วิธีการสกัดที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสําหรับพฤกษศาสตร์

คุณกําลังมองหาการตั้งค่าการสกัดที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้เพื่อผลิตสารสกัดจากพฤกษศาสตร์คุณภาพสูงหรือไม่? ที่นี่คุณสามารถค้นหาการเปรียบเทียบเทคนิคการสกัดทั่วไปรวมถึงการสกัดด้วยอัลตราโซนิกการสกัด CO2 วิกฤตยิ่งยวดการสกัดเอทานอลการหมักและอื่น ๆ และข้อดีและข้อเสีย

การสกัดทางพฤกษศาสตร์โดยใช้อัลตราซาวนด์เทียบกับเทคนิคทางเลือก

การสกัดพฤกษศาสตร์สามารถทําได้ด้วยเทคนิคต่างๆ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพ ผลผลิตสารสกัด และคุณภาพได้รับอิทธิพลอย่างมากจากวิธีการสกัดและโปรโตคอลที่ใช้ การหมัก การสกัด CO2 วิกฤตยิ่งยวด การซึมผ่าน และการสกัด Soxhlet เป็นวิธีการสกัดทั่วไป ซึ่งมักจะให้ผลลัพธ์การสกัดไม่เพียงพอ
การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์เป็นเทคนิคการแยกที่ซับซ้อน ซึ่งเหนือกว่าวิธีการสกัดแบบดั้งเดิมในหลายจุด
การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์โดยใช้โพรบอัลตราโซนิกเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพสูงในการสกัดสารประกอบจากพืชและวัสดุอื่น ๆ เมื่อเทียบกับวิธีการอื่น ๆ เช่นการหมักการสกัด CO2 การซึมผ่านและการสกัดด้วยไมโครเวฟการสกัดแบบโพรบอัลตราโซนิกมีความเป็นเลิศเนื่องจากข้อดีหลายประการ:

• การสกัดที่เร็วขึ้น: การสกัดแบบโพรบอัลตราโซนิกสามารถสกัดสารประกอบได้เร็วกว่าการหมักและการซึมผ่าน เนื่องจากคลื่นอัลตราโซนิกสร้างฟองอากาศในตัวทําละลาย ซึ่งสร้างไมโครช็อตที่ช่วยสลายผนังเซลล์และปล่อยสารประกอบได้เร็วขึ้น
• ผลตอบแทนที่สูงขึ้น: การสกัดแบบโพรบอัลตราโซนิกสามารถสกัดสารประกอบที่ให้ผลผลิตได้สูงกว่าการหมักการสกัด CO2 และการซึมผ่าน นี่เป็นเพราะคลื่นอัลตราโซนิกช่วยในการปล่อยสารประกอบเป้าหมายมากขึ้นจากวัสดุที่สกัด
• มีประสิทธิภาพมากขึ้น: การสกัดแบบโพรบอัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพมากกว่าการหมักการสกัด CO2 การซึมผ่าน และเครื่องสกัด Soxhlet เนื่องจากต้องใช้ตัวทําละลายน้อยกว่าในการสกัดสารประกอบในปริมาณที่เท่ากัน เนื่องจากคลื่นอัลตราโซนิกช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายของสารประกอบเป้าหมายในตัวทําละลาย
• ความเก่งกาจ: การสกัดแบบโพรบอัลตราโซนิกสามารถใช้เพื่อสกัดสารประกอบได้หลากหลายจากวัสดุต่างๆรวมถึงสารประกอบที่ชอบน้ําและไม่ชอบน้ํา ซึ่งหมายความว่าอัลตราซาวนด์นั้นยอดเยี่ยมสําหรับการผลิตสารสกัดแบบเต็มสเปกตรัมเช่นกัน
• ราคาถูก: การสกัดแบบโพรบอัลตราโซนิกโดยทั่วไปมีราคาถูกกว่าการสกัด CO2 การซึมผ่าน การหมัก และการสกัด Soxhlet เนื่องจากไม่ต้องใช้อุปกรณ์แรงดันสูงหรือแรงงานที่ต้องใช้เวลา
• เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม: โพรบอัลตราโซนิกช่วยให้สามารถสกัดที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเนื่องจากใช้ตัวทําละลายและพลังงานน้อยกว่าเมื่อเทียบกับวิธีอื่น ๆ และผลิตของเสียน้อยลง แม้ว่า sonication จะเข้ากันได้กับตัวทําละลายใด ๆ เนื่องจากประสิทธิภาพสูงของเครื่องอัลตราโซนิกจึงสามารถหลีกเลี่ยงตัวทําละลายที่เป็นพิษได้เป็นส่วนใหญ่ เอทานอลเอทานอลในน้ําและน้ําเป็นตัวทําละลายที่ดีเยี่ยมสําหรับการสกัดพฤกษศาสตร์อัลตราโซนิก

เมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคการสกัดทางพฤกษศาสตร์แบบดั้งเดิมการสกัดแบบโพรบอัลตราโซนิกมีข้อได้เปรียบที่สําคัญซึ่งอธิบายถึงการใช้การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์อย่างกว้างขวางสําหรับสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจํานวนมากจากพืช

การสกัดสารสกัดคุณภาพสูงจากพฤกษศาสตร์

สําหรับสารสกัดจากพฤกษศาสตร์คุณภาพสูงไม่เพียง แต่วัตถุดิบ (วัสดุจากพืช) เท่านั้นที่มีความสําคัญ แต่เทคนิคการสกัดที่ใช้ก็มีความสําคัญ สารสกัดจากพืชมีความไวต่ออุณหภูมิ ซึ่งหมายความว่าจะย่อยสลายด้วยความร้อน ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสําคัญที่จะต้องเลือกวิธีการสกัดแบบไม่ใช้ความร้อน
การเลือกตัวทําละลายสกัดเป็นอีกปัจจัยสําคัญหนึ่ง ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของสารสกัด ตัวทําละลาย เช่น เฮกเซน เมทานอล บิวเทน และสารเคมีรุนแรงอื่นๆ สามารถปนเปื้อนสารสกัดได้ แม้ว่าตัวทําละลายจะถูกกําจัดออกหลังจากการสกัด แต่ก็สามารถพบตัวทําละลายที่เป็นพิษในปริมาณเล็กน้อยในสารสกัดขั้นสุดท้าย น้ํา แอลกอฮอล์ เอทานอล กลีเซอรีน หรือน้ํามันพืชเป็นตัวทําละลายที่ปลอดภัย ปลอดสารพิษ และได้รับการอนุมัติจาก FDA สําหรับการบริโภค

โปรโตคอลทีละขั้นตอนของการสกัดทางพฤกษศาสตร์โดยใช้โพรบอัลตราโซนิก

สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพสกัดจากพืชโดยใช้อัลตราโซนิกแบบโพรบอย่างไร? ด้านล่างนี้คุณจะพบคําแนะนําทีละขั้นตอนสําหรับการสกัดสารพฤกษเคมีและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากวัสดุจากพืชเช่นใบกลีบดอกลําผลลําต้นรากหรือเหง้า!

1. ขั้นแรก วัสดุจากพืชจะถูกบดหรือสับเป็นชิ้นเล็ก ๆ เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวสําหรับการสกัด
2. จากนั้นผสมวัสดุจากพืชกับตัวทําละลาย (เช่น เอทานอลหรือน้ํา) เพื่อสกัดโพลีฟีนอล
3. จากนั้นใช้อัลตราซาวนด์แบบโพรบเพื่อช่วยในกระบวนการสกัดโดยใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ําที่มีความเข้มสูงที่ประมาณ 20kHz กับส่วนผสม สิ่งนี้ทําให้เกิดโพรงอากาศทางเสียงและการสั่นสะเทือนอย่างรวดเร็วของตัวทําละลาย ซึ่งส่งเสริมการสลายตัวและการหยุดชะงักของเซลล์พืช และปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น โพลีฟีนอล ฟลาโวนอยด์ และวิตามิน
4. จากนั้นส่วนผสมจะถูกกรองเพื่อแยกวัสดุจากพืชที่เป็นของแข็งออกจากของเหลวที่มีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สกัดออกมา
5. จากนั้นของเหลวจะถูกระเหยหรือผ่านกระบวนการเพิ่มเติมเพื่อขจัดตัวทําละลายและทําให้โมเลกุลออกฤทธิ์ทางชีวภาพเข้มข้นขึ้น
6. ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายคือสารสกัดที่อุดมด้วยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพซึ่งสามารถนําไปใช้ในการใช้งานต่างๆ เช่น ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร อาหารเพื่อสุขภาพ และเครื่องสําอาง

