Ultrazvočna ekstrakcija – Vsestranski in uporaben za vsak botanični material
Ali lahko uporabljam ultrazvočni aparat sonde za ekstrakcijo konoplje in psilocibina? Odgovor je: Da! Ultrazvočni aparat lahko uporabite za številne različne surovine za izdelavo visokokakovostnih izvlečkov. Lepota tehnike ultrazvočne ekstrakcije je v njeni združljivosti s skoraj vsemi botaničnimi surovinami in topili. Zato ultrazvočna ekstrakcija daje visoke donose v kratkih procesnih časih za polarne in nepolarne molekule.
Ekstrakcija polarnih in nepolarnih molekul z ultrazvokom
Stopnjo ekstrakcije bioaktivnih spojin določajo različni dejavniki, kot so okoliške celične strukture ali polarnost ciljne molekule.
"Kot se raztopi kot"
Topnost na molekularni ravni lahko na splošno ločimo v dve različni kategoriji: polarno in nepolarno.
Polarne molekule imajo pozitivno + in negativno nabite konce. Nepolarne molekule nimajo skoraj nobenega naboja (ničelni naboj) ali pa je naboj uravnotežen. Topila spadajo v te kategorije in so lahko npr. močna, srednje ali nizka polarna ali nepolarna.
Kot namiguje fraza "Like Distopes Like", se molekule najbolje raztopijo v topilu z enako polarnostjo.
Polarna topila raztopijo polarne spojine. Nepolarna topila raztopijo nepolarne spojine. Glede na polarnost botanične spojine je treba izbrati primerno topilo z visoko sposobnostjo raztapljanja.
Ultrazvočni ekstraktor UP400St (400 vatov) za izdelavo visokokakovostnih botaničnih izvlečkov, npr. iz konoplje, marihuane, gob in zelišč.
Lipidi in maščobe so nepolarne molekule. Fitokemikalije, kot so glavni kanabinoidi (CBD, THC), terpeni, tokoferoli, klorofil A in karotenoidi, so takšne nepolarne molekule. Vodne molekule, kot so psilocibin, antocianini, večina alkaloidov, klorofil B, vitamin C in vitamini B, so vrste polarnih molekul.
To pomeni, da morate izbrati različna topila za ekstrakcijo konoplje in psilocibina, saj so molekule kanabinoidov nepolarne, medtem ko so molekule psilocibina polarne. V skladu s tem je polarnost topila pomembna. Polarne molekule, kot je fitokemični psilocibin, se najbolje raztopijo v polarnih topilih. Izrazita polarna topila so npr. voda ali metanol. Po drugi strani pa se nepolarne molekule najbolje raztopijo v nepolarnih topilih, kot sta heksan ali toluen.
Ultrazvočna ekstrakcija katere koli fitokemikalije Izbira idealnega topila
Prednost ultrazvočnega ekstraktorja je njegova združljivost s skoraj vsemi vrstami topil. Uporabite lahko ultrazvočni ekstrakcijski sistem s polarnimi in nepolarnimi topili.
Nekatere surovine, kot so vitalne gobe, imajo pogosto koristi od dvostopenjskega postopka ekstrakcije, kjer se ultrazvočna ekstrakcija izvaja zaporedoma s polarnim in nepolarnim topilom. Takšna dvostopenjska ekstrakcija sprosti tako polarne kot nepolarne vrste molekul.
Voda je polarno topilo; druga polarna topila vključujejo aceton, acetonitril, dimetilformamid (DMF), dimelthilsulfoksid (DMSO), izopropanol in metanol.
Opomba: Čeprav je voda tehnično topilo, se ekstrakcija na vodni osnovi pogosto imenuje kot ekstrakcija brez topil.
