Mest effektiva extraktionsmetoden för växter

Letar du efter en kraftfull och pålitlig extraktion setup för att producera högkvalitativa botaniska extrakt? Här kan du hitta en jämförelse av vanliga extraktionstekniker inklusive ultraljud utvinning, superkritisk CO2 utvinning, etanol utvinning, maceration bland andra och deras fördelar samt nackdelar.

Botanisk extraktion med ultraljud vs alternativa tekniker

Ultraljud extractor UP100H, en kompakt 100 watt kraftfull ultraljudssond, används för utvinning av hallucinogener från magiska svampar av psilocibe-arten.Extraktion av växter kan utföras via olika tekniker. Effektivitet, extraktutbyte och kvalitet påverkas dock starkt av extraktionsmetoden och protokollet som används. Maceration, superkritisk CO2-extraktion, perkolation och Soxhlet-extraktion är vanliga extraktionsmetoder, som ofta ger otillräckliga extraktionsresultat.
Ultraljudbaserad extraktion är en sofistikerad isoleringsteknik som utmärker traditionella extraktionsmetoder på flera punkter.
Ultraljud-baserad utvinning med hjälp av en ultraljudssond är en mycket effektiv metod för att extrahera föreningar från växter och andra material. Jämfört med andra metoder som maceration, CO2-extraktion, perkolation och mikrovågsutvinning, utmärker sig ultraljud sond-typ extraktion på grund av flera fördelar:

  • Snabbare extraktion: Ultraljud sond-typ utvinning kan extrahera föreningar mycket snabbare än maceration och perkolation. Detta beror på att ultraljudsvågor skapar kavitationsbubblor i lösningsmedlet, vilket skapar mikrochocker som hjälper till att bryta ner cellväggar och frigöra föreningarna snabbare.
  • Högre avkastning: Ultraljud sond-typ utvinning kan extrahera ett högre utbyte av föreningar än maceration, CO2 extraktion, och perkolation. Detta beror på att ultraljudsvågorna hjälper till att frigöra mer av målföreningarna från materialet som extraheras.
  • Effektivare: Ultraljud sond-typ utvinning är effektivare än maceration, CO2 extraktion, perkolation och Soxhlet extraktorer, eftersom det kräver mindre lösningsmedel för att extrahera samma mängd föreningar. Detta beror på att ultraljudsvågorna bidrar till att öka lösligheten hos målföreningarna i lösningsmedlet.
  • Mångsidighet: Ultraljud sond-typ utvinning kan användas för att extrahera ett brett spektrum av föreningar från olika material, inklusive både hydrofila och hydrofoba föreningar. Detta innebär att ultraljud är utmärkt för produktion av fullspektrum extrakt också.
  • Låg kostnad: Ultraljud sond-typ utvinning är i allmänhet billigare än CO2 utvinning, perkolation, maceration, och Soxhlet utvinning, eftersom det inte kräver högtrycksutrustning eller tidskrävande arbete.
  • Miljövänlig: Ultraljudssonder möjliggör en miljövänlig extraktion, eftersom det kräver mindre lösningsmedel och energi jämfört med andra metoder och producerar mindre avfall. Även om ultraljudsbehandling är kompatibel med alla lösningsmedel, på grund av den höga effektiviteten hos ultrasonicators, giftiga lösningsmedel kan oftast undvikas. Etanol, vattenhaltig etanol och vatten är utmärkta lösningsmedel för ultraljud botanisk utvinning.

Jämfört med traditionella botaniska extraktionstekniker, ultraljud sond-typ utvinning erbjuder betydande fördelar, vilket förklarar den stora användningen av ultraljud utvinning för många bioaktiva föreningar från växter.

Informationsförfrågan




Notera vår Integritetspolicy.


UP400St-kraftfull ultraljud Extractor. (Klicka för att förstora!)

