Кава-кава – превосходная экстракция с помощью ультразвукового аппарата

Экстракты кавы наиболее эффективно получают с помощью ультразвуковой экстракции. Ультразвуковая экстракция – это передовая технология, которая использует мощность звуковых волн с высокой плотностью энергии для получения высокоэффективных экстрактов кавы (Piper methysticum) с использованием воды или водного раствора этанола. Метод ультразвуковой экстракции действует комплексно, сохраняя весь спектр потенциальных терапевтических преимуществ кавы в форме концентрированного экстракта. Особенно примечательно то, что этот процесс ультразвуковой экстракции поддерживает низкие температуры, обеспечивая максимально бережное обращение с чувствительными молекулами в корнях кавы-кавы.

Экстракты кавы с исключительной активностью благодаря ультразвуковой экстракции

Экстракт кавы-кавы, обычно называемый экстрактом кавы, представляет собой концентрированную форму активных соединений растения кава, известных как кавалактоны или кавапироны. Кава-кава (Piper methysticum) – растение, происходящее из южной части Тихоокеанского региона, где его на протяжении веков использовали в традиционных церемониях и ради его потенциального успокаивающего, расслабляющего и снижающего тревожность действия. Кавалактоны – это биоактивные соединения, отвечающие за физиологические эффекты корня кавы; считается, что они взаимодействуют с рецепторами нейромедиаторов, способствуя расслаблению и снятию стресса.
Потребители часто используют экстракт кавы-кавы ради его потенциальных полезных эффектов, таких как снижение тревожности, содействие расслаблению и поддержка сна.
Ультразвуковые экстракторы обеспечивают высокоэффективное высвобождение и выделение кавалактонов (кавапиронов) и полифенолов из корня кавы.
При использовании воды в качестве растворителя и поддержании температуры ниже 105°F обработка ультразвуком высвобождает из корневого сырья полный спектр биоактивных соединений, таких как кавалактоны. Поскольку ультразвуковые волны изменяют размер частиц, дробя их до наноразмерных частиц и капель, ультразвуковые экстракты демонстрируют повышенную биодоступность извлечённых соединений. Это означает, что организм может легче усваивать их и получать пользу от терапевтического действия.

Экстракты, полученные из кавы-кавы, известны своими необычайными эффектами, спектр которых охватывает расслабляющее, анксиолитическое и психоактивное действие.

Независимо от того, хотите ли вы производить богатые кавалактонами настойки, концентраты, густые экстракты / смолы, гидролаты, наноэмульсии, порошковые экстракты или напитки, ультразвуковые аппараты Hielscher обеспечивают идеальную технологию экстракции: в ходе бережного и при этом высокоэффективного процесса экстракции кавалактоны защищены от разложения. Поскольку обработка ультразвуком превосходит другие методы в отношении разрушения клеток, массопереноса и выделения фитохимических соединений, вы получите экстракт полного спектра.

Как приготовить экстракт кавы?

Смола кавы содержит биологически активные кавалактоны, обладающие психоактивным действием. Эти кавалактоны можно эффективно извлекать с помощью ультразвукового аппарата зондового типа и органических растворителей.
Использование ультразвукового аппарата зондового типа для извлечения соединений из кавы предполагает несколько иной подход. Ультразвуковой аппарат зондового типа, также известный как ультразвуковой зонд или ультразвуковой гомогенизатор, передаёт ультразвуковые волны через вибрирующий зонд, непосредственно погружённый в суспензию из измельчённого корня кавы (т. е. небольших кусочков, крупного порошка) и растворителя. В этой суспензии ультразвуковые волны создают кавитацию, которая, как известно, локально формирует поля с очень высокой плотностью энергии. Благодаря этой высокоинтенсивной кавитации ультразвук способствует очень эффективной экстракции.
 
