Hielscher Ultrasonics
Sürecinizi görüşmekten memnuniyet duyarız.
Bizi arayın: +49 3328 437-420
Bize e-posta gönderin: [email protected]

Hızlı ve Basit Ultrasonik Kanabis Ekstraksiyonu

Hielscher ultrasonik ekstraksiyon sistemleriyle kannabinoidleri, terpenleri ve diğer değerli kanabis bileşiklerini daha hızlı ekstrakte edin. Güç ultrasonu, kütle transferini yoğunlaştırır, bitki hücrelerini parçalayarak açar ve aktif bileşiklerin seçtiğiniz çözücüye verimli bir şekilde salınmasına yardımcı olur – etanolden ve yenilebilir yağlardan özel ekstraksiyon ortamlarına kadar.

Daha Yüksek Verim ve Daha Hızlı İşleme için Ultrasonik Kanabis Ekstraksiyon Ekipmanları

İster bir laboratuvar protokolü geliştiriyor, ister bir pilot prosesi doğruluyor, ister endüstriyel üretime ölçek büyütüyor olun, Hielscher sonikatörleri genlik, sıcaklık, basınç, kalış süresi ve çözücü koşulları üzerinde hassas kontrol sağlar. Bu özellik, ultrasonik ekstraksiyonu kısa işleme süreleri ve ölçeklenebilir işleme kapasitesiyle tekrarlanabilir kanabis ve kenevir ekstraktları elde etmek için güvenilir bir seçenek hâline getirir.

Üreticilerin Hielscher ultrasonik ekstraksiyonunu tercih etme nedenleri:

  • Kannabinoidlerin ve terpenlerin daha hızlı ekstraksiyonu
  • Yüksek ekstraksiyon verimliliği ve tekrarlanabilir ürün kalitesi
  • Isıya duyarlı bileşikler için hafif, termal olmayan işleme
  • Etanol ve taşıyıcı yağlar dâhil yaygın ekstraksiyon çözücüleriyle uyumluluk
  • Laboratuvar denemelerinden tam endüstriyel üretime kolay ölçek büyütme
  • Hielscher mühendislerinden proses danışmanlığı, fizibilite testleri ve kurulum desteği

 

Bitkisel materyallerin ultrasonik ekstraksiyonu – 8 litrelik parti – UP400StBitkisel materyallerin karıştırmalı parti ekstraksiyonu için ultrasonik homojenizatör UP400St
Bitkisel materyallerin karıştırmalı parti ekstraksiyonu için ultrasonik homojenizatör UP400St

 

Kanabis prosesiniz için doğru ultrasonik ekstraktörü bulun!
Ham maddenizi, çözücünüzü, parti büyüklüğünüzü veya debinizi ve hedef ekstraktınızı bize bildirin. Uygulamanız için uygun bir ultrasonik düzenek ve proses parametreleri önereceğiz.

Bilgi Talebi



Hielscher UP400St(400W, 24kHz), orta ölçekli kanabis ekstraksiyonunda en çok satılan cihazdır. UP400St sonikatörü, 2–4L partileri kolayca işleyebilir ve yüksek kaliteli CBD yağları ve kenevir ekstraktları üretir.

UP400St sonikatörü ile kanabis ekstraksiyonu

Ultrasonik kanabis ekstraksiyonunda üstün sonuçlar elde etmek için adım adım talimatlar içeren ücretsiz PDF dosyanızı indirin!

 

Yöntem Zorluklar ve endişeler Ultrasonik Ekstraksiyonun Avantajları
Maserasyon Uzun işleme süresi Daha hızlı kütle transferi ve daha kısa ekstraksiyon
Soxhlet Isıya maruz kalma ve çözücü ihtiyacı Daha hafif, daha düşük sıcaklıkta ekstraksiyon
Süperkritik CO₂ Yatırım maliyeti ve işleme kapasitesi sınırları Ekstraksiyonu iyileştirmek için birleştirilebilir veya mevcut sisteme sonradan entegre edilebilir
Etanol ekstraksiyonu Verim, hız, terpenlerin korunması Daha iyi hücre parçalama ve tekrarlanabilir parametreler

 

Kanabis Ekstraksiyonu için Hielscher Sonikatörleri – Bilimsel Olarak Kanıtlanmış Verimlilik!

