Hielscher tecnologia de ultra-som

Extração de terpenos por ultrasonics

A extração ultra-sônica do terpenos fracções não foi provada dar rendimentos elevados do óxido do cariofileno do terpenos fracções não, por exemplo da cannabis e dos lúpulos. O óxido de caryophyllene é um terpeno encontrado na cannabis, lúpulo, pimenta, manjericão e alecrim. Como um composto ativo, extraído terpeno óxido de cariofileno é usado como aditivo aromatizante e suplemento de saúde.

Uso de óxido de caryophyllene extraído

O óxido de cariofileno distingue-se pelo seu aroma aromático e sabor (ou seja, ervas). Devido ao seu intenso aroma aromático e sabor, é muitas vezes usado como um aditivo aromatizante em alimentos, bem como um componente de fragrância. Além disso, ele também tem a capacidade de ligação com os receptores endócrinos CB2 no corpo humano, o que o torna um componente farmacêutico interessante.

Extração de terpeno ultra-sônico do lúpulo

Extração ultra-sônica de óxido de caryophyllene

A extração ultra-sônica do óxido do cariofileno do terpenos fracções não é uma técnica excelente para produzir rendimentos elevados, por exemplo de canabis e lúpulo. Leia mais sobre a cavitação acústica, o princípio ativo da extração ultra-sônica!
Como exemplo, o óxido de β-cariofileno foi extraído ultrasonicamente com o dispositivo ultra-sônico UP100H (100W, 30kHz) de lúpulo seco brotos.
Os dados de análise do GC mostram o rendimento de extração do óxido de β-cariofileno, extraído com UP100H do lúpulo.

UP400St com agitador para a extração de canabinóides.

UP400St – processador ultra-sônico poderoso de 400W para a extração do terpenos fracções não com agitador

Pedido de informação





Análise do GC do extrato ultra-sônico do óxido do cariofileno dos botões do lúpulo

Gas chromatography analysis of ultrasonic hops extract: β-caryophyllene oxide, α-caryophyllene, α-pinene, mycrene, limonene, α-caryophylene, and caryophyllene oxide and others.

Além do óxido de β-cariofileno, outros terpenos como α-cariofileno, α-pineno, mycrene, limoneno e α-cariofileno, entre outros, foram extraídos com sucesso.

Protocolo da extração ultra-sônica do Terpene

O lúpulo foi moído com um moedor de café convencional para obter um tamanho de partícula mais homogêneo da amostra de lúpulo.
4,5 mg de lúpulo foi colocado em um frasco, em seguida, acrescentando 5mL de etanol. O frasco para injetáveis foi colocado numa taça com água gelada para dissipação de calor. Em seguida, a amostra foi sonicated com um UP100H, equipado com sonotrodo MS7, em um ajuste de amplitude de 50% para 90sec.

GC dados analíticos para extratos de lúpulo (extraídos por sonication)

Análise de cromatografia gasosa de extrato de lúpulo ultra-sônico:

Sonication assegura uma alta transferência de massa entre a matriz celular e o solvente, de modo que, consequentemente, um rendimento muito elevado de extrato de alta qualidade alcançado.

Vantagens da extração ultra-sônica de terpenos

  • extratos do terpenos fracções não da alta qualidade (nenhuma degradação térmica)
  • rendimentos elevados
  • procedimento rápido
  • RoI rápido
  • solventes mais suaves
  • menos uso solvente
  • seguro e fácil de operar
  • Baixa manutenção
  • verde, ambiental-amigável de extração de terpenos

Extração de terpeno ultra-sônico destaca-se como um método de extração verde, que permite acelerar o procedimento de extração de terpeno significativamente enquanto exigindo menos energia do que outros métodos de extração convencionais (ou seja, CO2 supercrítico, Soxhlet etc.). Outras vantagens ligadas com o uso de extração ultra-sônica de terpenos são de fácil manuseio do extrator ultra-sônico, processo rápido, nenhum desperdício químico, alto rendimento, eco-friendly, qualidade reforçada devido a condições de processamento suave e a prevenção de térmica Degradação.

Extratores ultra-sônicos para terpenos

A tabela abaixo dá-lhe uma indicação que o dispositivo ultra-sônico pôde ser o mais apropriado para suas exigências da extração do terpenos fracções não.

Volume batch Quociente de vazão Dispositivos Recomendados
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 UIP4000
n / D. 10 a 100L / min UIP16000
n / D. maior aglomerado de UIP16000

Pergunte-nos sobre a extração ultra-sônica de terpenos

Use o formulário abaixo, se desejar solicitar informações adicionais sobre homogeneização ultra-sônica. Teremos o maior prazer em oferecer-lhe um sistema ultra-sônico que atenda aos seus requisitos.









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Hielscher Ultrasonics fabrica ultrasonicators de alto desempenho.

Homogeneizadores ultra-sônicos de alta potência do laboratório à escala industrial.

