Најефикаснији метод екстракције за ботанике
Да ли тражите моћну и поуздану поставку за екстракцију за производњу висококвалитетних ботаничких екстраката? Овде можете пронаћи поређење уобичајених техника екстракције укључујући ултразвучну екстракцију, екстракритичну екстракцију ЦО2, екстракцију етанолом, мацерацију између осталог и њихове предности као и недостатке.
Ботаничка екстракција ултразвуком против алтернативних техника
Екстракција ботаничког биља се може извести различитим техникама. Међутим, на ефикасност, принос и квалитет екстракта у великој мери утичу метода екстракције и коришћени протокол. Мацерација, суперкритична екстракција ЦО2, перколација и Сокхлет екстракција су уобичајене методе екстракције које дају често недовољне резултате екстракције.
Екстракција заснована на ултразвуку је софистицирана техника изолације, која у неколико тачака надмашује традиционалне методе екстракције.
Екстракција заснована на ултразвуку помоћу ултразвучне сонде је веома ефикасан метод екстракције једињења из биљака и других материјала. У поређењу са другим методама као што су мацерација, екстракција ЦО2, перколација и микроталасна екстракција, ултразвучна екстракција типа сонде се истиче због неколико предности:
- Брже извлачење: Ултразвучна екстракција типа сонде може екстраховати једињења много брже од мацерације и перколације. То је зато што ултразвучни таласи стварају мехуриће кавитације у растварачу, који стварају микро шокове који помажу да се разбију ћелијски зидови и брже ослобађају једињења.
- Већи принос: Ултразвучна екстракција типа сонде може екстраховати већи принос једињења од мацерације, екстракције ЦО2 и перколације. То је зато што ултразвучни таласи помажу да се ослободи више циљних једињења из материјала који се екстрахује.
- Ефикаснији: Екстракција типа ултразвучне сонде је ефикаснија од мацерације, екстракције ЦО2, перколације и Сокхлет екстрактора, јер захтева мање растварача за екстракцију исте количине једињења. То је зато што ултразвучни таласи помажу да се повећа растворљивост циљних једињења у растварачу.
- Свестраност: Ултразвучна екстракција типа сонде може се користити за екстракцију широког спектра једињења из различитих материјала, укључујући и хидрофилна и хидрофобна једињења. То значи да је ултразвук одличан и за производњу екстраката пуног спектра.
- Ниска цена: Екстракција типа ултразвучне сонде је генерално јефтинија од екстракције ЦО2, перколације, мацерације и екстракције Сокхлет-а, јер не захтева опрему под високим притиском или дуготрајан рад.
- Еколошки: Ултразвучне сонде омогућавају екстракцију која је прихватљива за околину, јер захтева мање растварача и енергије у поређењу са другим методама и производи мање отпада. Иако је соникација компатибилна са било којим растварачима, због високе ефикасности ултрасоникатора, токсични растварачи се углавном могу избећи. Етанол, водени етанол и вода су одлични растварачи за ултразвучну ботаничку екстракцију.
У поређењу са традиционалним ботаничким техникама екстракције, екстракција ултразвучном сондом нуди значајне предности, што објашњава широку употребу ултразвучне екстракције за бројна биоактивна једињења из биљака.

Ботаничка екстракција са Ултрасоникатор УП400Ст
Екстракција висококвалитетних екстраката из биљака
За висококвалитетне ботаничке екстракте из не само сировине (биљног материјала) је од суштинског значаја, већ је кључна и примењена техника екстракције. Екстракти биљака су осетљиви на температуру, што значи да се разграђују топлотом. Због тога је кључно одабрати методу екстракције која није термичка.
Избор растварача за екстракцију је још један важан фактор који утиче на квалитет екстракта. Растварачи као што су хексан, метанол, бутан и друге јаке хемикалије могу контаминирати екстракт. Иако се растварачи уклањају након екстракције, у финалном екстракту се могу наћи трагови токсичних растварача. Вода, алкохол, етанол, глицерин или биљна уља су безбедни, нетоксични растварачи и одобрени од стране ФДА за употребу.

Хиелсцхер Ултрасоницс је поносан што је партнер Еден Ецосистем-а, пионира на тржишту за иновативне технике екстракције и висококвалитетне природне екстракте мириса и укуса.