Bir laboratuvar standına monte edilmiş UP200Ht ultrasonik homojenizatörünün bir laboratuvar beherinde emülsifikasyon gerçekleştirmesini gösterir.İtalya’daki Milano Üniversitesinden Casiraghi ve çalışma arkadaşları üç kanabis ekstraksiyon yöntemini karşılaştırdı: ultrasonik ekstraksiyon, Soxhlet ekstraksiyonu ve maserasyon.
Çalışma, cannabis sativa bitkisinden kannabinoidlerin ekstraksiyonunda ultrasonik ekstraksiyonun etkinliğini araştırmayı ve bunu Soxhlet ekstraksiyonu ve maserasyon gibi diğer ekstraksiyon yöntemleriyle karşılaştırmayı amaçladı.
Araştırmacılar ekstraksiyon prosesi için Hielscher UP200Ht ultrasonik işlemcisini (soldaki resme bakın) kullandı ve ultrason destekli ekstraksiyon yönteminin kannabinoidlerin ekstraksiyonunda diğer iki yöntemden daha etkili olduğunu buldu. Ultrasonik ekstraksiyon ayrıca diğer yöntemlerden daha hızlı, daha verimli ve daha az emek gerektiren bir yöntemdi.
Ekstraksiyon, çözücü olarak zeytinyağı kullanılarak gerçekleştirildi. Bitki materyali çözücüye eklendi ve UP200Ht sonikatörüyle %60 genlikte 10 dakika boyunca sonikasyona tabi tutuldu.
Sonikasyon adımından sonra ekstrakt filtrelendi ve konsantre bir ekstrakt elde etmek için çözücü düşük basınç altında buharlaştırıldı. Ardından ekstraktın kannabinoid içeriği, yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) kullanılarak analiz edildi.
Genel olarak bu çalışmanın sonuçları, CBD ve THC kannabinoidlerinin zeytinyağında ultrasonik ekstraksiyonunun, Cannabis sativa bitki materyalinden yüksek verim ve saflıkla kannabinoid elde etmek için etkili bir yöntem olduğunu gösterdi.
UP200Ht sonikatörü kullanılarak gerçekleştirilen ultrasonik ekstraksiyonun avantajlarından biri, geleneksel ekstraksiyon yöntemlerine göre daha kısa sürede daha yüksek kannabinoid verimi sağlayabilmesidir. Araştırmacılar ayrıca daha az çözücü ve enerji gerektirdiği için ultrasonik ekstraksiyonun diğer ekstraksiyon yöntemlerine kıyasla çevreye daha duyarlı bir yöntem olduğunu belirtti. Ayrıca ultrasonik ekstraksiyonda endüstriyel üretim için kolayca ölçek büyütülebilir; bu da onu büyük ölçekli CBD ekstraktı üretimi için umut vadeden bir yöntem hâline getirir.
Sonuç olarak çalışma, UP200Ht sonikatörü kullanılarak gerçekleştirilen ultrasonik ekstraksiyonun, tıbbi amaçlarla cannabis sativa bitkisinden kannabinoidlerin ekstraksiyonu için umut vadeden bir yöntem olduğunu düşündürmektedir.

(bkz. Casiraghi et al., 2022)
 

Ultrasonik ekstraksiyon, CBD ve THC gibi kannabinoidleri ekstrakte etmek için oldukça verimli bir yöntemdir. Çözücü olarak zeytinyağı kullanılmış, ultrasonik ekstraksiyon UP200ST ile gerçekleştirilmiştir.

Ultrasonik ekstraksiyon, CBD ve THC gibi kannabinoidleri ekstrakte etmek için oldukça verimli bir yöntemdir. Çözücü olarak zeytinyağı kullanılmış, ultrasonik ekstraksiyon UP200ST ile gerçekleştirilmiştir.
(resim ve çalışma: © Casiraghi et al., 2022)

 
 

UIP2000hdT (2kW), kenevir yağı ve CBD ekstraktlarının büyük ölçekli parti ekstraksiyonu için yüksek performanslı bir ekstraktördür. Ultrasonik ekstraksiyon, parti modunda ve sürekli geçişli akış modunda gerçekleştirilebilir. UIP2000hdT ekstraktörü, büyük partilerin ekstraksiyonunda (ör. 120L variller) veya sürekli akış modunda (ör. 4L/min.) kullanılabilir. Bu, UIP2000hdT ekstraktörünü yüksek kaliteli CBD ilaçlarının ve takviyelerinin ticari üretimi için güçlü bir endüstriyel kenevir yağı ekstraktörü hâline getirir.

