Hielscher Ultrasonics
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Extração por ultra-sons – Versátil e utilizável para qualquer material botânico

Posso usar o meu ultrassom tipo sonda para a extração de cannabis e psilocibina? A resposta é: Sim! Você pode usar seu ultrassom para inúmeras matérias-primas diferentes para produzir extratos de alta qualidade. A beleza da técnica de extração ultra-sónica reside na sua compatibilidade com praticamente qualquer matéria-prima botânica e solvente. Portanto, a extração ultra-sônica dá altos rendimentos dentro de tempos de processo curtos para ambas, moléculas polares e não polares.

Extração de moléculas polares e não polares com ultra-sons

O grau de extractibilidade dos compostos bioactivos é determinado por vários factores, como as estruturas celulares circundantes ou a polaridade da molécula alvo.
"O gosto dissolve o gosto"
A solubilidade a nível molecular pode ser diferenciada geralmente em duas categorias diferentes: polar e não polar.
As moléculas polares têm extremidades carregadas positivamente + e negativamente -. As moléculas não polares quase não têm carga (carga zero) ou a carga é equilibrada. Os solventes variam nestas categorias e podem ser, por exemplo, muito, médio ou pouco polares ou não polares.
Tal como a frase "Like Dissolves Like" sugere, as moléculas dissolvem-se melhor num solvente com a mesma polaridade.
Os solventes polares dissolvem compostos polares. Os solventes não polares dissolvem compostos não polares. Dependendo da polaridade do composto botânico, deve ser escolhido um solvente adequado com elevada capacidade de dissolução.

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O ultrasonicator UP400St é um extrator de ultrassom amplamente utilizado para o isolamento de compostos bioativos de materiais vegetais.

extrator ultrassónico UP400St (400watts) para a produção de extractos botânicos de alta qualidade, por exemplo, de cânhamo, marijuana, cogumelos e ervas.

Ultrasonication é um método de extração rápida e suave para produzir extrato de cogumelo de alta qualidade. No vídeo, um UP400St é usado para extraktion shitake.

Extração a frio de cogumelos utilizando UP400St com sonda de 22 mm

Miniatura de vídeo

Os lípidos e as gorduras são moléculas não polares. Os fitoquímicos, como os principais canabinóides (CBD, THC), os terpenos, os tocoferóis, a clorofila A e os carotenóides são moléculas não polares. As moléculas aquosas, como a psilocibina, as antocianinas, a maioria dos alcalóides, a clorofila B, a vitamina C e as vitaminas B são tipos de moléculas polares.
Isto significa que deve escolher solventes diferentes para a extração de canábis e psilocibina, uma vez que as moléculas de canabinóides são apolares, enquanto as moléculas de psilocibina são polares. Por conseguinte, a polaridade do solvente é importante. As moléculas polares, como a psilocibina fitoquímica, dissolvem-se melhor em solventes polares. Os solventes polares mais importantes são, por exemplo, a água e o metanol. As moléculas não polares, por outro lado, dissolvem-se melhor em solventes não polares, como o hexano ou o tolueno.

Extração por ultra-sons de qualquer fitoquímico Escolher o solvente ideal

A vantagem do extrator de ultra-sons é a sua compatibilidade com quase todos os tipos de solventes. É possível utilizar um sistema de extração por ultra-sons com solventes polares e não polares.
Algumas matérias-primas, como os cogumelos vitais, beneficiam frequentemente de um processo de extração em duas fases, em que a extração por ultra-sons é realizada sucessivamente com um solvente polar e não polar. Esta extração em duas fases liberta os tipos de moléculas polares e não polares.

A água é um solvente polar; outros solventes polares incluem a acetona, o acetonitrilo, a dimetilformamida (DMF), o dimetilsulfóxido (DMSO), o isopropanol e o metanol.
Nota: Embora a água seja tecnicamente um solvente, a extração à base de água é frequentemente designada, em termos leigos, como extração sem solventes.
O etanol, a acetona, o diclorometano, etc. são classificados como polares intermédios, enquanto o n-hexano, o éter, o clorofórmio, o tolueno, etc. são não polares.