Вот как выглядит этот процесс:
 
Необходимые материалы:

1. Растительное сырьё кавы (например, корни)
2. Растворитель (спирт или вода, в зависимости от целевых соединений). Для получения экстракта полного спектра мы рекомендуем 65% водный раствор этанола.
3. Ультразвуковой аппарат зондового типа (ультразвуковой гомогенизатор)
4. Стеклянная ёмкость или сосуд
5. Сито или фильтр
6. Ёмкость из тёмного стекла для хранения

Порядок ультразвуковой экстракции кавы:

• Подготовка сырья из корня кавы: Подготовьте сырьё кавы, очистив, высушив и, при необходимости, измельчив его на более мелкие кусочки для улучшения экстракции.
• Выбор растворителя: Выберите подходящий растворитель в зависимости от соединений, которые вы хотите извлечь. Для кавалактонов можно использовать спирт (например, этанол), тогда как для других соединений может подойти вода. Поэтому 60%–70% водный раствор этанола является отличным растворителем, сочетающим растворяющие способности спирта и воды.
• Смесь образца и растворителя: Поместите подготовленное сырьё кавы в стеклянную ёмкость и добавьте выбранный растворитель так, чтобы он покрывал растительное сырьё.
• Установка ультразвукового аппарата зондового типа: Погрузите зонд ультразвукового аппарата непосредственно в смесь образца и растворителя в стеклянной ёмкости.
• Процесс обработки ультразвуком: Включите ультразвуковой аппарат зондового типа, чтобы начать ультразвуковые колебания. Зонд будет излучать ультразвуковые волны, создающие кавитационные пузырьки в растворителе рядом с сырьём кавы. Эти пузырьки будут способствовать извлечению соединений, разрушая клеточные структуры.
• Время экстракции: Продолжительность обработки ультразвуком зависит от таких факторов, как тип соединений и настройки ультразвукового аппарата. Обработка ультразвуком может длиться от нескольких минут до нескольких часов, позволяя растворителю проникать в сырьё кавы и извлекать нужные соединения.
• Фильтрация: После завершения обработки ультразвуком извлеките зонд из смеси образца и растворителя. С помощью сита или фильтра отделите экстрагированную жидкость от растительного сырья, собирая жидкость в отдельную ёмкость.
• Сбор: Соберите отфильтрованную жидкость, которая теперь содержит соединения, извлечённые из сырья кавы.
• Дальнейшая обработка: В зависимости от ваших целей вам может потребоваться концентрирование извлечённых соединений. Для этого можно использовать такие приёмы, как выпаривание растворителя, в том числе ротационное выпаривание.
• Анализ или применение: Проанализируйте концентрированный экстракт соответствующими методами, чтобы определить наличие и концентрацию соединений. Вы можете использовать экстракт для дальнейших исследований, разработки продукции или других целей.

Параметры обработки ультразвуком, такие как продолжительность, амплитуда и глубина погружения зонда, можно регулировать для оптимизации эффективности экстракции с учётом конкретного сырья из корня кавы, растворителя и целевых соединений. Обработка ультразвуком с помощью зонда обеспечивает непосредственное взаимодействие с образцом, что потенциально позволяет проводить высококонтролируемую и эффективную экстракцию по сравнению с другими методами обработки ультразвуком, такими как обработка в ультразвуковой очистительной ванне.

Настой кавы с выраженным действием благодаря ультразвуку

Традиционный напиток из кавы готовят, настаивая корневище кавы, как чай. Однако обычное настаивание не высвобождает всё количество кавалактонов. Вы можете легко улучшить процесс настаивания с помощью ультразвукового аппарата, который позволяет высвободить в напиток значительно больше кавалактонов. Кроме того, с помощью ультразвука вы можете «заваривать» настой кавы в холодной воде, тем самым предотвращая термическое разложение термочувствительных фитохимических соединений.
Для такого традиционного настоя кавы можно использовать как свежее корневище, так и высушенное и измельчённое в порошок.