UIP2000hdT endüstriyel sonikatörü ile varil içinde karıştırıcı kullanılarak büyük ölçekli kanabis ekstraksiyonu

Sonikasyon ve Ekstraksiyon Koşulları

Hielscher ultrasonik ekstraktörleri, genlik, sonikasyon süresi, basınç, sıcaklık, debi ve çözücü bileşimi dâhil ilgili tüm proses parametreleri üzerinde tam kontrol sağlar. Bu, ekstraksiyon prosesini verim, ekstrakt profili, işleme kapasitesi ve sonraki işleme gereksinimleri açısından optimize etmenize olanak tanır.

Kanabisin Sonikasyon Prosesi

Ultrason destekli ekstraksiyon, tekrarlanan yüksek basınç ve düşük basınç döngülerine dayanır. Sonikasyon sırasında saniyede 20.000 kez dönüşümlü olarak gerçekleşen bu yüksek basınç ve düşük basınç döngüleri, yoğun kesme kuvvetleri ve sıvı jetleri oluşturur. Bu aşırı gerilim, membranın seçiciliğini aşar, hücre duvarını deler ve parçalar; hücre içi ile çevresindeki çözücü arasında yüksek kütle transferi sağlar. Ultrasonik ekstraksiyonla daha yüksek verim ve daha kısa ekstraksiyon süreleri elde edilebilir. Ultrasonik ekstraksiyon tekrarlanabilir bir proses olduğundan, standartlaştırılmış ekstrakt kalitesi için ekstraksiyon sonuçları tekrarlanabilir.
Hielscher ultrasonik ekstraktörleri, önemli ekstraksiyon parametreleri üzerinde tam kontrol sağlar. Genlik, süre, basınç ve sıvı bileşimi ayarlanarak ekstraksiyon prosesinin çıktısı hassas bir şekilde kontrol edilebilir ve tekrarlanabilir.

Kanabis Ekstraksiyonu için Çözücüler

Ultrasonik ekstraksiyon tüm yaygın çözücülerle uyumludur ve su, çözücüler ve yağlar gibi tercih ettiğiniz ortamı kullanmanıza olanak tanır (ör. H2O, CO2, etanol, metanol, bütan, propan, zeytinyağı, Hindistan cevizi yağı vb.).
Yaygın çözücüler ve ekstraksiyon ortamları şunları içerir:
Ağız yoluyla kullanılan ürünler için genellikle gıda sınıfı çözücüler ve taşıyıcı yağlar tercih edilir. Analitik testler ve kalite kontrol için laboratuvar çözücüleri kullanılabilir. Endüstriyel kannabinoid ekstraksiyonunda etanol ve CO2 bazlı prosesler yaygın seçeneklerdir. Ultrasonikasyon, bu çözücü sistemlerinin çoğunda kütle transferini iyileştirebilir ve dolayısıyla ekstraksiyon süresini azaltmaya, ekstraksiyon verimliliğini artırmaya veya proses standardizasyonunu desteklemeye yardımcı olabilir.

Ekstraksiyon Sıcaklığı

Birçok bitkisel ekstraksiyon prosesinde etkili ultrasonik ekstraksiyon, 0°C ile 60°C arasındaki proses sıcaklıklarında gerçekleştirilir. Düşük sıcaklıklar, uçucu aroma bileşiklerinin ve sıcaklığa duyarlı bileşenlerin korunmasına yardımcı olabilirken, ılımlı sıcaklıklar çözünürlüğü ve ekstraksiyon hızını artırabilir. İdeal sıcaklık; çözücüye, biyokütleye, hedef bileşiklere ve nihai ürünün spesifikasyonlarına bağlıdır.
Hielscher ultrasonik sistemleri, ekstraksiyon prosesini istenen sıcaklık aralığında tutmak için soğutma ceketleri, ısı eşanjörleri ve sıcaklık kontrollü reaktörlerle entegre edilebilir.