หมายเหตุ: นี่คือภาพรวมของกระบวนการและเงื่อนไขเฉพาะ (ตัวทําละลายอัตราส่วนของวัสดุจากพืชต่อตัวทําละลายเวลาในการสกัดพลังอัลตราโซนิก ฯลฯ ) อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของพืชและปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ต้องการ

การสกัดอัลตราโซนิกทํางานอย่างไร?

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกขึ้นอยู่กับหลักการทํางานของโพรงอากาศอะคูสติกอัลตราโซนิกและเป็นการรักษาทางกลล้วนๆ คล้ายกับเครื่องผสมแรงเฉือนสูงอัลตราโซนิกจะสร้างแรงเฉือนเชิงกลในตัวกลางกระบวนการเท่านั้น การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคการสกัดที่ไม่ระบายความร้อนและปราศจากสารเคมี
Acoustic Cavitation คืออะไร? – โพรงอากาศแบบอะคูสติกหรืออัลตราโซนิกเกิดขึ้นเมื่อคลื่นอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ํากําลังสูงถูกจับคู่เป็นสารละลายที่ประกอบด้วยวัสดุทางพฤกษศาสตร์ในของเหลว (ตัวทําละลาย) คลื่นอัลตราโซนิกกําลังสูงถูกจับคู่ผ่านโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกชนิดโพรบลงในสารละลายทางพฤกษศาสตร์ คลื่นอัลตราซาวนด์ที่มีพลังงานสูงเดินทางผ่านของเหลวทําให้เกิดวงจรแรงดันสูง / แรงดันต่ําสลับกันซึ่งส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์โพรงอากาศอะคูสติก โพรงอากาศแบบอะคูสติกหรืออัลตราโซนิกนําไปสู่สภาวะที่รุนแรง เช่น ความแตกต่างของแรงดันที่สูงมากและแรงเฉือนสูง เมื่อฟองอากาศระเบิดบนพื้นผิวของของแข็ง (เช่นอนุภาคเซลล์พืชเนื้อเยื่อ ฯลฯ ) ไมโครเจ็ทและการชนกันระหว่างอนุภาคจะสร้างผลกระทบเช่นการสลายอนุภาค sonoporation (การเจาะผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์) และการหยุดชะงักของเซลล์ นอกจากนี้ การระเบิดของฟองอากาศในสื่อของเหลวยังทําให้เกิดความปั่นป่วนและการปั่นป่วน ซึ่งส่งเสริมการถ่ายโอนมวลระหว่างภายในเซลล์และตัวทําละลายโดยรอบ การฉายรังสีอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในการปรับปรุงกระบวนการถ่ายเทมวลเนื่องจากการ sonication ส่งผลให้เกิดโพรงอากาศและกลไกที่เกี่ยวข้องเช่นการเคลื่อนไหวของไมโครสโดยไอพ่นของเหลวการบีบอัดและการบีบอัดในวัสดุด้วยการหยุดชะงักของผนังเซลล์ในภายหลัง
กระบวนการสกัดอัลตราโซนิกอาจต้องใช้ความเข้มสูงเช่นเพื่อทําลายเซลล์พืชที่แข็งหรือวัสดุที่มีปริมาณเซลลูโลสสูง เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบสามารถสร้างแอมพลิจูดที่สูงมากซึ่งจําเป็นในการสร้างโพรงอากาศที่มีผลกระทบ Hielscher Ultrasonic ผลิตเครื่องสกัดอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงซึ่งสามารถสร้างแอมพลิจูด 200μm ในการทํางานต่อเนื่องตลอด 24/7 ได้อย่างง่ายดาย สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้น Hielscher ขอเสนอ sonotrodes แอมพลิจูด (โพรบ) ที่มีแอมพลิจูดสูงที่ระบุ
เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกแรงดันและเซลล์การไหลใช้เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของโพรงอากาศ ด้วยแรงกดที่เพิ่มขึ้นแรงเฉือนโพรงอากาศและโพรงอากาศจะทําลายล้างมากขึ้นและปรับปรุงผลการสกัดอัลตราโซนิก

สกัดสารพฤกษเคมีและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพด้วย Sonication

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกใช้เพื่อปลดปล่อยและแยกสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่หลากหลาย (ที่เรียกว่าสารเคมีไฟโต) จากพฤกษศาสตร์
รายการด้านล่างให้ภาพรวมเล็กๆ น้อยๆ เกี่ยวกับสารเคมีพืชที่สกัดด้วยอัลตราโซนิก:

• CBD และ Cannabinoids อื่น ๆ จากกัญชาและกัญชา
• เทอร์พีน
• ขิง
• โรสแมรี่
• แคปไซซินจากพริก
• คาเฟอีนจากเมล็ดกาแฟ
• แอสตาแซนธินจากสาหร่าย
• อัลลิซินจากกระเทียม
• คาเทชิน (EGEC) จากชา
• โพลิส
• Ellagitannins จากทับทิม
• สารสกัดจากสมุนไพรอายุรเวท
• นิโคตินจากยาสูบ
• น้ํามันหอมระเหย
• พฤกษเคมีจากตําแยต่อย
• เพคตินจากเปลือกผลไม้รสเปรี้ยว
• โพลีฟีนอลจากเปลือกมะม่วง
• Taraxacin และ Taraxasterol จาก Dandelion

ตัวทําละลายสําหรับการสกัดอัลตราโซนิก

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเข้ากันได้กับตัวทําละลายเกือบทุกชนิด โดยทั่วไปแล้ว เอทานอล น้ํา เอทานอล/น้ําผสม กลีเซอรีน และน้ํามันพืชใช้ในการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากพฤกษศาสตร์ เนื่องจากตัวทําละลายเหล่านี้ถือว่าปลอดภัยต่อการบริโภคและใช้งานง่าย
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวทําละลายที่ใช้สําหรับการสกัดอัลตราโซนิก!

ข้อดีของการสกัดเอทานอลอัลตราโซนิก

เอทานอลเป็นหนึ่งในตัวทําละลายที่ใช้กันมากที่สุดด้วยการสกัดด้วยอัลตราโซนิกเนื่องจากความปลอดภัย (ได้รับการอนุมัติจาก FDA สําหรับการบริโภค) ประสิทธิภาพและความสามารถในการละลายที่หลากหลาย การสกัดเอทานอลอัลตราโซนิกโดดเด่นกว่าตัวทําละลายอื่น ๆ และเทคโนโลยีการสกัดอื่น ๆ ด้วยความคุ้มค่าความสามารถในการปรับขนาดเชิงเส้นความเรียบง่ายและความปลอดภัย
ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของเอทานอลในฐานะตัวทําละลายเชื่อมโยงกับองค์ประกอบทางเคมีของหางไฮโดรคาร์บอนและหมู่ไฮดรอกซิลเดียว องค์ประกอบทางเคมีนี้ช่วยให้เอทานอลละลายและสกัดสารที่หลากหลาย จากโพลีฟีนอล ฟลาโวนอยด์ เทอร์พีน แคนนาบินอยด์ และไขมัน (น้ํามัน)
ตัวอย่างเช่นการสกัดเอทานอลอัลตราโซนิกของแคนนาบินอยด์ไม่จําเป็นต้องใช้ฤดูหนาว (dewaxing) ซึ่งเป็นขั้นตอนที่จําเป็นสําหรับวิธีการสกัดอื่น ๆ เช่นการสกัด CO2 เพื่อขจัดขี้ผึ้ง

การสกัดเอทานอลมีผลแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของเอทานอล เอทานอลที่ให้ความร้อนมักใช้ในการผลิตสารสกัดเต็มสเปกตรัม ซึ่งมีคุณค่าสําหรับผลของผู้ติดตาม ในทางกลับกันเอทานอลเย็นควรใช้ในการผลิตสารกลั่นสมุนไพรหรือกัญชา การสกัดในเอทานอลเย็นจัดไม่จําเป็นต้องมีการกรองในภายหลัง เนื่องจากการสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นการรักษาแบบไม่ใช้ความร้อนจึงสามารถใช้กับเอทานอลร้อน / อุ่นหรือเย็น / เย็น เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกแบบแจ็คเก็ตช่วยรักษาอุณหภูมิการประมวลผลที่ต้องการในระหว่างการรักษา การควบคุมแบบดิจิตอลและซอฟต์แวร์อัจฉริยะของเครื่องอัลตราโซนิกจะตรวจสอบอุณหภูมิการประมวลผลผ่านเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบบเสียบได้และสามารถตั้งโปรแกรมให้หยุดหรือหยุดการรักษาการสกัดชั่วคราวเมื่ออุณหภูมิของตัวกลางอยู่นอกช่วงที่กําหนด

ซื้ออุปกรณ์สกัดอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงสุด!

ระบบสกัดประสิทธิภาพสูงของ Hielscher Ultrasonics มีจําหน่ายในทุกขนาดตั้งแต่ห้องปฏิบัติการขนาดเล็กขนาดนําร่องขนาดกลางไปจนถึงการผลิตทางอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบหลายตันต่อชั่วโมง ขึ้นอยู่กับปริมาณงานเครื่องสกัดอัลตราโซนิก Hielscher สามารถใช้ในโหมดแบทช์หรือโหมดอินไลน์ต่อเนื่อง การเลือกตัวทําละลายขึ้นอยู่กับคุณเนื่องจากเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher สามารถใช้ร่วมกับตัวทําละลายใด ๆ อุปกรณ์สกัดอัลตราโซนิกทั้งหมดใช้งานง่ายและปลอดภัย ตามวัตถุดิบความจุของกระบวนการและเป้าหมายการส่งออก Hielscher ขอเสนอเครื่องอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุด
กระบวนการสกัดอัลตราโซนิกได้รับอิทธิพลจากวัตถุดิบตัวทําละลายและปริมาณงาน อุปกรณ์เสริมต่างๆเช่น sonotrodes (โพรบ) ที่มีขนาดและรูปร่างต่างๆฮอร์นบูสเตอร์เซลล์การไหลที่มีปริมาตรและรูปทรงต่างๆเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความดันแบบเสียบได้และอุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมายมีให้เพื่อประกอบการตั้งค่าอัลตราโซนิกที่เหมาะสําหรับกระบวนการสกัดของคุณ
การควบคุมกระบวนการเป็นสิ่งสําคัญเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ทําซ้ําได้ ดังนั้นรุ่นดิจิทัลทั้งหมดจึงติดตั้งซอฟต์แวร์อัจฉริยะซึ่งช่วยให้คุณสามารถปรับตรวจสอบและแก้ไขพารามิเตอร์การสกัดได้ เนื่องจากการควบคุมแอมพลิจูดเวลาโซนิเคชั่นและรอบการทํางานที่แม่นยําจึงสามารถบรรลุผลลัพธ์ของกระบวนการที่เหมาะสมเช่นผลผลิตที่เหนือกว่าและคุณภาพสารสกัดสูงสุด การบันทึกข้อมูลอัตโนมัติของกระบวนการ sonication เป็นพื้นฐานสําหรับการกําหนดมาตรฐานกระบวนการและความสามารถในการทําซ้ํา / ความสามารถในการทําซ้ําซึ่งจําเป็นสําหรับแนวทางปฏิบัติที่ดีในการผลิต (GMP)

ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: