Extracția terpene prin Ultrasonics
Extracție cu ultrasunete terpenă sa dovedit a da randamente mari de oxid de caryophyllene terpenă, de exemplu, din canabis și hamei. Oxid de caryophyllene este o terpenă găsite în canabis, hamei, piper, busuioc si rozmarin. Ca un compus activ, extrase de oxid de caryophyllen terpenă este folosit ca aditiv aromă și supliment de sănătate.
Utilizarea de oxid de caryophyllene extrase
Oxidul de caryophyllene se distinge prin mirosul și gustul său aromat (de exemplu, ierburi). Datorită mirosului și gustului său intens aromat, acesta este adesea folosit ca aditiv aromat în alimente, precum și o componentă de parfumare. În plus, ea are, de asemenea, capacitatea de legare cu receptorii endocrine CB2 în corpul uman, ceea ce face o componentă farmaceutică interesantă.
Extracția cu ultrasunete de oxid de caryophyllene
Extracția cu ultrasunete de oxid de caryophyllene terpenă este o tehnică excelentă pentru a produce randamente mari, de exemplu, de la canabis și hamei. Citiți mai multe despre cavitație acustică, principiul activ al extracției cu ultrasunete!
Ca exemplu, oxid β-caryophyllene a fost extras ultrasonically cu dispozitivul ultrasonic UP100H (100W, 30kHz) de la muguri de hamei uscate.
Datele analizei GC Arată randamentul de extracție al oxidului β-cariofililen, extras cu UP100H din hamei.
UP400St – 400W puternic procesor cu ultrasunete pentru extracția terpenă cu agitator
Analiza cromatografiei în gaz a extractului de hamei ultrasonic: oxid de β-caryophyllene, α-caryophyllene, α-pinene, micrene, limonan, α-caryophylene și oxid de caryofilen și altele.
În afară de oxid β-caryophyllene, alte terpene, ar fi α-caryophyllene, α-pinene, mycrene, limonene, și α-cariofen, printre altele, au fost extrase cu succes.
Cum sunt extrase terpenele din plante folosind ultrasonication de tip sondă? O instrucțiune pas cu pas!
- În primul rând, materialul vegetal este măcinat sau tăiat în bucăți mici pentru a crește suprafața pentru extracție.
- Materialul vegetal este apoi amestecat cu un solvent (cum ar fi etanolul sau apa) pentru a extrage terpenele.
- Ultrasonication de tip sondă este apoi utilizat pentru a sprijini în procesul de extracție prin aplicarea de înaltă intensitate, unde cu ultrasunete de joasă frecvență la aproximativ 20kHz la dejecțiile lichide. Acest lucru provoacă cavitație acustică și o vibrație rapidă a solventului, care promovează dezintegrarea și perturbarea celulelor plantei și eliberarea terpenelor.
- Amestecul este apoi filtrat pentru a separa materialul vegetal solid de lichidul care conține terpenele extrase.
- Lichidul este apoi evaporat sau supus prelucrării ulterioare pentru a îndepărta solventul și a concentra terpenele.
- Produsul final este un extract bogat în terpene, care poate fi utilizat în diverse aplicații, cum ar fi suplimente alimentare, alimente funcționale și produse cosmetice.
Protocolul de extracție cu ultrasunete terpene
Hameiul a fost măcinat cu o râșniță convențională de cafea pentru a obține o dimensiune mai omogenă a particulelor de hamei eșantion.
4,5 mg de hamei a fost pus într-un flacon, apoi adăugând 5mL de etanol. Flaconul a fost plasat într-un pahar cu apă rece pentru disiparea căldurii. Apoi, proba a fost sonicated cu o UP100H, echipat cu sonotrode MS7, la o amplitudine setare de 50% pentru 90sec.
Analiza cromatografie de gaz a extractului de hamei cu ultrasunete:
Sonicare asigură un transfer de masă mare între matricea celulară și solvent, astfel încât, prin urmare, un randament foarte ridicat de extract de înaltă calitate realizat.
- extracte terpenă de înaltă calitate (fără degradare termică)
- randamente ridicate
- procedură rapidă
- rapid RoI
- solvenți mai blânde
- utilizare mai puțin solvent
- sigur și ușor de operat
- întreținere redusă
- verde, mediu-Friendly extracția terpenă
Extracția terpenă cu ultrasunete iese în evidență ca o metodă de extracție verde, care permite accelerarea procedurii de extracție terpenă semnificativ în timp ce necesită mai puțină energie decât alte metode convenționale de extracție (de exemplu, CO2 supercritic, Soxhlet etc.). Alte avantaje legate de utilizarea de extracție cu ultrasunete de terpene sunt manipularea ușoară a Extractor cu ultrasunete, proces rapid, nu deșeuri chimice, randament ridicat, Eco-Friendly, calitate îmbunătățită datorită condițiilor ușoare de procesare și prevenirea termică Degradare.
Extractoare cu ultrasunete pentru terpene
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație care dispozitiv cu ultrasunete ar putea fi cel mai potrivit pentru cerințele dumneavoastră de extracție terpenă.
| volum lot | Debit | Aparate recomandate |
|---|---|---|
| 10 la 2000ml | 20 până la 400ml / min | Uf200 ः t. UP400St |
| 0.1 la 20L | 0.2 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000 |
| N / A. | 10 la 100L / min | UIP16000 |
| N / A. | mai mare | grup de UIP16000 |
Omogenizatoare cu ultrasunete de mare putere de la laborator la scară industrială.
Literatura / Referințe
- Selvamuthukumaran, M.; Shi, J. (2017): Recent advances in extraction of antioxidants from plant by-products processing industries. Food Quality and Safety, 2017, 1, 61–81.