Birleşik Ekstraksiyon Yöntemleri – Sinerjiler

Mevcut bir kanabis ekstraksiyon tesisine sonradan bir sonikatör entegre etmek, ekstraksiyon performansını iyileştirmeye, işleme kapasitesini artırmaya, ekstraksiyon süresini azaltmaya veya prosesi daha tekrarlanabilir hâle getirmeye yardımcı olabilir.
Ultrasonik ekstraksiyon, sonuçları iyileştirmek ve/veya ekstraksiyon düzeneğini özel gereksinimlere uyarlamak için basınç, ısı, süperkritik ekstraksiyon koşulları veya Soxhlet ekstraktörüyle kolayca birleştirilebilir. Mevcut bir ekstraksiyon yöntemi istenen performans ve çıktıyı sağlamıyorsa, mevcut kanabis ekstraksiyon tesisine sonradan bir sonikatör entegre etmek özellikle ilgi çekicidir.
Mevcut ekstraksiyon makineleri, bir ultrasonik ekstraktör eklenerek kolayca geliştirilebilir. Proses değerlendirmesi, ekipman seçimi, kurulum konseptleri ve mevcut üretim hatlarınıza entegrasyon konularında size yardımcı olmaktan memnuniyet duyarız.
Ultrasonik olarak iyileştirilen süperkritik CO2 ekstraksiyonu hakkında daha fazla bilgi edinin!
 

Bitkisel materyallerin ultrasonik ekstraksiyonu – 30 litrelik parti – UIP2000hdTBitkisel materyallerin karıştırmalı kesikli ekstraksiyonu için UIP2000hdT ultrasonik homojenizatör
Bitkisel materyallerin karıştırmalı kesikli ekstraksiyonu için UIP2000hdT ultrasonik homojenizatör

 

Ultrasonik Kanabis Ekstraksiyonunun Uygulama Alanları

Hassas proses kontrolü ve doğrusal ölçeklenebilirlik, ekstraksiyon parametrelerinin laboratuvar denemelerinden pilot üretime ve tam ölçekli üretime aktarılmasını mümkün kılar. Bu, üreticilerin güvenilir bir ekstraksiyon yöntemi geliştirmelerine, daha küçük ölçekte doğrulamalarına ve güvenle ölçek büyütmelerine olanak tanır.
Kanabis bitkisinin kannabinoidleri, terpenleri ve diğer aktif bileşenleri çeşitli amaçlar için ekstrakte edilir. Ultrasonik ekstraksiyon, aşağıdaki amaçlar için kanabis bitkisinden ekstrakt elde etmede güvenilir bir yöntemdir:

  • tıbbi/ farmasötik üretim
  • keyif amaçlı kullanılan kanabis ürünleri
  • nutrasötik ve gıda üretimi
  • sonraki işleme adımlarından önce, ör. nanoemülsifikasyon
  • ilaç potensinin test edilmesi
  • adli/kimyasal analiz

Ultrasonik Ekstraktörler – Küçük ve Büyük Ölçekler için

Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik ekstraksiyon ekipmanlarında çözüm ortağınızdır. İster butik markanız için yüksek kaliteli CBD ekstraktlarını daha küçük partiler hâlinde üretmek, ister büyük miktarlarda kenevir veya marihuanayı endüstriyel ölçekte işlemek isteyin – Hielscher Ultrasonics sizin için ideal ultrasonik ekstraksiyon ekipmanına sahiptir!
Doğrusal ölçeklenebilirlik ve hassas proses kontrolü, her düzeyde güvenilir sonuçlar elde edilmesini sağlar. Ultrasonik ekstraksiyon proseslerinde ölçek büyütme hakkında daha fazla bilgi edinin!

Size yardımcı oluyoruz: Danışmanlık ve Proses Optimizasyonu Hizmetimiz

Hielscher Ultrasonics, ultrasonik işleme alanında uzun yıllara dayanan deneyime ve ultrasonik ekstraksiyon prosesleri konusunda derin bir anlayışa sahiptir. Prosesiniz için en uygun sonikatöre yönelik önerilerle size yardımcı oluyor ve cihazlarımızı en verimli şekilde nasıl kullanacağınızı öğretiyoruz. Mühendislerimiz dünya çapında kurulum hizmeti vermektedir.
Almanya’daki tam donanımlı ultrasonik proses laboratuvarımızda, proses mühendisleri ve kimyagerlerden oluşan ekibimiz prosesinizi sizin için veya sizinle birlikte geliştirebilir ve optimize edebilir.