Еден Ецосистем је специјализован за производњу ботаничких екстраката за мирисе, ароме, козметику и додатке исхрани.
Пошто Еден Ецосистем примењује само благе технике екстракције као што су ултразвук и еколошки прихватљиви, нетоксични растварачи, добијени екстракти су потпуно нови и богатији.
Сакупивши изванредно искуство у апликацијама ботаничке екстракције, Еден Ецосистем нуди и консултантске услуге за кориснике и произвођаче трећих страна.
Посетите веб локацију Еден Ецосистем да сазнате више о њиховим производима и услугама!
ултразвучна екстракција | мацерација | екстракција ЦО2 | Сокхлет | Перколација | |
---|---|---|---|---|---|
растварач | компатибилан са скоро свим растварачима | вода, водени и неводени растварачи | ЦО2 | вода, водени и неводени растварачи | органски растварачи |
температура | нетермална екстракција, прецизна контрола температуре |
амбијентални | под топлотом | температура околине, повремено се примењује топлота |
изнад критичног температура од 31°Ц |
притисак | оба, атмосферска или могућ повишен притисак |
атмосферски | атмосферски | атмосферски | веома високим притисцима (изнад критичног притиска од 74 бара) |
Време обраде | Рапид | Веома споро | спор | Веома споро | Умерено |
Количина растварача | ниско, високо чврсто оптерећење биљног материјала у растварачу, посебно када је проточна ћелија подешавање се користи |
велики | Умерено | велики | велике количине суперкритични ЦО2 |
Поларитет природног екстракта | зависи од растварача; за издвајање неполарних и поларних једињења, двостепена екстракција препоручује се коришћење два растварача |
зависно од растварача | зависно од растварача | зависно од растварача | зависно од притиска (под вишим притисцима поларнији) |
Флексибилност / Скалабилност | за серијску и линијску екстракцију, линеарна скалабилност |
само серијска екстракција, ограничена скалабилност |
само серијска екстракција, ограничена скалабилност |
само серијска екстракција, ограничена скалабилност |
само серијска екстракција, ограничена линеарна скалабилност, веома скупо |
- високи приноси
- Врхунског квалитета
- Екстракти пуног спектра
- брз процес
- Компатибилан са било којим растварачем
- једноставан и сигуран за рад
- линеарна скалабилност
- еколошки
- Брзи РОИ
Корак по корак протокол ботаничке екстракције помоћу ултразвучне сонде
Како се биоактивна једињења екстрахују из биљака коришћењем ултразвучног типа сонде? У наставку можете пронаћи упутства корак по корак за екстракцију фитокемикалија и биоактивних једињења из биљног материјала као што су листови, латице, плодиште, стабљике, корени или ризоми!
- Прво, биљни материјал се меље или сецка на мале комаде како би се повећала површина за екстракцију.
- Биљни материјал се затим меша са растварачем (као што је етанол или вода) да би се екстраховали полифеноли.
- Ултразвук типа сонде се затим користи за помоћ у процесу екстракције применом ултразвучних таласа високог интензитета, ниске фреквенције на прибл. 20 кХз на мешавину. Ово изазива акустичну кавитацију и брзу вибрацију растварача, што промовише дезинтеграцију и ометање биљних ћелија и ослобађање биоактивних супстанци као што су полифеноли, флавоноиди и витамини.
- Смеша се затим филтрира да се одвоји чврсти биљни материјал од течности која садржи екстрахована биоактивна једињења.
- Течност се затим испарава или се подвргава даљој обради да би се уклонио растварач и концентришу биоактивни молекули.
- Коначни производ је биоактивни екстракт који се може користити у различитим апликацијама као што су дијететски суплементи, функционална храна и козметика.
Напомена: Ово је преглед процеса и специфични услови (растварач, однос биљног материјала према растварачу, време екстракције, моћ ултразвучне обраде, итд.) могу да варирају у зависности од биљног извора и жељеног садржаја биоактивне супстанце.
Како функционише ултразвучна екстракција?
Ултразвучна екстракција се заснива на принципу рада ултразвучне акустичне кавитације и представља чисто механички третман. Слично миксеру са високим смицањем, ултразвучни апарат само ствара механичке силе смицања у медијуму процеса. Ултразвучна екстракција је сама по себи нетермална техника екстракције без хемикалија.