Botanisk utvinning med ultraljudsapparat UP400St

Utvinning av högkvalitativa extrakt från växter

För högkvalitativa botaniska extrakt från inte bara råvaran (växtmaterial) är viktigt, men också extraktionsteknik som tillämpas är avgörande. Växtextrakt är temperaturkänsliga, vilket innebär att de bryts ned av värme. Det är därför viktigt att välja en icke-termisk extraktionsmetod.
Valet av extraktionslösningsmedlet är en annan viktig faktor, vilket påverkar extraktets kvalitet. Lösningsmedel som hexan, metanol, butan och andra starka kemikalier kan förorena extraktet. Även om lösningsmedel avlägsnas efter extraktion, kan spårmängder av giftiga lösningsmedel hittas i det slutliga extraktet. Vatten, alkohol, etanol, glycerin eller vegetabiliska oljor är säkra, giftfria lösningsmedel och godkända av FDA för konsumtion.

Ultraljud Homogenizer UP400St för agiterad batch extraktion av växter

Ultraljud extraktion av växter - 8 liter sats - UP400St

Video miniatyr

Eden Ecosystem är en fransk tillverkare av exklusiva botaniska extrakt med framgångsrikt Hielscher Ultrasonics extractors.
Hielscher Ultrasonics är stolta över att vara partner till Eden Ecosystem, en marknadspionjär för innovativa extraktionstekniker och högkvalitativa naturliga doft- och smakextrakt.
Eden Ecosystem är specialiserat på att producera botaniska extrakt för dofter, aromer, kosmetika och näringstillskott.
Eftersom Eden Ecosystem endast tillämpar milda extraktionstekniker som ultraljud och miljövänliga, giftfria lösningsmedel, är de resulterande extrakten både helt nya och rikare.
Efter att ha samlat extraordinär erfarenhet av botaniska extraktionsapplikationer erbjuder Eden Ecosystem även konsulttjänster för tredje parts användare och tillverkare.
Besök Eden Ecosystem webbplats för att lära dig mer om deras produkter och tjänster!
ultraljuds extraktion Maceration CO2-extraktion Soxhlet Infiltration
Lösningsmedel kompatibel med nästan alla lösningsmedel vatten, vattenhaltiga och icke-vattenhaltiga lösningsmedel CO2 vatten, vattenhaltiga och icke-vattenhaltiga lösningsmedel Organiska lösnings medel
temperatur Icke-termisk extraktion.
exakt temperaturkontroll
Omgivande under värme Omgivningstemperatur
ibland värme appliceras
ovanför den kritiska
temperatur på 31°C
Tryck både atmosfäriska eller
förhöjt tryck möjligt
Atmosfäriska Atmosfäriska Atmosfäriska mycket högt tryck
(över det kritiska trycket på 74 bar)
Bearbetningstid Snabb mycket långsam Långsam mycket långsam Måttlig
Mängden lösningsmedel Låg
hög fast belastning av växtmaterial
lösningsmedlet, särskilt när en flödescell
installationen används
Stora Måttlig Stora stora mängder
superkritisk CO2
Polariteten hos naturligt extrakt beroende av lösningsmedel.
att extrahera icke-polära och polära
föreningar, en extraktion i två steg
med två lösningsmedel rekommenderas
beroende på lösningsmedel beroende på lösningsmedel beroende på lösningsmedel beroende på tryck
(under högre tryck mer polar)
Flexibilitet / Skalbarhet För utvinning av partier och inline.
Linjär skalbarhet
Endast satsextraktion.
begränsad skalbarhet
Endast satsextraktion.
begränsad skalbarhet
Endast satsextraktion.
begränsad skalbarhet
Endast satsextraktion.
begränsad linjär skalbarhet,
mycket dyrt
Fördelar med ultraljud utvinning i korthet:

  • hög avkastning
  • Överlägsen kvalitet
  • Full Spectrum utdrag
  • snabb process
  • Kompatibel med alla lösningsmedel
  • Enkelt och säkert att använda
  • Linjär skalbarhet
  • miljövänlig
  • Snabb ROI

Steg-för-steg-protokoll för botanisk extraktion med hjälp av en ultraljudssond

Hur är bioaktiva föreningar extraheras från växter med sond-typ ultraljud? Nedan hittar du en steg-för-steg-instruktion för utvinning av fytokemikalier och bioaktiva föreningar från växtmaterial som löv, kronblad, fruktkropp, stjälkar, rötter eller rhizomer!

  1. Först males växtmaterialet eller hackas i små bitar för att öka ytan för extraktion.
  2. Växtmaterialet blandas sedan med ett lösningsmedel (såsom etanol eller vatten) för att extrahera polyfenolerna.
  3. Probe-typ ultraljud används sedan för att hjälpa till i extraktionsprocessen genom att applicera högintensiva, lågfrekventa ultraljudsvågor vid ca. 20kHz till blandningen. Detta orsakar akustisk kavitation och en snabb vibration av lösningsmedlet, vilket främjar sönderdelning och störning av växtcellerna och frisättningen av de bioaktiva ämnena såsom polyfenoler, flavonoider och vitaminer.
  4. Blandningen filtreras sedan för att separera det fasta växtmaterialet från vätskan som innehåller de extraherade bioaktiva föreningarna.
  5. Vätskan indunstas sedan eller utsätts för vidare bearbetning för att avlägsna lösningsmedlet och koncentrera de bioaktiva molekylerna.
  6. Slutprodukten är ett bioaktivt rikt extrakt som kan användas i olika applikationer som kosttillskott, funktionella livsmedel och kosmetika.

Obs: Detta är en översikt över processen och de specifika förhållandena (lösningsmedel, förhållandet mellan växtmaterial och lösningsmedel, tid för extraktion, ultraljud kraft, etc.) kan variera beroende på växtkällan och önskat innehåll av bioaktiva ämnen.

 

I denna presentation introducerar vi dig till tillverkning av botaniska extrakt. Vi förklarar utmaningarna med att producera högkvalitativa botaniska extrakt och hur en ultraljudsbehandling kan hjälpa dig att övervinna dessa utmaningar. Denna presentation visar hur ultraljud utvinning fungerar. Du kommer att lära dig, vilka fördelar du kan förvänta dig med hjälp av en ultraljudsbehandling för extraktion och hur du kan genomföra en ultraljud extractor i din extrakt produktion.

Ultraljud botanisk utvinning - Hur man använder sonicators för att extrahera botaniska föreningar

Video miniatyr

 

Hur fungerar ultraljud utvinning?

Ultraljud utvinning är baserad på arbetsprincipen för ultraljud akustisk kavitation och är en rent mekanisk behandling. I likhet med en högskjuvningsblandare skapar en ultrasonicator bara mekaniska skjuvkrafter i processmediet. Ultraljud utvinning i sig är icke-termisk, kemikaliefri utvinning teknik.
Vad är akustisk kavitation? – Akustisk eller ultraljud kavitation uppstår när hög effekt, lågfrekventa ultraljud vågor är kopplade till en uppslamning bestående av botaniskt material i en vätska (lösningsmedel).Industriell ultraljud extractor för inline utvinning av växter i stor skala. Hög effekt ultraljud vågor är kopplade via en sond-typ ultraljud processor i den botaniska uppslamningen. Mycket energiska ultraljudsvågor färdas genom vätskan och skapar alternerande högtrycks- / lågtryckscykler, vilket resulterar i fenomenet akustisk kavitation. Akustisk eller ultraljud kavitation leder lokalt till extrema förhållanden såsom mycket höga tryckskillnader och höga skjuvkrafter. När kavitationsbubblor imploderar på ytan av fasta ämnen (såsom partiklar, växtceller, vävnader etc.) genererar mikrostrålar och inter-partikulär kollision effekter såsom partikelnedbrytning, sonoporation (perforering av cellväggar och cellmembran) och cellstörningar. Dessutom skapar implosionen av kavitationsbubblor i flytande medier turbulenser och agitation, vilket främjar massöverföringen mellan cellens inre och det omgivande lösningsmedlet. Ultraljud bestrålning är ett mycket effektivt sätt att förbättra massöverföringsprocesser, eftersom ultraljudsbehandling resulterar i kavitation och dess relaterade mekanismer såsom mikros-rörelse av flytande strålar, kompression och dekompression i materialet med efterföljande störning av cellväggar.
Beroende på råvaran kan ultraljudsextraktionsprocessen kräva höga intensiteter, t.ex. Probe-typ ultrasonicators kan generera mycket höga amplituder, vilket är nödvändigt för att generera slagkraftiga kavitation. Hielscher Ultraljud tillverkar högpresterande ultraljud extractors, som lätt kan skapa amplituder av 200μm i kontinuerlig 24/7 drift. För ännu högre amplituder erbjuder Hielscher specificerade sonotroder med hög amplitud (sonder).
Pressurizable ultraljud reaktorer och flödesceller används för att intensifiera kavitationen. Med ökande tryck blir kavitation och kavitationsskjuvkrafter mer destruktiva och förbättrar därmed ultraljudsextraktionseffekterna.

Extrakt Phyto-kemikalier och bioaktiva föreningar med ultraljudsbehandling

Ultraljud utvinning används för att frigöra och isolera en mängd olika bioaktiva föreningar (så kallade fytokemikalier) från växter.
Listan nedan ger dig en liten översikt över ultraljud extraherade fytokemikalier:

Lösningsmedel för ultraljuds extraktion

Ultraljud utvinning är kompatibel med nästan alla lösningsmedel. Oftast används etanol, vatten, etanol/vattenblandning, glycerin och vegetabiliska oljor för utvinning av bioaktiva föreningar från växter eftersom dessa lösningsmedel anses vara säkra för konsumtion och är lätta att använda.
Läs mer om lösningsmedel som används för ultraljudsextraktion!

Fördelarna med ultraljud etanol utvinning

Etanol är en av de vanligaste lösningsmedel med ultraljud utvinning på grund av dess säkerhet (FDA-godkänd för konsumtion), dess effektivitet, och dess omfattande solvens. Ultraljud etanol extraktion överslöt andra lösningsmedel och andra utvinning teknik med kostnadseffektivitet, linjär skalbarhet, enkelhet och säkerhet.
Den överlägsna effekten av etanol som lösningsmedel är kopplad till dess kemiska sammansättning av en kolvätesvans och en enda hydroxylgrupp. Denna kemiska sammansättning gör det möjligt för etanol att lösa upp och extrahera ett mycket brett spektrum av ämnen, från polyfenoler, flavonoider, terpener, cannabinoider och lipider (oljor).
Till exempel, ultraljud etanol utvinning av cannabinoider kräver inte winterization (dewaxing), ett steg som krävs med andra extraktionsmetoder såsom CO2 utvinning för att ta bort vaxer.

Nikotin utvinning från torkade tobaksblad med UP400St ultrasonicator Etanolutvinning uppvisar olika effekter beroende på etanoltemperaturen. Uppvärmd etanol används ofta för att producera fullspektrumsextrakt, som värderas för deras följeeffekt. Å andra sidan används iskall etanol företrädesvis för att producera växtbaserade eller cannabisdestillat. Extraktionen i iskall etanol kräver inte efterföljande filtrering. Eftersom ultraljud utvinning är en icke-termisk behandling, den kan användas med varm / varm eller kyld / is-kall etanol. Jackade ultraljudsreaktorer hjälper till att bibehålla önskad bearbetningstemperatur under behandlingen. Den digitala styrningen och smart programvara för ultrasonicator övervakar bearbetningstemperaturen via en pluggbar temperatursensorer och kan programmeras för att stoppa eller pausa extraktionsbehandlingen när temperaturen på mediet kommer ut ur ett visst intervall.

Köp den mest effektiva ultraljud utvinning utrustning!