Bizimle İletişime Geçin / Daha Fazla Bilgi İsteyin

Kenevir prosesiniz için doğru ultrasonik ekstraktörü bulun!
Ham maddenizi, çözücünüzü, parti büyüklüğünüzü veya debinizi ve hedeflediğiniz ekstraktı bize bildirin. Uygulamanız için uygun bir ultrasonik sistem ve proses parametreleri önereceğiz.





 

Ultrasonik Kanabis Ekstraksiyonunun Avantajları:
 

  • kısa ekstraksiyon süresi
  • yüksek ekstraksiyon hızı
  • daha eksiksiz ekstraksiyon
  • hafif, termal olmayan işlem
  • kolay entegrasyon ve güvenli kullanım
  • tehlikeli / toksik kimyasal yok, safsızlık yok
  • düşük maliyet
  • enerji verimli
  • yeşil ekstraksiyon: çevre dostu


Ultrasonik Kanabis Ekstraksiyonu Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

Ultrasonik kanabis ekstraksiyonu nedir?

Ultrasonik kanabis ekstraksiyonu, kanabis veya kenevir bitki materyalinden kannabinoidleri, terpenleri ve diğer biyoaktif bileşikleri serbest bırakmak için yüksek güçlü ultrason kullanan bir ekstraksiyon yöntemidir. Ultrasonik kavitasyon, sıvıda bitki hücrelerini parçalayan ve bitki materyali ile çözücü arasındaki kütle transferini iyileştiren yoğun kesme kuvvetleri oluşturur.

Ultrason, kannabinoid ekstraksiyonunu nasıl iyileştirir?

Ultrason; hücre duvarlarını parçalayarak, çözücünün nüfuzunu artırarak ve bileşiklerin bitki matrisinden salınmasını hızlandırarak kannabinoid ekstraksiyonunu iyileştirir. Bu, maserasyon gibi yavaş, pasif yöntemlere kıyasla ekstraksiyon süresini kısaltabilir ve ekstraksiyon verimliliğini artırabilir.

Ultrasonik ekstraksiyonla hangi kannabinoidler ekstrakte edilebilir?

Ultrasonik ekstraksiyon; CBD, THC, THCA, CBDA, CBG gibi kannabinoidleri ve kanabis veya kenevir biyokütlesinde bulunan diğer bileşikleri ekstrakte etmek için kullanılabilir. Nihai kannabinoid profili; bitki materyaline, çözücüye, sıcaklığa, ekstraksiyon süresine ve sonraki işleme koşullarına bağlıdır.

Ultrasonik ekstraksiyon terpenleri koruyabilir mi?

Evet, ultrasonik ekstraksiyon düşük ve kontrollü sıcaklıklarda gerçekleştirilebilir; bu, terpenler gibi ısıya duyarlı bileşiklerin işlenmesinde yararlıdır. Sıcaklık kontrolü, kısa ekstraksiyon süreleri ve uygun çözücü seçimi, uçucu ve hassas ekstrakt bileşenlerinin korunmasına yardımcı olur.

Ultrasonik kanabis ekstraksiyonunda hangi çözücüler kullanılabilir?

Ultrasonik kanabis ekstraksiyonu; etanol, su-etanol karışımları, zeytinyağı veya Hindistan cevizi yağı gibi yenilebilir yağlar ve prosese özgü diğer çözücüler dâhil birçok yaygın ekstraksiyon ortamıyla uyumludur. En iyi çözücü; amaçlanan ürüne, mevzuat gereksinimlerine, sonraki işleme adımlarına ve hedef bileşiklere bağlıdır.

Ultrasonik ekstraksiyon, etanolle kanabis ekstraksiyonu için uygun mudur?

Evet, etanol ultrasonik kanabis ekstraksiyonunda yaygın olarak kullanılır. Sonikasyon, çözücü ile bitki materyali arasındaki teması iyileştirerek, ekstraksiyon süresini azaltarak ve tekrarlanabilir proses koşullarını destekleyerek etanol ekstraksiyonunu yoğunlaştırabilir.

Ultrasonik kanabis ekstraksiyonu taşıyıcı yağlarla kullanılabilir mi?