Шта је акустична кавитација? – Акустична или ултразвучна кавитација настаје када се ултразвучни таласи велике снаге, ниске фреквенције споје у кашу која се састоји од ботаничког материјала у течности (растварачу). Ултразвучни таласи велике снаге се спајају преко ултразвучног процесора типа сонде у ботаничку смешу. Високоенергетски ултразвучни таласи путују кроз течност стварајући наизменичне циклусе високог/ниског притиска, што резултира феноменом акустичне кавитације. Акустична или ултразвучна кавитација локално доводи до екстремних услова као што су веома високи диференцијали притиска и велике силе смицања. Када кавитациони мехурићи имплодирају на површини чврстих материја (као што су честице, биљне ћелије, ткива итд.), микро-млазнице и судар између честица стварају ефекте као што су разбијање честица, сонопорација (перфорација ћелијских зидова и ћелијских мембрана) и ћелијских мембрана. прекид. Поред тога, имплозија кавитационих мехурића у течном медију ствара турбуленције и агитацију, што промовише пренос масе између унутрашњости ћелије и околног растварача. Ултразвучно зрачење је високо ефикасан начин да се побољшају процеси преноса масе, пошто ултразвук доводи до кавитације и повезаних механизама као што су микропомерање течним млазовима, компресија и декомпресија у материјалу са накнадним разбијањем ћелијских зидова.
У зависности од сировине, процес ултразвучне екстракције може захтевати високе интензитете, нпр. за разбијање крутих биљних ћелија или материјала са великом количином целулозе. Ултрасоникатори типа сонде могу да генеришу веома велике амплитуде, што је неопходно за стварање ударне кавитације. Хиелсцхер Ултрасониц производи ултразвучне екстракторе високих перформанси, који лако могу створити амплитуде од 200 µм у непрекидном раду 24/7. За још веће амплитуде, Хиелсцхер нуди одређене сонотроде (сонде) високе амплитуде.
Ултразвучни реактори под притиском и проточне ћелије се користе за интензивирање кавитације. Са повећањем притиска, кавитација и кавитационе смичне силе постају деструктивније и тиме побољшавају ефекте ултразвучне екстракције.

УИП4000хдТ, 4кВ моћан ултразвучни процесор за ботаничку екстракцију
Екстрахујте фито-хемикалије и биоактивна једињења уз помоћ ултразвука
Ултразвучна екстракција се користи за ослобађање и изоловање широког спектра биоактивних једињења (такозваних фитохемикалија) из биљака.
Листа у наставку вам даје мали преглед ултразвучно екстрахованих фитокемикалија:
- ЦБД и други канабиноиди из канабиса и конопље
- терпени
- ђумбир
- рузмарин
- Капсаицин из чилија
- Кофеин из зрна кафе
- Астаксантин из алги
- Алицин из белог лука
- Катехини (ЕГЕЦ) из чаја
- прополис
- Елагитанини из нара
- Ајурведски биљни екстракти
- Никотин из дувана
- есенцијална уља
- Фитокемикалије из коприве
- Пектини из коре цитрусног воћа
- Полифеноли из коре манга
- Таракацин и Таракастерол из маслачка
Растварачи за ултразвучну екстракцију
Ултразвучна екстракција је компатибилна са скоро свим растварачима. Најчешће се за екстракцију биоактивних једињења из биљака користе етанол, вода, мешавина етанол/вода, глицерин и биљна уља јер се ови растварачи сматрају безбедним за потрошњу и лаки за употребу.
Прочитајте више о растварачима који се користе за ултразвучну екстракцију!
Предности ултразвучне екстракције етанола
Етанол је један од најчешће коришћених растварача са ултразвучном екстракцијом због своје безбедности (одобрено за употребу од стране ФДА), ефикасности и широког распона солвентности. Ултразвучна екстракција етанола надмашује друге раствараче и друге технологије екстракције економичношћу, линеарном скалабилношћу, једноставношћу и безбедношћу.
Врхунска ефикасност етанола као растварача повезана је са његовим хемијским саставом угљоводоничког репа и једне хидроксилне групе. Овај хемијски састав омогућава етанолу да раствори и екстрахује веома широк спектар супстанци, од полифенола, флавоноида, терпена, канабиноида и липида (уља).
На пример, ултразвучна екстракција канабиноида етанолом не захтева зимовање (депаравање), корак који је потребан код других метода екстракције као што је екстракција ЦО2 да би се уклонили воскови.