- Suslick, K.S. (1990): Sonochemistry. Science 23 Mar 1990: Vol. 247, Issue 4949, pp. 1439-1445
Ce trebuie să știți
Caryophyllene
Caryophyllene sau (−)-β-caryophyllene, este un sesquiterpene biciclice naturale, care pot fi găsite în multe uleiuri esențiale. Următoarele ierburi sunt cunoscute ca o bună sursă de caryophyllene: canabis, cânepă (Cannabis sativa), chimon negru (Carum nigrum), cuișoare (Syzygium aromaticum), hamei (Humulus lupulus), busuioc (Ocimum spp.), oregano (Origanum vulgare), Piper negru (Piper nigrum), lavanda (Lavandula angustifolia), rozmarin (Rosmarinus officinali, și ulei de copaiba (Copaifera spp.). β-caryophyllene este un fitocanabinoid cu afinitate puternică pentru receptorul canabinoid de tip 2 (CB 2), dar nu și receptorul canabinoid de tip 1 (CB 1).
Oxid de caryophyllen
Oxidul de caryophyllen (de asemenea, oxid β-caryophyllene) este derivatul de oxidare al β-caryophyllene și este o pulbere solidă cristalină albă, cu un punct de topire de cca 62 ° c.
Acesta este evaluat pentru anti-inflamatorii, anestezic local, și efecte antioxidative. Prima cercetare sugerează că caryophyllene oxid ar putea fi un medicament potențial pentru tratamentul cancerului, de asemenea. Oxid de caryophyllene face parte din inelul ciclobutan, care este deja utilizat în cercetare medicală, în scopul de a sintetiza utilizate pe scară largă de droguri chimioterapie carboplatin.
Oxid de caryophyllene, în care olefina de caryophyllene a devenit un epoxid, este o componentă aprobată pentru aromatiza alimentară.
Ambele, β-cariofilenă și β-cariophyllene oxid expune scăzut de apă-solubilitate, care împiedică absorbția lor la celula. Pentru a utiliza aceste sesquiterpene ca medicamente sau suplimente nutritive, încapsularea în Lipozomii depăși solubilitatea slabă a acestor sesquiterpene în fluidele apoase și asigură biodisponibilitatea și bioactivitatea. Click aici pentru a afla mai multe despre încapsularea cu ultrasunete a compușilor bioactivi!
Oxid de caryophyllen în canabis
În planta Cannabis sativa, oxidul de caryophyllen este găsit ca o sesquiterpene, care constă din trei unități izoprene. Oxidul de caryophyllene este unul dintre cele mai mari și mai abundente terpene din planta de canabis și este responsabil pentru aroma distinctivă și mirosul de canabis. Extracția cu ultrasunete este aplicată cu succes pentru a produce uleiuri de canabidiol cu spectru complet, astfel încât efectul de anturaj al compușilor colectorul este dat.
Cavitatie cu ultrasunete pentru extracție
Când undele ultrasonice de mare putere sunt introduse într-un lichid, compresie și expansiune (rarefiere) cicluri apar în fluid. În timpul goluri de rarefiere sau așa-numitele bule de cavitație sunt generate într-un lichid. Aceste bule cavitație, care sunt bule mici de vid, apar atunci când presiunea negativă exercită, astfel încât rezistența la tracțiune locală a lichidului este depășită. Bule de vid cresc peste mai multe cicluri de compresie/rarefiere până când acestea nu pot absorbi mai multă energie și Bubble cavitație suferă de colaps implosiv SN. Acest fenomen este cunoscut sub numele de cavitație. Potrivit prof. Suslick de cercetare (1990), în cavitație bule prevalează condiții extreme cu temperaturi de până la 5000 K, presiuni de 1000 atmosfera, Încălzire-rata de răcire de mai sus 1010 K/s și jeturi lichide cu până la 280m/s viteza, care apar ca foarte forță de forfecare mare și turbulențe în zona de cavitație. Combinația dintre acești factori (presiune, căldură, forfecare și turbulențe) este utilizată pentru a accelera transferul în masă în procesul de extracție. Mai mult decât atât, aceste condiții apar la nivel local sunt, de asemenea, utilizate în procesele cu ultrasunete, ar fi omogenizarea, emulsionarea sau dispersarea.
Extracția cu ultrasunete se bazează pe cavitație acustică și forțele sale de forfecare hidrodinamice
Extracția cu ultrasunete de terpene
Principiul de extracție cu ultrasunete se bazează pe două efecte, care sunt produse atunci când undele ultrasonice de mare putere sunt cupluri într-un lichid sau Slurry:
În primul rând, solventul (mediul lichid înconjurător) este împins în matricea celulară. În funcție de amplitudinea și rezistența cavitației, peretele celular este perforat sau perturbat de presiunea lichidă.
În al doilea rând, în timpul ciclului rarefiere conținutul celulei (adică material intracelular) este aruncat din celula interioară. După extracția cu ultrasunete, compușii vizați sunt în solvent și pot fi separați de solvent (de exemplu, prin evaporarea solventului), astfel încât în cele din urmă se obține un extract pur.
Compoziția materiei prime (cum ar fi conținutul de umiditate, macerarea/gradul de frezare și dimensiunea particulelor, iar solventul selectat sunt factori foarte importanți pentru a obține un proces eficient și eficient de extracție cu ultrasunete. Parametrii de proces cu ultrasunete sunt esențiale, de asemenea: amplitudine, presiune, temperatura și timpul Sonicare trebuie să fie stabilite și optimizate pentru cele mai bune rezultate.