Evet, kannabinoidler zeytinyağı veya Hindistan cevizi yağı gibi taşıyıcı yağlara ekstrakte edilebilir. Bu, yağın doğrudan ekstrakt ortamı olarak veya nihai ürün formülasyonunun bir parçası olarak kullanıldığı formülasyonlar için yararlı olabilir.

Ultrasonik kanabis ekstraksiyonu termal bir proses midir?

Hayır. Ultrasonik ekstraksiyon, hafif ve termal olmayan bir ekstraksiyon yöntemi olarak kabul edilir. Proses sıcaklığının yine de izlenmesi ve kontrol edilmesi gerekse de ekstraksiyon etkisi esas olarak mekaniktir: kavitasyon, kesme kuvvetleri, parçacıkların parçalanması ve iyileştirilmiş kütle transferi.

Ultrasonik kanabis ekstraksiyonu ne kadar sürer?

Ekstraksiyon süresi; bitki materyaline, parçacık boyutuna, çözücüye, sıcaklığa, katı madde konsantrasyonuna, ultrasonik genliğe ve ekipman yapılandırmasına bağlıdır. Birçok uygulamada sonikasyon, geleneksel maserasyona kıyasla ekstraksiyon süresini önemli ölçüde azaltır.

Ultrasonik kanabis ekstraksiyonunda endüstriyel üretime ölçek büyütülebilir mi?

Evet. Ultrasonik ekstraksiyonda laboratuvar testlerinden pilot ve endüstriyel üretime ölçek büyütülebilir. Küçük parti denemeleri, proses geliştirme ve büyük ölçekli sürekli işleme için Hielscher sonikatörleri mevcuttur.

Ultrasonik kanabis ekstraksiyonunda hangi proses parametreleri en önemlidir?

Önemli parametreler arasında ultrasonik genlik, sonikasyon süresi, sıcaklık, basınç, çözücü türü, çözücü/biyokütle oranı, parçacık boyutu ve karıştırma veya akış koşulları bulunur. Bu parametrelerin hassas kontrolü, tekrarlanabilir ekstrakt kalitesi elde edilmesine yardımcı olur.

Ultrasonik ekstraksiyon mevcut bir kanabis ekstraksiyon hattına eklenebilir mi?

Evet. Sonikatörler, kütle transferini iyileştirmek, işleme süresini azaltmak veya ekstraksiyon verimliliğini artırmak için çoğu zaman mevcut ekstraksiyon sistemlerine entegre edilebilir. En iyi entegrasyon konsepti; mevcut ekstraksiyon yöntemine, çözücünün nasıl kullanıldığına ve yönetildiğine, işleme kapasitesine ve kullanılabilir proses alanına bağlıdır.

Kanabis ekstraksiyonu için hangi Hielscher sonikatörü uygundur?

Doğru sonikatör; gerekli parti büyüklüğüne, debiye, çözücüye, bitki materyaline ve üretim hedefine bağlıdır. Küçük üniteler fizibilite testleri ve laboratuvar ölçekli protokol geliştirme için uygunken, endüstriyel UIP serisi sonikatörler pilot ve üretim ölçekli ekstraksiyon için tasarlanmıştır.

Doğru ultrasonik ekstraksiyon düzeneğini nasıl seçebilirim?

Doğru düzeneği seçmek için biyokütle türünüzü, hedef kannabinoidleri veya terpenleri, çözücüyü, parti büyüklüğünü veya sürekli akış debisini, sıcaklık sınırlarını ve sonraki işleme adımlarını tanımlayın. Hielscher, bu gereksinimlere göre bir ultrasonik işlemci, sonotrot, reaktör ve proses parametreleri önerecektir.