etanol – o solvente versátil para extração botânica

O etanol, um solvente muito utilizado na extração botânica, é um solvente polar médio. Isto significa que o etanol tem propriedades de extração polares e não polares. O facto de possuir capacidades de extração polares e não polares faz do etanol um solvente ideal para extractos de largo espetro, como os frequentemente produzidos a partir de plantas como o cânhamo, a canábis e outras ervas, em que se extrai uma variedade de fitoquímicos diferentes para obter o chamado efeito de comitiva. O efeito de comitiva descreve o efeito de vários compostos bioactivos em combinação, o que resulta em efeitos de promoção da saúde significativamente mais pronunciados. Por exemplo, um extrato de cânhamo de largo espetro contém vários canabinóides, como o canabidiol (CBD), o canabigerol (CBG), o canabinol (CBN), o canabicromeno (CBC), terpenos, terpenóides, alcalóides e outros fitoquímicos, que funcionam em combinação e reforçam os efeitos benéficos do extrato de uma forma holística.

Mudança simples entre materiais botânicos

A mudança entre lotes de várias matérias-primas botânicas é simples e rápida.
Para a extração em lote por ultra-sons, basta preparar a sua pasta que consiste em material vegetal macerado (seco), por exemplo, cânhamo em etanol. Inserir a sonda de ultra-sons (também conhecida como sonotrodo) no recipiente e sonicar durante o tempo determinado. Após a sonicação, remover a sonda de ultra-sons do lote. A limpeza do ultrasonicador é simples e leva apenas um minuto: Limpe o sonotrodo para remover as partículas da planta e, em seguida, use o recurso CIP (clean-in-place) do ultrassom. Insira o sonotrodo num copo com água, ligue a unidade e deixe o dispositivo a funcionar durante 20-30 segundos. Deste modo, a sonda de ultra-sons limpa-se a si própria.
Agora, está pronto para executar o próximo lote para a extração de outra substância botânica, como a psilocibina em água.
Do mesmo modo, os sistemas ultra-sónicos em linha equipados com célula de fluxo são limpos através do mecanismo CIP. A alimentação da célula de fluxo com água durante o funcionamento dos ultra-sons é, na maioria dos casos, suficiente para a limpeza. É claro que se pode adicionar uma pequena quantidade de agentes de limpeza (por exemplo, para facilitar a remoção de óleos).
Os extractores de ultra-sons são universalmente utilizáveis para qualquer tipo de compostos bioactivos e para o seu solvente adequado em termos de polaridade.

Sistema industrial de extração por ultra-sons com 16 kW para o fabrico contínuo em linha de extractos botânicos de alta qualidade a partir de plantas e cogumelos.

MultiSonoReactor com 4x 4kW para produção em grande escala (massa) de extractos botânicos.

Vantagens da extração por ultra-sons

  • maior rendimento
  • alta qualidade
  • sem degradação térmica
  • extração rápida
  • funcionamento simples e seguro
  • extração verde
A extração por ultra-sons pode ser combinada com solventes certificados organicamente para uma maior eficiência e respeito pelo ambiente. Isto permite a produção ultra-sónica de extractos de cogumelos totalmente naturais e orgânicos.

extrator ultrassónico UIP2000hdT (2000 watts) para a produção de extractos totalmente naturais e biológicos de cannabis, ervas, cogumelos, etc.

Encontre o melhor ultrassonicador de alto desempenho para os seus objectivos de extração

Os extractores ultrassónicos Hielscher estão bem estabelecidos no campo da extração botânica. Produtores de extractos – desde os pequenos fabricantes de extractos de boutique até aos grandes produtores em massa – encontram na vasta gama de equipamentos da Hielscher o ultrassonicador ideal para a sua capacidade de produção. As configurações de processos em linha, tanto em lote como contínuos, estão prontamente disponíveis, são rapidamente instaladas, bem como seguras e intuitivamente operadas.

Qualidade mais elevada – Concebidos & Fabricado na Alemanha

O hardware sofisticado e o software inteligente dos ultra-sons Hielscher foram concebidos para garantir resultados fiáveis de extração por ultra-sons da sua matéria-prima botânica, com resultados reprodutíveis e uma operação segura e de fácil utilização. Construído para operação 24/7 e oferecendo alta robustez e baixos requisitos de manutenção, os extratores de ultrassom Hielscher são uma solução confiável e confortável para produtores de extrato botânico.
Hielscher Ultrasonics extratores são utilizados em todo o mundo na produção de extratos botânicos de alta qualidade. Comprovado para produzir extrato de alta qualidade, ultrasonicators Hielscher não são usados apenas artesãos menores de extratos de boutique, mas principalmente na produção industrial de extratos distribuídos amplamente comerciais e suplementos nutricionais. Devido à sua robustez e baixa manutenção, processadores de ultrassom Hielscher pode ser facilmente instalado, operado e monitorado.

Protocolo automático de dados

Para cumprir as normas de produção de suplementos nutricionais e terapêuticos, os processos de produção devem ser monitorizados e registados em pormenor. Os aparelhos de ultra-sons digitais da Hielscher Ultrasonics dispõem de um protocolo automático de dados. Graças a esta funcionalidade inteligente, todos os parâmetros importantes do processo, como a energia ultra-sónica (energia total e líquida), a temperatura, a pressão e o tempo, são automaticamente armazenados num cartão SD integrado, assim que o aparelho é ligado. A monitorização do processo e o registo de dados são importantes para a padronização contínua do processo e para a qualidade do produto. Ao aceder aos dados do processo gravados automaticamente, é possível rever execuções de sonicação anteriores e avaliar o resultado.
Outra caraterística de fácil utilização é o controlo remoto via browser dos nossos sistemas ultra-sónicos digitais. Através do controlo remoto via browser, pode iniciar, parar, ajustar e monitorizar o seu processador ultrassónico remotamente a partir de qualquer lugar.
Quer saber mais sobre as vantagens da extração por ultra-sons? Contacte-nos agora para discutir o seu processo de fabrico de extractos botânicos! A nossa equipa experiente terá todo o prazer em partilhar mais informações sobre a extração por ultra-sons, os nossos sistemas de ultra-sons e os preços!

Porque é que a extração por ultra-sons é o melhor método?

eficiência

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

Simplicidade

  • Plug-and-play - Instalação e funcionamento em poucos minutos
  • Elevado rendimento - Para produção de extractos em grande escala
  • Funcionamento em linha contínuo ou por lotes
  • Instalação e arranque simples
  • Portátil / Móvel - Unidades portáteis ou construídas sobre rodas
  • Aumento de escala linear - adicionar outro sistema ultrassónico em paralelo para aumentar a capacidade
  • Monitorização e controlo remotos - através de PC, smartphone ou tablet
  • Não é necessária supervisão do processo - Instalação e funcionamento
  • Alto desempenho - concebido para produção contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana
  • Robustez e baixa manutenção
  • alta qualidade – concebido e construído na Alemanha
  • Carga e descarga rápidas entre lotes
  • fácil de limpar

segurança

  • Funcionamento simples e seguro
  • Extração sem solventes ou à base de solventes (água, etanol, óleos vegetais, glicerina, etc.)
  • Sem pressões e temperaturas elevadas
  • Sistemas à prova de explosão com certificação ATEX disponíveis
  • Fácil de controlar (também através de controlo remoto)

O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultra-sons:

Volume do lote caudal 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.d. 10 a 100L/min UIP16000
n.d. maior grupo de UIP16000

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Os homogeneizadores ultra-sónicos de alto cisalhamento são utilizados em laboratório, bancada, piloto e processamento industrial.

A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultra-sónicos de alto desempenho para aplicações de mistura, dispersão, emulsificação e extração à escala laboratorial, piloto e industrial.

Literatura / Referências

Solventes e sua polaridade

O quadro seguinte apresenta uma lista dos solventes mais comuns, ordenados da menor para a maior polaridade.

solvente fórmula ebulição ponto (degC) fusão ponto (degC) densidade
(g/mL)
solubilidade em H2O   (g/100g) relativo
polaridade
Ciclo-hexano 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
dissulfureto 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
metilo 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
anisol 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 (glime) C4H10O2 85 -58 0.868 M 0.231
diglossoma C6H14O3 162 -64 0.945 M 0.244
acetato de metilo 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
ciclo-hexanona 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
benzonitrilo 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
ciclo-hexanol 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
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 C 5H 12O 138.0 -78.2 0.814 2.2 0.568
acetil acetona 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
água, pesado D2O 101.3 4 1.107 M 0.991
Água H2O 100.00 0.00 0.998 M 1.000


Ultrassom de alto desempenho! A gama de produtos da Hielscher abrange todo o espectro, desde o ultrasonicator de laboratório compacto sobre unidades de bancada até sistemas ultrassônicos totalmente industriais.

A Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultra-sónicos de alto desempenho a partir de laboratório para dimensão industrial.

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