Растворители для получения экстрактов корневища кавы-кавы с помощью обработки ультразвуком

Ультразвуковая экстракция отличается замечательной универсальностью, поскольку она совместима с широким спектром растворителей. Эта адаптивность даёт значительные преимущества, позволяя работать с различными видами растений и составами соединений. При использовании воды, этанола или других водных растворителей ультразвуковая экстракция обеспечивает эффективное извлечение терапевтических соединений растений. Такая совместимость позволяет индивидуально настраивать и оптимизировать экстракцию с учётом уникального состава каждого растения и растворимости целевых соединений. В результате ультразвуковая экстракция максимально повышает эффективность извлечения и активность конечного экстракта, обеспечивая получение экстракта полного спектра с выраженной активностью и высокой терапевтической активностью.
Для производства органического экстракта кавы предпочтительными растворителями являются дистиллированная вода, органический этанол, органический крепкий алкогольный напиток с повышенным содержанием спирта или водный раствор этанола.
Если вы хотите экстрагировать каву для других целей, вас может заинтересовать использование других растворителей. Поэтому ниже мы представляем результаты научного исследования, в котором различные другие растворители сравниваются по эффективности извлечения кавалактонов
Xuan et al. (2008) исследовали влияние шести различных растворителей на эффективность ультразвуковой экстракции из кавы (Piper methysticum). Сравнив гексан, хлороформ, ацетон, этанол, метанол и дистиллированную воду в качестве растворителей, исследовательская группа установила, что ацетон наиболее эффективен для извлечения кавалактонов и других компонентов из корней кавы. Вода и хлороформ также были пригодны, но менее эффективны, чем ацетон.
Ультразвуковая экстракция: Экстракцию проводили, обрабатывая ультразвуком 5 g измельчённого корня кавы в течение 30 min в 200 ml растворителя.
Они идентифицировали восемнадцать кавалактонов, борниловый эфир коричной кислоты и 5,7-dimethoxy-flavanone, о присутствии которых в корнях кавы было известно; эти соединения были идентифицированы, а семь соединений, включая 2,5,8-trimethyl-1-naphthol, 5-methyl- 1-phenylhexen-3-yn-5-ol, 8,11-octadecadienoic acid-methyl ester, 5,7-(OH)2-40-one-6,8-dimethylflavanone, халкон пиностробина и 7-dimethoxyflavanone-5-hydroxy-40, были идентифицированы впервые. В водном экстракте был обнаружен глутатион (26,3 mg/g). Dihydro-5,6-dehydrokavain (DDK) присутствовал в большем количестве, чем метистицин и desmethoxyyagonin, что указывает на то, что DDK также является одним из основных компонентов корней кавы.
 

Ультразвуковой аппарат UP400St для экстракции корня кавы и ротационный испаритель для последующей обработки/концентрирования экстракта.

Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты для экстракции кавы

Hielscher Ultrasonics – ведущий производитель высокопроизводительных ультразвуковых экстракторов. Ассортимент продукции Hielscher охватывает весь диапазон – от небольших ручных лабораторных ультразвуковых аппаратов до ультразвуковых экстракционных систем среднего масштаба и полностью промышленных систем. Поставляя производителям растительных экстрактов по всему миру ультразвуковые аппараты и оборудование для ультразвуковой экстракции, Hielscher Ultrasonics пользуется признанием как надёжный партнёр в области превосходных ультразвуковых технологий и консультирования. Мы сопровождаем наших клиентов от первого испытания технологической осуществимости и оптимизации процесса до установки их ультразвуковой экстракционной системы для производства превосходных растительных экстрактов.
Мы уделяем самое пристальное внимание эффективности, надёжности, экономичности и высочайшему качеству процесса экстракции.
Благодаря точному управлению ультразвуковые аппараты Hielscher помогают обеспечить сохранность чувствительных терапевтических молекул растений на протяжении всего процесса, сохраняя их активность и эффективность. Амплитуду, интенсивность, время, температуру и давление можно точно задавать заранее и контролировать в ходе обработки ультразвуком. Таким образом, ультразвуковые аппараты Hielscher позволяют воспроизводимо получать экстракты со стабильно высокими стандартами качества и облегчают соблюдение надлежащей производственной практики (GMP).

Воспользуйтесь всеми преимуществами и свяжитесь с нами прямо сейчас! Оцените преимущества экстракции кавы с помощью ультразвука, а мы поможем вам выбрать оптимальный ультразвуковой аппарат для ваших конкретных требований к экстракции кавы и процессу.
 
Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности обработки наших ультразвуковых аппаратов: