Strategier för högre avkastning vid botanisk extraktion
För att kunna producera extrakt av högsta kvalitet från växter med hög effektivitet, dvs. höga utbyten av extrakt av högsta kvalitet inom en kort extraktionstid, krävs en högpresterande extraktionsteknik. Ultraljud extraktion är en process intensifierande teknik, som gör det möjligt att använda ett brett spektrum av råvaror och producerar höga utbyten av överlägsna extrakt på ett snabbt och kostnadseffektivt sätt.
Förstklassiga botaniska extrakt med kraftfull ultraljud
När en specifik bioaktiv förening eller en bioaktiv fraktion från en botanisk substans extraheras, påverkar olika faktorer extraktionsprocessen. Förutom extraktionstekniken (t.ex. ultraljudsextraktion) är polariteten hos lösningsmedlet, råmaterialet och dess förbehandling, förhållandet mellan fast och flytande material (dvs. förhållandet mellan växtmaterial och lösningsmedel), extraktionstid och temperatur viktiga processfaktorer som måste beaktas noggrant. Ultraljudsassisterad extraktion (UAE) möjliggör idealiska bearbetningsförhållanden, som kännetecknas av mildhet och hög effektivitet samtidigt. Fritt val av milda lösningsmedel eller kallvattenextraktion, låga temperaturer och korta bearbetningstider förvandlar ultraljudsextraktion till den överlägsna extraktionstekniken, som förhindrar termisk eller kemisk nedbrytning av de bioaktiva molekylerna. Dessutom kan Förenade Arabemiraten frigöra hela den tillgängliga mängden bioaktiva molekyler från växtråvaran. Det är därför ultraljud är den mest använda extraktionstekniken för produktion av högpotenta extrakt.

Botanisk extraktion med UP400St (400W, 24kHz)
Vad gör ultraljudsextraktion överlägsen?
Ultraljudsassisterad extraktion (UAE) är en mycket effektiv extraktionsteknik som är baserad på rena mekaniska krafter. Ultraljud eller akustisk kavitation kännetecknas av intensiva skjuvkrafter samt lokalt förekommande höga temperatur- och tryckskillnader. Dessa mycket intensiva kavitationskrafter orsakar så kallad sonoporation, vilket är generering av nya och förstoring av befintliga porer i cellmembranet, samt störning av växtcellstrukturer. Det ultraljudsintensifierade flödet av lösningsmedel in och ut ur cellens inre bidrar till den snabba och fullständiga frisättningen av de botaniska ämnena. Genom att enbart använda mekaniska krafter förändrar UAE inte de botaniska molekylerna via kemikalier eller intensiv värmebehandling och förhindrar därmed kemiska eller värmeinducerade förändringar av de bioaktiva ämnen som finns i växter. Som ett resultat producerar ultraljudsextraktion högkvalitativa, fullspektrumextrakt som ger full effekt av kombinerade botaniska ämnen, känd som så kallad entourage-effekt.
Ultraljud extraktion: Mild icke-termisk, men ändå mycket effektiv teknik för höga utbyten av extrakt av högsta kvalitet.
Jämförelse av ultraljud extraktion med andra tekniker
Ultraljudsextraktion är en allmänt använd teknik för att frigöra och isolera bioaktiva föreningar som antioxidanter, polyfenoler, polysackarider, proteiner, lipider, cannabinoider och andra fytokemikalier från växtmaterial. Ultraljudsbehandling är den föredragna metoden på grund av många fördelar såsom hög / fullständig extraktion utbyter, snabb, icke-termisk bearbetning, kompatibilitet med nästan alla lösningsmedel (t.ex. vatten, etanol, metanol, isopropanol, vegetabiliska oljor, glycerin etc.), enkel och säker drift, lågt underhåll bland många andra.
Tabellen nedan jämför ultraljudsextraktion med andra konventionella extraktionsmetoder, vilket understryker fördelarna med UAE.