Etanol, aceton, diklorometan itd. so kategorizirani kot vmesni polarni, medtem ko so n-heksan, eter, kloroform, toluen itd. nepolarni.
etanol – vsestransko topilo za botanično ekstrakcijo
Etanol, močno uporabljeno topilo za botanično ekstrakcijo, je srednje polarno topilo. To pomeni, da ima etanol polarne in nepolarne ekstrakcijske lastnosti. Zaradi polarnih in nepolarnih ekstrakcijskih zmogljivosti je etanol idealno topilo za izvlečke širokega spektra, ki se pogosto proizvajajo iz rastlin, kot so konoplja, konoplja in druga zelišča, kjer se ekstrahirajo različne fitokemikalije, da se doseže tako imenovani učinek spremstva. Učinek spremstva opisuje učinek različnih bioaktivnih spojin v kombinaciji, kar ima za posledico bistveno izrazitejše učinke na zdravje. Na primer, ekstrakt konoplje širokega spektra vsebuje različne kanabinoide, kot so kanabidiol (CBD), kanabigerol (CBG), kanabinol (CBN), kanabikromen (CBC), terpeni, terpenoidi, alkaloidi in druge fitokemikalije, ki delujejo v kombinaciji in uveljavljajo koristne učinke ekstrahiranih na celosten način.
Enostavno preklapljanje med botaničnimi materiali
Sprememba med serijami različnih rastlinskih surovin je preprosta in hitra.
Za ultrazvočno šaržno ekstrakcijo preprosto pripravite gnojevko, ki je sestavljena iz (posušenega) maceriranega rastlinskega materiala, npr. konoplje v etanolu. Vstavite ultrazvočno sondo (aka sonotrode) v posodo in sonikirajte določen čas. Po ultrazvočnem razbijanju odstranite ultrazvočno sondo iz serije. Čiščenje ultrazvočnega aparata je preprosto in traja le minuto: obrišite sonotrodo, da odstranite rastlinske delce, nato pa uporabite funkcijo CIP (čiščenje na mestu) ultrazvočnega aparata. Sonotrode vstavite v čašo z vodo, vklopite enoto in pustite, da naprava deluje 20-30 sekund. S tem se ultrazvočna sonda očisti.
Zdaj ste pripravljeni zagnati naslednjo serijo za ekstrakcijo druge rastline, kot je psilocibin v vodi.
Podobno se ultrazvočni inline sistemi, opremljeni s pretočno celico, očistijo prek mehanizma CIP. Hranjenje pretočne celice z vodo med izvajanjem ultrazvoka je večinoma dovolj za čiščenje. Seveda lahko dodate malo čistilnih sredstev (npr. Za lažje odstranjevanje olj).
Ultrazvočni ekstraktorji so univerzalno uporabni za vse vrste bioaktivnih spojin in njihovo polarnostno primerno topilo.
MultiSonoReactor s 4x 4kW za obsežno (množično) proizvodnjo botaničnih izvlečkov.
- Višji donos
- visoka kakovost
- Brez toplotne razgradnje
- Hitra ekstrakcija
- enostavno in varno upravljanje
- Zelena ekstrakcija
Ultrazvočni ekstraktor UIP2000hdT (2000 vatov) za proizvodnjo popolnoma naravnih, organskih izvlečkov konoplje, zelišč, gob itd.
Poiščite najboljši ultrazvočni aparat z visoko zmogljivostjo za namene ekstrakcije
Hielscher Ultrasonics ekstraktorji so dobro uveljavljeni na področju botanične ekstrakcije. Proizvajalci ekstraktov – od majhnih butičnih proizvajalcev ekstraktov do velikih množičnih proizvajalcev – v široki ponudbi opreme Hielscherjeve najdemo idealen ultrazvočni aparat za svoje proizvodne zmogljivosti. Serijske in neprekinjene inline procesne nastavitve so na voljo, hitro nameščene ter varne in intuitivne za uporabo.