Hielscher Ultrasonics högpresterande extraktionssystem finns i alla skala från små lab storlek, medelstora pilotskala till fullt industriell produktion av flera ton per timme. Beroende på genomströmningen kan Hielscher ultraljudsextraktorer användas i batch- eller kontinuerligt inline-läge. Valet av lösningsmedel är upp till dig, eftersom Hielscher ultrasonicators kan användas i kombination med något lösningsmedel. Alla ultraljud extraktionsenheter är enkla och säkra att använda. I enlighet med din råvara, processkapacitet och utgångsmål erbjuder Hielscher dig den mest lämpliga ultraljudsbehandlingen.
Ultraljud extraktionsprocesser påverkas av råmaterial, lösningsmedel, och genomströmning. Olika tillbehör såsom sonotrodes (sonder) av olika storlekar och former, booster horn, flödesceller med olika volymer och geometrier, pluggable temperatur och trycksensorer och många andra prylar finns tillgängliga för att montera den perfekta ultraljud setup för din extraktionsprocessen.
Hielscher ultrasonicators kan fjärrstyras via webbläsarkontroll. Ultraljudsbehandling parametrar kan övervakas och justeras exakt till processkraven.Processkontroll är avgörande för att uppnå reproducerbara resultat. Därför är alla digitala modeller utrustade med intelligent programvara, vilket gör att du kan justera, övervaka och revidera extraktionsparametrar. På grund av den exakta kontrollen över amplitud, ultraljudsbehandling tid och cykler tull, optimala processresultat såsom överlägsen avkastning och högsta extrakt kvalitet kan uppnås. Den automatiska dataregistrering av ultraljudsbehandling processen är grunderna för process standardisering och reproducerbarhet / repeterbarhet, som krävs för god tillverkningssed (GMP).

Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:

batch Volym Flödeshastighet Rekommenderade Devices
1 till 500 ml 10 till 200 ml / min UP100H
10 till 2000 ml 20 till 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 till 20L 0.2 till 4L / min UIP2000hdT
10 till 100 liter 2 till 10 1 / min UIP4000hdT
15 till 150L 3 till 15 liter/min UIP6000hdT
n.a. 10 till 100 l / min UIP16000
n.a. större kluster av UIP16000

Kontakta oss! / Fråga oss!

Be om mer information

Använd formuläret nedan för att begära ytterligare information om ultraljudprocessorer, applikationer och pris. Vi kommer gärna att diskutera din process med dig och att erbjuda dig ett ultraljudssystem som uppfyller dina krav!









Observera att våra Integritetspolicy.


Ultraljud homogenisator UIP2000hdT för agiterad sats utvinning av växter

Ultraljud utvinning av växter - 30 liter sats - UIP2000hdT

Video miniatyr

Ultraljud processor UIP2000hdT (2kW) med rörd sats reaktor

Ultraljud homogenisator UIP2000hdT (2kW) med kontinuerligt rörd batchreaktor



Slumpmässiga fakta värt att veta

Vad är botaniska extrakt?

Växter såsom blad, kronblad, blommor, stjälkar, rötter, och bark innehåller potenta bioaktiva föreningar (fytokemikalier), som används i livsmedel och drycker, kosttillskott, therapeutics och läkemedel samt i kosmetiska produkter. Framstående exempel på botaniska extrakt är antioxidanter, vitaminer (t.ex. vitamin A, C, E, K; B-vitaminer), proteiner (t.ex. hampa, soja), polyfenoler, flavonoider, terpener, cannabinoider (t.ex.
Antioxidanter fungerar som en kraftfull försvarsmekanism som förhindrar kroppens celler mot skador på från åldrande, stress, inflammation och sjukdom. Forskning visar också att antioxidanter kan bidra som immun systemförstärkare och uppvisar anti-cancer egenskaper. Dessutom förhindrar antioxidanter oxidation av produkter och förlänger därmed deras stabilitet och hållbarhet. Därför, antioxidanter läggs till många livsmedel och drycker, kosttillskott, therapeutics och kosmetiska produkter. Mycket framträdande exempel på antioxidanter är Vitamin E (α-tokoferol), C-vitamin (askorbinsyra), betakaroten och glutation.
Antioxidanter och andra bioaktiva föreningar kan antingen utvinnas ur naturliga material som växter eller alger eller artificiellt syntetiserade. Bioaktiva föreningar, som utvinns ur en naturlig källa, uppvisar en högre biotillgänglighet, biotillgänglighet och därmed ökad styrka. Därför, i högkvalitativa kosttillskott naturligt extraherade fytokemikalier används.

Hur fungerar CO2 som lösningsmedel?

CO2 uppvärmd till över 90 grader Fahrenheit och 1000 pounds per kvadrattum tryck anses superkritisk. Superkritisk CO2 kommer att fungera som ett lösningsmedel som löser upp oljor.