Екстракција етанолом испољава различите ефекте у зависности од температуре етанола. Загрејани етанол се често користи за производњу екстраката пуног спектра, који су цењени због њиховог ефекта окружења. С друге стране, ледено хладан етанол се пожељно користи за производњу биљних дестилата или дестилата канабиса. Екстракција у ледено хладном етанолу не захтева накнадну филтрацију. Пошто је ултразвучна екстракција нетермички третман, може се користити са топлим/топлим или охлађеним/ледено хладним етанолом. Ултразвучни реактори са омотачем помажу у одржавању жељене температуре обраде током третмана. Дигитална контрола и паметни софтвер ултрасоникатора надгледају температуру обраде преко температурних сензора који се могу прикључити и могу се програмирати да зауставе или паузирају третман екстракције када температура медијума изађе из одређеног опсега.
Купите најефикаснију опрему за ултразвучну екстракцију!
Хиелсцхер Ултрасоницс-ови системи екстракције високих перформанси доступни су у било којој скали од мале лабораторијске величине, средње величине пилот скале до потпуно индустријске производње од неколико тона на сат. У зависности од пропусности, Хиелсцхер ултразвучни екстрактори се могу користити у серијском или континуираном инлине режиму. Избор растварача је на вама, јер се Хиелсцхер ултрасоникатори могу користити у комбинацији са било којим растварачем. Сви ултразвучни уређаји за екстракцију су једноставни и сигурни за рад. У складу са вашим сировинама, капацитетима процеса и излазним циљем, Хиелсцхер вам нуди најпогоднији ултрасоникатор.
На процесе ултразвучне екстракције утичу сировина, растварач и проток. Доступни су различити додаци као што су сонотроде (сонде) различитих величина и облика, бустер трубе, проточне ћелије са различитим запреминама и геометријама, сензори температуре и притиска који се могу прикључити и многи други уређаји за склапање идеалног ултразвучног подешавања за ваш процес екстракције.
Контрола процеса је кључна за постизање поновљивог резултата. Због тога су сви дигитални модели опремљени интелигентним софтвером, који вам омогућава да прилагодите, надгледате и ревидирате параметре екстракције. Због прецизне контроле амплитуде, времена обраде ултразвуком и радних циклуса, могу се постићи оптимални резултати процеса као што су врхунски принос и највиши квалитет екстракта. Аутоматско снимање података процеса соникације су основе за стандардизацију процеса и репродуктивност / поновљивост, које су потребне за Добре производне праксе (ГМП).
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата:
Батцх Волуме | Проток | Препоручени уређаји |
---|---|---|
1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | УП100Х |
10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л/мин | УИП2000хдТ |
10 до 100 л | 2 до 10 л/мин | УИП4000хдТ |
15 до 150Л | 3 до 15 л/мин | УИП6000хдТ |
на | 10 до 100 л/мин | УИП16000 |
на | већи | кластер оф УИП16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!

Ултразвучни хомогенизатор УИП2000хдТ (2кВ) са шаржним реактором који се непрекидно меша
Случајне чињенице које вреди знати
Шта су ботанички екстракти?
Ботанички производи као што су лишће, латице, цвеће, стабљике, корење и кора садрже моћна биоактивна једињења (фитохемикалије), која се користе у храни и пићима, дијететским суплементима, терапији и фармацеутским производима, као иу козметичким производима. Истакнути примери биљних екстраката су антиоксиданси, витамини (нпр. витамин А, Ц, Е, К; витамини Б), протеини (нпр. конопља, соја), полифеноли, флавоноиди, терпени, канабиноиди (нпр. ЦБД, ЦБГ, ТХЦ), олигосахариди, и липиди (нпр. омега-3 из семена лана или семена конопље).
Антиоксиданси делују као моћан одбрамбени механизам који спречава ћелије тела од оштећења услед старења, стреса, упале и болести. Истраживања такође показују да антиоксиданси могу допринети као појачивач имуног система и показати својства против рака. Штавише, антиоксиданси спречавају оксидацију производа и тиме продужавају њихову стабилност и рок трајања. Због тога се антиоксиданси додају многим намирницама и пићима, додацима исхрани, терапијским и козметичким производима. Веома истакнути примери антиоксиданата су витамин Е (α-токоферол), витамин Ц (аскорбинска киселина), бета-каротен и глутатион.