Najvišja kakovost – Namenjen & Proizvedeno v Nemčiji
Prefinjena strojna oprema in pametna programska oprema Hielscher ultrasonicatorjev sta zasnovani tako, da zagotavljajo zanesljive rezultate ultrazvočne ekstrakcije iz vaše botanične surovine s ponovljivimi rezultati in uporabniku prijaznim, varnim delovanjem. Zgrajeni za delovanje 24 ur na dan, 7 dni v tednu in ponujajo visoko robustnost in nizke zahteve po vzdrževanju, so Hielscher ultrazvočni ekstraktorji zanesljiva in udobna rešitev za proizvajalce botaničnih ekstraktov.
Hielscher Ultrasonics ekstraktorji se uporabljajo po vsem svetu pri proizvodnji visokokakovostnih rastlinskih izvlečkov. Hielscher ultrazvočni izvlečki, ki dokazano proizvajajo visokokakovostne ekstrakte, se ne uporabljajo le manjših izdelovalcev butičnih izvlečkov, temveč predvsem v industrijski proizvodnji široko komercialno distribuiranih ekstraktov in prehranskih dopolnil. Zaradi svoje robustnosti in nizkega vzdrževanja lahko Hielscher ultrazvočne procesorje enostavno namestite, upravljate in spremljate.
Avtomatsko protokoliranje podatkov
Da bi izpolnili proizvodne standarde prehranskih dopolnil in terapevtikov, je treba proizvodne procese podrobno spremljati in evidentirati. Digitalne ultrazvočne naprave Hielscher Ultrasonics imajo samodejno protokoliranje podatkov. Zaradi te pametne funkcije se vsi pomembni procesni parametri, kot so ultrazvočna energija (skupna in neto energija), temperatura, tlak in čas, samodejno shranijo na vgrajeno SD kartico takoj, ko je naprava vklopljena. Spremljanje procesov in beleženje podatkov sta pomembna za stalno standardizacijo procesov in kakovost izdelkov. Z dostopom do samodejno zabeleženih procesnih podatkov lahko pregledate prejšnje ultrazvočne teke in ocenite rezultat.
Druga uporabniku prijazna funkcija je daljinski upravljalnik brskalnika naših digitalnih ultrazvočnih sistemov. Z oddaljenim upravljanjem brskalnika lahko zaženete, ustavite, prilagodite in spremljate ultrazvočni procesor na daljavo od koder koli.
Želite izvedeti več o prednostih ultrazvočne ekstrakcije? Kontaktirajte nas zdaj, da se pogovorite o vašem postopku izdelave botaničnih ekstraktov! Naše izkušeno osebje bo z veseljem delilo več informacij o ultrazvočni ekstrakciji, naših ultrazvočnih sistemih in cenah!
Zakaj je ultrazvočna ekstrakcija najboljša metoda?
Učinkovitost
- Višji donos
- Hiter postopek ekstrakcije – v nekaj minutah
- Visokokakovostni izvlečki – blaga, netermična ekstrakcija
- Zelena topila (voda, etanol, glicerin, rastlinska olja, NADES itd.)
Preprostost
- Plug-and-play – nastavitev in delovanje v nekaj minutah
- Visoka prepustnost – za proizvodnjo ekstraktov v velikem obsegu
- Serijsko ali neprekinjeno inline obratovanje
- Enostavna namestitev in zagon
- Prenosni / premični – prenosne enote ali zgrajene na kolesih
- Linearna skala navzgor - dodajte še en ultrazvočni sistem vzporedno za povečanje zmogljivosti
- Daljinski nadzor in upravljanje – prek računalnika, pametnega telefona ali tabličnega računalnika
- Nadzor procesov ni potreben – nastavitev in zagon
- Visoka zmogljivost – zasnovana za neprekinjeno proizvodnjo 24 ur na dan, 7 dni v tednu
- Robustnost in nizko vzdrževanje
- visoka kakovost – zasnovana in izdelana v Nemčiji
- Hitro nalaganje in praznjenje med serijami
- Enostavno čiščenje
Varnost
- Enostaven in varen za vožnjo
- Ekstrakcija brez topil ali na osnovi topila (voda, etanol, rastlinska olja, glicerin itd.)