Literatura / Referências

  • Soares, M.; Shi, J. (2017): avanços recentes na extração de antioxidantes de indústrias de processamento de subprodutos de plantas. Qualidade e segurança dos alimentos, 2017, 1, 61 – 81.
  • Suslick, K.S. (1990): Sonochemistry. Science 23 mar 1990: Vol. 247, issue 4949, pp. 1439-1445


Fatos, vale a pena conhecer

Cariofileno

Caryophyllene ou (−)-β-cariofileno, é um sesquiterpeno bicídrico natural que pode ser encontrado em muitos óleos essenciais. As seguintes ervas são conhecidas como uma boa fonte de caryophyllene: canabis, cânhamo (Cannabis sativa), alcaravia preto (Carum nigrum), cravo (Syzygium aromaticum), lúpulo (Humulus lupulus), manjericão (Ocimum spp.), orégano (Origanum vulgare), pimenta preta (Piper nigrum), lavanda (Lavandula angustifolia), alecrim (Rosmarinus officinali, e óleo de Copaíba (Copaifera spp.). β-cariofileno é um fitocannabinoide com forte afinidade com o receptor de canabinóides tipo 2 (CB 2), mas não o receptor canabinóide tipo 1 (CB 1).

Óxido de caryophyllene

O óxido de cariofileno (também óxido de β-cariofileno) é o derivado da oxidação de β-cariofileno e é um pó sólido cristalino branco com um ponto de fusão de aproximadamente 62 ° c.
É valorizado por seu anti-inflamatório, anestésico local, e efeitos antioxidantes. Primeira pesquisa sugere que o cariofileno oxid pode ser uma droga potencial para o tratamento do câncer, também. O óxido de cariofileno é parte do anel de ciclobutano, que já é usado na pesquisa médica, a fim de sintetizar a droga de quimioterapia amplamente utilizada carboplatina.
O óxido de cariofileno, em que a olefina do cariofileno se tornou um epoxide, é um componente aprovado para aromatizantes alimentares.
Ambos, β-cariofileno e óxido de β-cariofileno exibem baixa solubilidade de água, o que impede sua absorção para a célula. Para utilizar estes sesquiterpenos como medicamentos ou suplementos nutricionais, o encapsulamento lipossomas superar a solubilidade pobre destes sesquiterpenos em fluidos aquosos e garantir a biodisponibilidade e biosatividade. Clique aqui para saber mais sobre o encapsulamento ultra-sônico de compostos bioativos!

Óxido de caryophyllene em cannabis

Na planta de cannabis sativa, o óxido de cariofileno é encontrado como um sesquiterpeno, que consiste em três unidades de isopreno. O óxido de cariofileno é um dos maiores e mais abundantes terpenos na planta de cannabis e é responsável pelo aroma distintivo e cheiro de cannabis. A extração ultra-sônica é aplicada com sucesso para produzir óleos de canabidiol de espectro total, de modo que o efeito da comitiva dos compostos múltiplos é dado.

Cavitação ultra-sônica para extração

Quando ondas de ultra-som de alta potência são introduzidas em um líquido, compressão e expansão (rarefação) ciclos ocorrem no fluido. Durante a rarefação vazios ou as chamadas bolhas de cavitação são gerados em um líquido. Estas bolhas da cavitação, que são bolhas minúsculas do vácuo, ocorrem quando a pressão negativa exerce, de modo que a força elástica local do líquido esteja superada. As bolhas do vácuo crescem sobre diversos ciclos da compressão/rarefação até que não possam absorver mais energia e a bolha da cavitação sofre o colapso implosiva do sn. Este fenômeno é conhecido como cavitação. De acordo com a pesquisa do Prof. Suslick (1990), em bolhas de cavitação prevalecem condições extremas com temperaturas de até 5000 K, pressões de 1000 atmosfera, taxa de resfriamento de aquecimento acima de 1010 K/s e jatos de líquidos com velocidade de até 280m/s, que aparecem como muito alta força de cisalhamento e turbulências na zona de cavitação. A combinação desses fatores (pressão, calor, cisalhamento e turbulência) é usada para acelerar a transferência de massa no processo de extração. Além disso, essas condições de ocorrência local também são usadas em processos ultrassônicos, como homogeneização, emulsificação ou dispersão.

Ultrasonic / cavitação acústica cria forças altamente intensas que promove os processos de cristalização e precipitação (Clique para ampliar!)

A extração ultra-sônica é baseada em cavitação acústica e suas forças de cisalhamento hidrodinâmicas

Extração ultra-sônica de terpenos

O princípio da extração ultra-sônica é baseado em dois efeitos, que são produzidos quando ondas de ultra-som de alta potência são casais em um líquido ou chorume:
Em primeiro lugar, o solvente (meio líquido circundante) é empurrado para dentro da matriz celular. Dependendo da amplitude e da força da cavitação, a parede celular é perfurada ou interrompida pela pressão líquida.
Em segundo lugar, durante o ciclo de rarefação o conteúdo da célula (ou seja, material intracelular) é liberado para fora da célula interna. Após a extração ultra-sônica, os compostos alvejados estão no solvente e podem ser separados do solvente (por exemplo evaporando o solvente) de modo que finalmente um extrato puro seja obtido.
A composição da matéria-prima (como o teor de humidade, o grau de maceração/moagem e o tamanho das partículas e o solvente seleccionado são factores muito importantes para obter um processo de extracção Ultrassônico eficiente e eficaz. Os parâmetros do processo ultra-sônico são essenciais, também: a amplitude, a pressão, a temperatura e o tempo do sonication devem ser estabelecidos e aperfeiçoados para melhores resultados.