Антиоксиданси и друга биоактивна једињења могу се екстраховати из природних материјала као што су биљке или алге или вештачки синтетизовати. Биоактивна једињења, која се екстрахују из природног извора, показују већу биодоступност, биодоступност и тиме повећану потенцију. Због тога се у висококвалитетним суплементима користе природно екстраховане фитохемикалије.
Како ЦО2 функционише као растварач?
ЦО2 загрејан на изнад 90 степени Фаренхајта и притисак од 1000 фунти по квадратном инчу сматра се суперкритичним. Суперкритични ЦО2 ће деловати као растварач који раствара уља.
Шта је зимовање екстраката канабиса?
Да би се зимовао сирови екстракт, сирови екстракт канабиса се меша са етанолом. Затим се раствор ставља у замрзивач да се охлади. Хладноћа омогућава раздвајање једињења по разликама у њиховим тачкама топљења и таложења. У процесу хлађења, масти и воскови са вишим тачкама топљења ће се исталожити и затим се могу уклонити филтрацијом, центрифугирањем, декантацијом или другим процесима одвајања. На крају, етанол се мора уклонити из раствора. То се постиже кључањем. Етанол кључа на 78,5°Ц атмосферског притиска. На крају се добија чисти течни екстракт уља канабиса.
Нутритивне предности антиоксиданата
Антиоксиданси делују као моћан одбрамбени механизам који спречава ћелије тела од оштећења услед старења, стреса, упале и болести. Истраживања такође показују да антиоксиданси могу допринети као појачивач имуног система и показати својства против рака.
Антиоксиданси су молекули који хватају слободне радикале. Слободни радикали и друге реактивне врсте кисеоника (РОС) потичу или из редовних, есенцијалних метаболичких процеса у људском телу или из спољашњих извора као што су излагање рендгенским зрацима, озон, пушење цигарета, загађивачи ваздуха и токсичне хемикалије. Слободни радикали се производе у многим хемијским ланчаним реакцијама у телу као резултат аеробног метаболизма. Формирање и излагање слободним радикалима је део многих метаболичких процеса и не може се избећи. Здраво тело може да се носи са нормалним стварањем слободних радикала, уклања их и претвара у безопасне молекуле. Међутим, у стресним догађајима или под штетним условима околине, оптерећење слободних радикала расте и доприноси упали и старењу. Добра, здрава исхрана обезбеђује антиоксиданте, који разоружавају оксидативне слободне радикале.
Постоје две категорије антиоксиданата које се могу разликовати, антиоксидативни ензими (нпр. супероксид дисмутазе, каталаза, глутатион пероксидаза) и антиоксидативни нутријенти, који укључују витамине, минерале и разне фитокемикалије. Неколико класа антиоксидативних хранљивих материја је наведено у наставку:
- витамин Е (α-токоферол), витамин Ц (аскорбинска киселина), бета-каротен
- глутатион, убихинол и мокраћна киселина
- селен
- флавоноиди (полифенолни пигменти)
Витамин Ц, мокраћна киселина, билирубин, албумин и тиоли су хидрофилни антиоксиданси који чисте радикале, док су витамин Е и убихинол липофилни антиоксиданси који уклањају радикале.
ОРАЦ вредност различите хране
Потенција антиоксиданата у храни се мери као ОРАЦ вредност (Окиген Радицал Абсобанце Цапацити). Према УСДА, следећа храна има највише ОРАЦ вредности и самим тим најбољу антиоксидативну моћ:
-
- Суве шљиве: 5770
- Суво грожђе: 2830
- Боровнице: 2400
- Купине: 2036
- Кале: 1770
- Јагоде: 1540
- Спанаћ: 1260
- Малине: 1220
- прокулице: 980
- Шљиве: 949
- Клице луцерке: 930
- Цветови броколија: 890
- Цвекла: 840
- Наранџе: 750
- Црвено грожђе: 739
- Црвена паприка: 710
- Трешње: 670
- Киви: 602
- Грејпфрут: 483
- Лук: 450
Литература / Референце
- 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.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
- V. Lobo, A. Patil,A. Phatak, N. Chandra (2010): Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacognosy Reviews 2010 Jul-Dec; 4(8): 118–126.