- Brez visokih tlakov in temperatur
- Na voljo so sistemi s certifikatom ATEX, ki so protieksplozijski
- Enostaven za upravljanje (tudi z daljinskim upravljalnikom)
- alge
- antocianini
- Artemisinin
- Astragalus
- Baggibuti
- Grenka melona
- marihuana
- Čili paprike
- cimet
- Lupina agrumov
- kakav
- kava
- Cucurmin
- Kava Kava
- vodna leča
- bezeg
- česen
- ingver
- zeleni čaj
- hmelj
- Kratom
- zdravilna zelišča
- Meniško sadje
- Gobe
- Oljčni listi
- Granatno jabolko
- Kvercetin
- Quillaja
- žafran
- Stevia
- tobak
- vanilja
in še veliko več!
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
| n.a. | Večji | Grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje za mešanje, disperzijo, emulgacijo in ekstrakcijo v laboratorijski, pilotni in industrijski ravni.
Literatura / Reference
- 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.
Topila in njihova polarnost
V spodnji tabeli so navedena najpogostejša topila, razvrščena po vrstnem redu od najnižje do najvišje polarnosti.
| topilo | formula | Vrelo točka (st. C) | topljenje točka (st. C) | gostota (g / ml) |
topnost v H2O (g/100g) | sorodnik Polarnost |
| Cikloheksan | C6H12 | 80.7 | 6.6 | 0.779 | 0.005 | 0.006 |
| Pentan | C5H12 | 36.1 | -129.7 | 0.626 | 0.0039 | 0.009 |
| Heksana | C6H14 | 69 | -95 | 0.655 | 0.0014 | 0.009 |
| heptan | C7H16 | 98 | -90.6 | 0.684 | 0.0003 | 0.012 |
| ogljikov tetraklorid | CCl4 | 76.7 | -22.4 | 1.594 | 0.08 | 0.052 |
| ogljikov disulfid | CS2 | 46.3 | -111.6 | 1.263 | 0.2 | 0.065 |
| p-ksilen | C8H10 | 138.3 | 13.3 | 0.861 | 0.02 | 0.074 |
| Toluen | C7H8 | 110.6 | -93 | 0.867 | 0.05 | 0.099 |
| benzen | C6H6 | 80.1 | 5.5 | 0.879 | 0.18 | 0.111 |
| eter | C4H10O | 34.6 | -116.3 | 0.713 | 7.5 | 0.117 |
| Metil t-butil eter (MTBE) | C5H12O | 55.2 | -109 | 0.741 | 4.8 | 0.124 |
| dietilamin | C4H11N | 56.3 | -48 | 0.706 | M | 0.145 |
| Dioksan | C4H8O2 | 101.1 | 11.8 | 1.033 | M | 0.164 |
| N,N-dimetilanilin | C8H11N | 194.2 | 2.4 | 0.956 | 0.14 | 0.179 |
| klorobenzen | C6H5Cl | 132 | -45.6 | 1.106 | 0.05 | 0.188 |
| anizol | C 7H8O | 153.7 | -37.5 | 0.996 | 0.10 | 0.198 |
| tetrahidrofuran (THF) | C4H8O | 66 | -108.4 | 0.886 | 30 | 0.207 |
| Etilacetata | C4H8O2 | 77 | -83.6 | 0.894 | 8.7 | 0.228 |
| etil benzoat | C9H10O2 | 213 | -34.6 | 1.047 | 0.07 | 0.228 |
| Dimetoksietan (Glyme) | C4H10O2 | 85 | -58 | 0.868 | M | 0.231 |
| Diglyme | C6H14O3 | 162 | -64 | 0.945 | M | 0.244 |