Ultraljudsutdrag från Hielscher utmärker sig i effektivitet, tillförlitlighet och användarvänlighet
Ultraljud extraktion | Maceration | CO2 Extraktion | Soxhlet | Perkolering | |
---|---|---|---|---|---|
lösningsmedel | Kompatibel med nästan alla lösningsmedel | vatten, vattenhaltiga och icke-vattenhaltiga lösningsmedel | CO2 | vatten, vattenhaltiga och icke-vattenhaltiga lösningsmedel | organiska lösningsmedel |
temperatur | icke-termisk extraktion, Exakt temperaturkontroll |
omgivande | under värme | Omgivningstemperatur Ibland appliceras värme |
över den kritiska temperatur på 31°C |
tryck | både atmosfäriska eller Förhöjt tryck möjligt |
atmosfärisk | atmosfärisk | atmosfärisk | mycket höga tryck (över det kritiska trycket på 74 bar) |
Behandlingstid | Snabb | mycket långsam | långsam | mycket långsam | Moderat |
Mängd lösningsmedel | låg Hög belastning av växtmaterial med fast halt i lösningsmedlet, särskilt när en flödescell Inställningen används |
stor | Moderat | stor | stora mängder Superkritisk CO2 |
Polaritet av naturligt extrakt | beroende av lösningsmedel; För att extrahera icke-polära och polära föreningar, en tvåstegs extraktion Användning av två lösningsmedel rekommenderas |
Beroende av lösningsmedel | Beroende av lösningsmedel | Beroende av lösningsmedel | beroende av tryck (under högre tryck mer polär) |
Flexibilitet / Skalbarhet | för batch- och inline-extrahering, Linjär skalbarhet |
Endast extrahering av satser. Begränsad skalbarhet |
Endast extrahering av satser. Begränsad skalbarhet |
Endast extrahering av satser. Begränsad skalbarhet |
Endast extrahering av satser. begränsad linjär skalbarhet, mycket dyrt |
Varför är ultraljud extraktion så effektiv?
Den extraktionsintensifierande mekanismen för kraftultraljud tillskrivs huvudsakligen fenomenet akustisk kavitation. Ultraljud kavitation orsakar kollisioner mellan partiklar i den botaniska biomassan, vilket resulterar i interparticular fraktionering och minskning av partikelstorleken. När kavitationsbubblor kollapsar på ytan av de vegetabiliska fasta ämnena, förstorar erosion och sonoporation partikelytan ytterligare. Den därigenom intensifierade massöverföringen underlättar frisättningen av molekyler som proteiner, lipider, sockerarter, vitaminer, antioxidanter, fytokemikalier och kostfibrer. Ultraljudsgenererade skjuvkrafter förbättrar lösningsmedlets penetration i den cellulära matrisen i det botaniska materialet och förbättrar permeabiliteten hos cellmembranen. Dessa mekanismer för makt ultraljud är ansvariga för den betydande process intensifiering som uppnås när ultraljud tillämpas för botanisk extraktion.
- Höga skördar
- Extrakt av högsta kvalitet
- Mycket effektiv, snabb process
- Låga driftskostnader
- Reproducerbara resultat
- Linjär skalbarhet
- enkel & Säker drift
- robusthet
Få teknisk information om Hielscher ultraljudsutdragare och deras fördelar!
Hielscher Ultrasonics designar, tillverkar och distribuerar högpresterande ultraljudsextraktorer för batch- och kontinuerlig bearbetning i alla produktionsskalor. Förutom högsta tekniska standarder och enastående robusthet och 24/7/365 drift för högeffektiv drift, är Hielscher ultraljudsapparater enkla och pålitliga att använda. Hög effektivitet, smart programvara, intuitiv meny, automatisk dataprotokollering och webbläsarens fjärrkontroll är bara några funktioner som skiljer Hielscher-utdragare från annan extraktionsutrustning.
Fördelar med Hielscher ultraljudsutsug
Effektivitet
- Högre avkastning
- Snabb extraktionsprocess – inom några minuter
- Extrakt av hög kvalitet – Mild, icke-termisk extraktion
- Gröna lösningsmedel (vatten, etanol, glycerin, vegetabiliska oljor etc.)
Enkelhet
- Plugg 'n’ play – Ställ in och träna inom några timmar
- Hög genomströmning – För storskalig extraktproduktion
- Batchvis eller kontinuerlig inline-drift
- Enkel installation – Stöder flera spänningar och endast en anslutning med fyra slangar
- Lös
- Linjär uppskalning – lägg till ytterligare ett ultraljudssystem parallellt för att öka kapaciteten
- Fjärrövervakning och styrning – via dator, smartphone eller surfplatta
- Ingen processövervakning krävs – installation och drift
- Högpresterande – designad för kontinuerlig 24/7 produktion
- Robusthet och lågt underhåll
- Hög kvalitet – designad och byggd i Tyskland
- Snabb lastning och lossning mellan batcher
- Lätt att rengöra
Säkerhet
- Enkel och säker att köra
- Lösningsmedelsfri eller lösningsmedelsbaserad extraktion (vatten, etanol, vegetabiliska oljor, glycerin, etc.)
- Inga höga tryck och temperaturer
- ATEX-certifierade explosionssäkra system finns tillgängliga
- Lätt att styra (även via fjärrkontroll)
Lösningsmedel för ultraljud extraktion
Välj det perfekta lösningsmedlet för din extraktionsprocess: vatten, vatten-alkoholblandning, isopropylalkohol, hexan, etanol, metanol, butan, vegetabiliska oljor, glycerin,
Giftfria lösningsmedel samt alla andra standardlösningsmedel är kompatibla med ultraljudsextraktion.
Ultraljud kallvattenextraktion: Även om vatten tekniskt sett är ett lösningsmedel, det så kallade universella lösningsmedlet, betraktas en vattenbaserad extraktion i allmänhet som en extraktion utan lösningsmedel. En ultraljudslösningsmedelsfri extraktion kräver inga främmande ämnen. Slammet av vatten och växtmaterial sonikeras för att bryta växtens cellväggar så att de bioaktiva molekylerna släpps ut i vattnet (lösningsmedel). Ultraljudsbehandling är en ren mekanisk metod, som inte kemiskt förändrar råmaterialet och extraktet. Därför är ultraljudsextraktion den föredragna tekniken för att producera botaniska extrakt av hög kvalitet.

ultraljud av sondtyp UIP1000hdT med omrörare för produktion av botaniska extrakt såsom cannabinoider (t.ex. CBD, THC, CBG)
Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten för våra ultraljudsextraktorer (batch- och genomströmningsbearbetning):
Batchvolym | Flöde | Rekommenderade enheter |
---|---|---|
1 till 500 ml | 10 till 200 ml/min | UP100H |
10 till 2000 ml | 20 till 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 till 20L | 0.2 till 4L/min | UIP2000hdT |
10 till 100L | 2 till 10L/min | UIP4000hdT |
N.A. | 10 till 100 L/min | UIP16000 |
N.A. | Större | kluster av UIP16000 |
Kontakta oss! / Fråga oss!

Industriell installation av ultraljudsutsug UIP4000hdT för framställning av botaniska extrakt.
Litteratur / Referenser
- 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.

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från labb till industriell storlek.