Ultrasonik Ekstraksiyon Hakkında Temel Bilgiler

Güç ultrasonu; bitkisel/tıbbi bileşikler, yağ, proteinler ve biyoaktifler (ör. flavonlar, polifenolik bileşikler, antosiyanin, aroma) dâhil aktif bileşiklerin bitkisel materyallerden, otlardan, çiçeklerden ve tohumlardan verimli ve güvenilir şekilde ekstraksiyonu için kanıtlanmış bir yöntemdir.
Ultrasonik ekstraksiyonda, güçlü ultrason dalgaları bitki-çözücü karışımına aktarılarak akustik kavitasyonun oluşması sağlanır. Akustik kavitasyon, sıvılarda ultrasonun neden olduğu kabarcık oluşumu, büyümesi ve içe doğru çökmesi olarak tanımlanır.
“Kavitasyon sırasında kabarcıkların çökmesi, çok kısa ömürlü yoğun yerel ısınma ve yüksek basınçlar oluşturur. Kavitasyona uğrayan kabarcık bulutlarında bu sıcak noktaların eşdeğer sıcaklıkları yaklaşık 5000 K, basınçları yaklaşık 1000 atmosfer, ısınma ve soğuma hızları ise 1010 K/s üzerindedir. Tek kabarcık kavitasyonunda koşullar daha da aşırı olabilir. Dolayısıyla kavitasyon, normalde soğuk olan sıvılarda aşırı fiziksel ve kimyasal koşullar yaratabilir. Katı madde içeren sıvılar ultrasona maruz bırakılırsa benzer olaylar meydana gelebilir. Geniş bir katı yüzeyin yakınında kavitasyon boşluğunun çökmesi küresel biçimde gerçekleşmez; bu durum yüksek hızlı sıvı jetlerini katı yüzeye yönlendirir. Bu jetler ve bunlarla ilişkili şok dalgaları, önemli yüzey hasarına neden olabilir ve yeni, çok yüksek sıcaklığa ulaşmış yüzeyleri açığa çıkarabilir. Ayrıca sıvı-toz süspansiyonlarının ultrasona maruz bırakılması sırasında, kavitasyon ve bu tür bulamaçlarda oluşturduğu şok dalgaları nedeniyle parçacıklar arasında yüksek hızlı çarpışmalar meydana gelir. Ortaya çıkan çarpışmalar, yüzey morfolojisinde, bileşiminde ve reaktivitesinde büyük değişikliklere yol açabilir.” [Suslick 2001: 2f.]
Ultrasonik kavitasyonun bu yoğun koşulları, bitki materyali ve bu materyalden ekstraksiyon yapılabilirliği üzerinde çeşitli etkilere sahiptir:

  • hücre membranının seçiciliğinin aşılması
  • hücre içi ile çevresindeki çözücü arasında artan kütle transferi
  • hücre parçalanması
  • hücre içi materyalin salınması

Bu, sonikasyonu oldukça etkili bir ekstraksiyon yöntemi hâline getirir. Yoğun mekanik kuvvetler sayesinde su, etanol vb. gibi çevre dostu ve hafif çözücüler çoğu zaman kullanılabilir.
Ultrasonik ekstraksiyon, ekstraksiyon süresini kısaltır ve daha az miktarda ve/veya daha hafif çözücü kullanımına olanak tanır. Bu, ultrasonik ekstraksiyonun daha yüksek ekstraksiyon hızları sağladığı ve daha sağlıklı ekstraktlar ürettiği anlamına gelir. Bunun nedeni, düşük sıcaklıkta çalışmasının hem sıcaklık faktörlerinin neden olduğu ısı kaybını azaltması hem düşük kaynama noktasından kaynaklanan madde buharlaşmasını önlemesi hem de biyolojik olarak aktif maddeleri korumasıdır.
Ultrasonik ekstraksiyonun bir diğer avantajı, basit ve güvenli kullanımı ile hassas şekilde kontrol edilebilen uygulamasıdır. Termal olmayan bir ekstraksiyon yöntemi olarak sonikasyon, ısıya duyarlı ve ısıyla kolayca bozunan maddelerin bozunmasını önlemek için düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilebilir.

Literatür/Kaynaklar

Başarılı Ultrasonik İşleme için 3 Adım: Fizibilite – Optimizasyon – Ölçek Büyütme (Büyütmek için tıklayın!)

Ultrasonik İşleme: Hielscher, fizibilite ve optimizasyondan ticari üretime kadar sizi destekler!

Ultrasonik ekstraksiyon sistemi "SonoStation" – bitkisel ekstraksiyon için anahtar teslim bir çözüm

SonoStation: Ultrasonik işleme için mobil, anahtar teslim sistem – ultrasonik disperserler, pompa, karıştırıcı ve tanktan oluşur

Sürecinizi görüşmekten memnuniyet duyarız.

✕