| metil acetat | C 3H 6O2 | 56.9 | -98.1 | 0.933 | 24.4 | 0.253 |
| Klorofórm | CHCl3 | 61.2 | -63.5 | 1.498 | 0.8 | 0.259 |
| 3-pentanon | C5H12O | 101.7 | -39.8 | 0.814 | 3.4 | 0.265 |
| 1,1-dikloroetan | C2H4Cl2 | 57.3 | -97.0 | 1.176 | 0.5 | 0.269 |
| Di-n-butil ftalat | C16H22O4 | 340 | -35 | 1.049 | 0.0011 | 0.272 |
| cikloheksanon | C6H10O | 155.6 | -16.4 | 0.948 | 2.3 | 0.281 |
| Piridina | C5H5N | 115.5 | -42 | 0.982 | M | 0.302 |
| dimetilftalat | C10H10O4 | 283.8 | 1 | 1.190 | 0.43 | 0.309 |
| metilen klorid | CH2Cl2 | 39.8 | -96.7 | 1.326 | 1.32 | 0.309 |
| 2-pentanon | C 5H 10O | 102.3 | -76.9 | 0.809 | 4.3 | 0.321 |
| 2-butanon | C4H8O | 79.6 | -86.3 | 0.805 | 25.6 | 0.327 |
| 1,2-dikloroetan | C2H4Cl2 | 83.5 | -35.4 | 1.235 | 0.87 | 0.327 |
| benzonitril | C7H5N | 205 | -13 | 0.996 | 0.2 | 0.333 |
| Acetona | C3H6O | 56.2 | -94.3 | 0.786 | M | 0.355 |
| dimetilformamid (DMF) | C3H7NE | 153 | -61 | 0.944 | M | 0.386 |
| t-butil alkohol | C4H10O | 82.2 | 25.5 | 0.786 | M | 0.389 |
| Anilin | C6H7N | 184.4 | -6.0 | 1.022 | 3.4 | 0.420 |
| dimetilsulfoksid (DMSO) | C2H6Operacijski sistem | 189 | 18.4 | 1.092 | M | 0.444 |
| Acetonitrila | 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 |
| cikloheksanol | C 6H 12O | 161.1 | 25.2 | 0.962 | 4.2 | 0.509 |
| 1-oktanol | 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 |
| jaz-butanol | C4H10O | 107.9 | -108.2 | 0.803 | 8.5 | 0.552 |
| 1-heksanol | 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 |
| acetilaceton | C5H8O2 | 140.4 | -23 | 0.975 | 16 | 0.571 |
| etil acetoacetat | C6H10O3 | 180.4 | -80 | 1.028 | 2.9 | 0.577 |
| 1-butanol | C4H10O | 117.6 | -89.5 | 0.81 | 7.7 | 0. 586 |
| benzilni alkohol | C 7H 8O | 205.4 | -15.3 | 1.042 | 3.5 | 0.608 |
| 1-propanol | C3H8O | 97 | -126 | 0.803 | M | 0.617 |
| ocetna kislina | C2H4O2 | 118 | 16.6 | 1.049 | M | 0.648 |
| 2-aminoetanol | C2H7NE | 170.9 | 10.5 | 1.018 | M | 0.651 |
| etanol | C2H6O | 78.5 | -114.1 | 0.789 | M | 0.654 |
| dietilen glikol | C4H10O3 | 245 | -10 | 1.118 | M | 0.713 |
| metanol | CH4O | 64.6 | -98 | 0.791 | M | 0.762 |
| etilen glikol | C2H6O2 | 197 | -13 | 1.115 | M | 0.790 |
| Glicerin | C3H8O3 | 290 | 17.8 | 1.261 | M | 0.812 |
| voda, težka | D2O | 101.3 | 4 | 1.107 | M | 0.991 |
| Voda | H2O | 100.00 | 0.00 | 0.998 | M | 1.000 |
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje iz laboratorij k industrijska velikost.