Vad är winterization av cannabis extrakt?

För att övervintra ett råextrakt blandas det råa cannabisextraktet med etanol. Därefter placeras lösningen sedan i en frys för att kyla. Kylan möjliggör separation av föreningar genom skillnader i smält- och nederbördspunkter. I kylningsprocessen kommer fetter och vaxer med högre smältpunkter att fälla ut och kan sedan avlägsnas genom filtrering, centrifugering, dekantering eller andra separationsprocesser. Slutligen måste etanolen avlägsnas från lösningen. Detta uppnås genom kokning. Etanol kokar av vid 78,5 °C atmosfäriskt tryck. Så småningom erhålls ett rent flytande cannabisoljeextrakt.

De näringsmässiga fördelarna med antioxidanter

Frukt och grönsaker är rika på antioxidanter. Ultraljud extraktion är en mycket effektiv metod för att frigöra och isolera bioaktiva föreningar såsom antioxidanter, vitaminer och polyfenoler från frukt och grönsaker.Antioxidanter fungerar som en kraftfull försvarsmekanism som förhindrar kroppens celler mot skador på från åldrande, stress, inflammation och sjukdom. Forskning visar också att antioxidanter kan bidra som immun systemförstärkare och uppvisar anti-cancer egenskaper.
Antioxidanter är molekyler som fångar fria radikaler. Fria radikaler och andra reaktiva syrearter (ROS) kommer antingen från regelbundna, väsentliga metaboliska processer i människokroppen eller från externa källor såsom exponering för röntgenstrålar, ozon, cigarettrökning, luftföroreningar och giftiga kemikalier. Fria radikaler produceras i många kemiska kedjereaktioner i kroppen som ett resultat av aerob metabolism. Bildandet och exponeringen för fria radikaler är en del av många metaboliska processer och kan inte undvikas. En frisk kropp kan klara av den normala bildandet av fria radikaler, rensar dem och förvandlar dem till ofarliga molekyler. Men i stressiga händelser eller under skadliga miljöförhållanden, bördan av fria radikaler stiger och bidrar till inflammation och åldrande. Bra, hälsosam näring ger antioxidanter, som avväpna oxidativa fria radikaler.

Det finns två kategorier av antioxidanter som kan särskiljas, antioxidant enzymer (t.ex. superoxid dismutaser, katalas, glutationperoxidas), och antioxidant näringsämnen, som inkluderar vitaminer, mineraler och olika fytokemikalier. Några klasser av antioxidant näringsämnen listas nedan:

  • E-vitamin (α-tokoferol), C-vitamin (askorbinsyra), betakaroten
  • glutation, ubiquinol och urinsyra
  • Selen
  • flavonoider (polyfenoliska pigment)

C-vitamin, urinsyra, bilirubin, albumin och tioler är hydrofila, radikal-rensning antioxidanter, medan Vitamin E och ubiquinol är lipofila radikal-rensning antioxidanter.

ORAC-värdet av olika livsmedel

Antioxidanternas potens i livsmedel mäts som ORAC-värde (Oxygen Radical Absobance Capacity). Enligt USDA, följande livsmedel har de högsta ORAC värden och därmed den bästa antioxidativa potens:

    • Katrinplommon: 5770
    • Russin: 2830
    • Blåbär: 2400
    • Björnbär: 2036
    • Grönkål: 1770
    • Jordgubbar: 1540
    • Spenat: 1260
    • Hallon: 1220
    • Brysselkål: 980
    • Plommon: 949
    • Alfalfa groddar: 930
    • Broccoli blommor: 890
    • Rödbetor: 840
    • Apelsiner: 750
    • Röda druvor: 739
    • Röd paprika: 710
    • Körsbär: 670
    • Kiwi frukt: 602
    • Grapefrukt: 483
    • Lök: 450

Litteratur / Referenser

Högpresterande ultraljud! Hielschers produktsortiment täcker hela spektrumet från den kompakta labb ultrasonicator över bänkenheter till fullindustriella ultraljudssystem.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljud homogenisatorer från Labb till industriell storlek.

Vi diskuterar gärna din process.

Låt oss komma i kontakt.