassônicos são universalmente utilizáveis para qualquer tipo de compostos bioativos e seu solvente adequado em termos de polaridade.
- maior rendimento
- Alta qualidade
- Sem degradação térmica
- extração rápida
- Operação simples e segura
- Extração Verde
Encontre o melhor ultrassônico de alto desempenho para seus fins de extração
Os extratores de ultrassom Hielscher estão bem estabelecidos no campo da extração botânica. Produtores de extractos – De pequenos fabricantes de extratos boutique a produtores em massa em grande escala – encontram na ampla gama de equipamentos da Hielscher o ultrassônico ideal para sua capacidade de produção. As configurações de processo em linha em lote e contínuas estão prontamente disponíveis, instaladas rapidamente, bem como seguras e intuitivas de operar.
A mais alta qualidade – Concebido & Fabricado na Alemanha
O hardware sofisticado e o software inteligente dos ultrasonicadores Hielscher são projetados para garantir resultados confiáveis de extração ultrassônica de sua matéria-prima botânica com resultados reprodutíveis e operação segura e fácil de usar. Construídos para operação 24 horas por dia, 7 dias por semana e oferecendo alta robustez e baixos requisitos de manutenção, os extratores de ultrassom Hielscher são uma solução confiável e confortável para produtores de extratos botânicos.
Os extratores Hielscher Ultrasonics são usados em todo o mundo na produção de extratos botânicos de alta qualidade. Comprovadamente produzindo extratos de alta qualidade, os ultrasonicadores Hielscher não são usados apenas em pequenos fabricantes de extratos boutique, mas principalmente na produção industrial de extratos e suplementos nutricionais amplamente distribuídos comercialmente. Devido à sua robustez e baixa manutenção, os processadores ultrassônicos Hielscher podem ser facilmente instalados, operados e monitorados.
Protocolo automático de dados
Para atender aos padrões de produção de suplementos nutricionais e terapêuticos, os processos de produção devem ser detalhadamente monitorados e registrados. Os dispositivos ultrassônicos digitais Hielscher Ultrasonics apresentam protocolo automático de dados. Devido a esse recurso inteligente, todos os parâmetros importantes do processo, como energia ultrassônica (energia total e líquida), temperatura, pressão e tempo, são armazenados automaticamente em um cartão SD integrado assim que o dispositivo é ligado. O monitoramento do processo e o registro de dados são importantes para a padronização contínua do processo e a qualidade do produto. Ao acessar os dados do processo gravados automaticamente, você pode revisar as execuções de sonicação anteriores e avaliar o resultado.
Outro recurso fácil de usar é o controle remoto do navegador de nossos sistemas ultrassônicos digitais. Através do controle remoto do navegador, você pode iniciar, parar, ajustar e monitorar seu processador ultrassônico remotamente de qualquer lugar.
Quer saber mais sobre as vantagens da extração ultrassônica? Entre em contato conosco agora para discutir seu processo de fabricação de extrato botânico! Nossa equipe experiente terá prazer em compartilhar mais informações sobre extração ultrassônica, nossos sistemas ultrassônicos e preços!
Por que a extração ultrassônica é o melhor método?
Eficiência
- Rendimentos mais altos
- Processo de extração rápida – em poucos minutos
- Extratos de alta qualidade – extração suave e não térmica
- Solventes verdes (água, etanol, glicerina, óleos vegetais, NADES etc.)
Simplicidade
- Plug-and-play – Configure e opere em minutos
- Alto rendimento – Para produção de extratos em larga escala
- Operação em linha contínua ou em lote
- Instalação e inicialização simples
- Portátil / Móvel – Unidades portáteis ou construídas sobre rodas
- Aumento de escala linear – adicione outro sistema ultrassônico em paralelo para aumentar a capacidade
- Monitoramento e controle remotos – via PC, smartphone ou tablet
- Não é necessária supervisão de processo – Configuração e execução
- Alto desempenho - projetado para produção contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana
- Robustez e baixa manutenção
- Alta qualidade – projetado e construído na Alemanha
- Carga e descarga rápidas entre lotes
- Fácil de limpar
Segurança
- Simples e seguro de executar
- Extração sem solvente ou à base de solvente (água, etanol, óleos vegetais, glicerina, etc.)
- Sem altas pressões e temperaturas
- Sistemas à prova de explosão com certificação ATEX disponíveis
- Fácil de controlar (também via controle remoto)
- alga
- antocianinas
- artemisinina
- Astragalus
- Baggibuti
- Melão amargo
- Cannabis
- Pimenta malagueta
- canela
- Casca de frutas cítricas
- cacau
- café
- Cucurmin
- Kava Kava
- Lentilha
- Sabugueiro
- alho
- gengibre
- chá verde
- lúpulo
- Kratom
- Ervas medicinais
- Fruta do monge
- Cogumelos
- Folhas de oliveira
- Romã
- quercetina
- Quillaja
- açafrão
- estévia
- tabaco
- baunilha
e muito mais!
A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos:
Volume do lote | Vazão | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
n.a. | maior | cluster de UIP16000 |
Entre em contato conosco! / Pergunte-nos!
Literatura / Referências
- 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.
Solventes e sua polaridade
A tabela abaixo lista os solventes mais comuns organizados em ordem da polaridade mais baixa para a mais alta.
solvente | fórmula | fervente ponto (degC) | fusão ponto (degC) | densidade (g/mL) |
solubilidade em H2O (g/100g) | relativo polaridade |
Ciclohexano | C6H12 | 80.7 | 6.6 | 0.779 | 0.005 | 0.006 |
pentano | C5H12 | 36.1 | -129.7 | 0.626 | 0.0039 | 0.009 |
hexano | C6H14 | 69 | -95 | 0.655 | 0.0014 | 0.009 |
heptano | C7H16 | 98 | -90.6 | 0.684 | 0.0003 | 0.012 |
tetracloreto de carbono | Ccl4 | 76.7 | -22.4 | 1.594 | 0.08 | 0.052 |
Dissulfeto de carbono | CS2 | 46.3 | -111.6 | 1.263 | 0.2 | 0.065 |
p-xileno | C8H10 | 138.3 | 13.3 | 0.861 | 0.02 | 0.074 |
tolueno | C7H8 | 110.6 | -93 | 0.867 | 0.05 | 0.099 |
benzeno | C6H6 | 80.1 | 5.5 | 0.879 | 0.18 | 0.111 |
éter | C4H10O | 34.6 | -116.3 | 0.713 | 7.5 | 0.117 |
metil t-éter butílico (MTBE) | C5H12O | 55.2 | -109 | 0.741 | 4.8 | 0.124 |
dietilamina | C4H11N | 56.3 | -48 | 0.706 | M | 0.145 |
Dioxano | C4H8O2 | 101.1 | 11.8 | 1.033 | M | 0.164 |
N,N-dimetilanilina | C8H11N | 194.2 | 2.4 | 0.956 | 0.14 | 0.179 |
clorobenzeno | C6H5Cl | 132 | -45.6 | 1.106 | 0.05 | 0.188 |
Anisole | C 7H8O | 153.7 | -37.5 | 0.996 | 0.10 | 0.198 |
tetrahidrofurano (THF) | C4H8O | 66 | -108.4 | 0.886 | 30 | 0.207 |
acetato de etilo | C4H8O2 | 77 | -83.6 | 0.894 | 8.7 | 0.228 |
benzoato de etilo | C9H10O2 | 213 | -34.6 | 1.047 | 0.07 | 0.228 |
Dimetoxietano (Glyme) | C4H10O2 | 85 | -58 | 0.868 | M | 0.231 |
diglyme | C6H14O3 | 162 | -64 | 0.945 | M | 0.244 |
acetato de metila | C 3H 6O2 | 56.9 | -98.1 | 0.933 | 24.4 | 0.253 |
Clorofórmio | CHCl3 | 61.2 | -63.5 | 1.498 | 0.8 | 0.259 |
3-pentanona | 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 |
ftalato de di-n-butilo | C16H22O4 | 340 | -35 | 1.049 | 0.0011 | 0.272 |
ciclohexanona | 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 |
cloreto de metileno | CH2Cl2 | 39.8 | -96.7 | 1.326 | 1.32 | 0.309 |
2-pentanona | C 5H 10O | 102.3 | -76.9 | 0.809 | 4.3 | 0.321 |
2-butanona | 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 |
benzonitrila | C7H5N | 205 | -13 | 0.996 | 0.2 | 0.333 |
Acetona | C3H6O | 56.2 | -94.3 | 0.786 | M | 0.355 |
dimetilformamida (DMF) | C3H7NÃO | 153 | -61 | 0.944 | M | 0.386 |
t-álcool butílico | C4H10O | 82.2 | 25.5 | 0.786 | M | 0.389 |
anilina | C6H7N | 184.4 | -6.0 | 1.022 | 3.4 | 0.420 |
dimetilsulfóxido (DMSO) | C2H6SO | 189 | 18.4 | 1.092 | M | 0.444 |
Acetonitrilo | C2H3N | 81.6 | -46 | 0.786 | M | 0.460 |
3-pentanol | C 5H 12O | 115.3 | -8 | 0.821 | 5.1 | 0.463 |
2-pentanol | C 5H 12O | 119.0 | -50 | 0.810 | 4.5 | 0.488 |
2-butanol | C4H10O | 99.5 | – 114.7 | 0.808 | 18.1 | 0.506 |
ciclohexanol | C 6H 12O | 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 | C 7H 16O | 176.4 | -35 | 0.819 | 0.17 | 0.549 |
eu-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 | C 5H 12O | 138.0 | -78.2 | 0.814 | 2.2 | 0.568 |
acetilacetona | C5H8O2 | 140.4 | -23 | 0.975 | 16 | 0.571 |
acetoacetato de etilo | C6H10O3 | 180.4 | -80 | 1.028 | 2.9 | 0.577 |
1-butanol | C4H10O | 117.6 | -89.5 | 0.81 | 7.7 | 0. 586 |
álcool benzílico | C 7H 8O | 205.4 | -15.3 | 1.042 | 3.5 | 0.608 |
1-propanol | C3H8O | 97 | -126 | 0.803 | M | 0.617 |
ácido acético | C2H4O2 | 118 | 16.6 | 1.049 | M | 0.648 |
2-aminoetanol | C2H7NÃO | 170.9 | 10.5 | 1.018 | M | 0.651 |
etanol | C2H6O | 78.5 | -114.1 | 0.789 | M | 0.654 |
dietilenoglicol | C4H10O3 | 245 | -10 | 1.118 | M | 0.713 |
metanol | CH4O | 64.6 | -98 | 0.791 | M | 0.762 |
etilenoglicol | C2H6O2 | 197 | -13 | 1.115 | M | 0.790 |
Glicerina | C3H8O3 | 290 | 17.8 | 1.261 | M | 0.812 |
de água, pesada | D2O | 101.3 | 4 | 1.107 | M | 0.991 |
Água | H2O | 100.00 | 0.00 | 0.998 | M | 1.000 |