Найефективніший метод вилучення ботанічних рослин
Ви шукаєте потужний і надійний видобуток установка для виробництва високоякісних ботанічних екстрактів? Тут ви можете знайти порівняння поширених методів видобутку, включаючи ультразвукового видобутку, надкритичне видобуток CO2, видобуток етанолу, мацерації серед інших і їх переваги, а також недоліки.
Ботанічна екстракція за допомогою ультразвуку проти альтернативних методів
Видобуток рослинних рослин може здійснюватися за допомогою різних методик. Однак на ефективність, вихід та якість екстракту сильно впливають метод вилучення та використовуваний протокол. Мацерація, надкритична екстракція CO2, перколяція та екстракція Soxhlet є поширеними методами вилучення, які часто дають недостатні результати вилучення.
Екстракція на основі ультразвуку - це складна методика ізоляції, яка перевершує традиційні методи вилучення в декількох точках.
Екстракція на основі ультразвуку за допомогою ультразвукового зонда є високоефективним методом вилучення сполук з рослин та інших матеріалів. У порівнянні з іншими методами, такими як мацерація, екстракція CO2, перколяція та мікрохвильова екстракція, ультразвукова екстракція типу зонда перевершує ряд переваг:
- Швидше вилучення: Ультразвукова екстракція типу зонда може витягти сполуки набагато швидше, ніж мацерація та перколяція. Це пояснюється тим, що ультразвукові хвилі створюють кавітаційні бульбашки в розчиннику, які створюють мікроудари, які допомагають руйнувати клітинні стінки і швидше вивільняти сполуки.
- Більш висока врожайність: Ультразвукова екстракція типу зонда може витягти більш високий вихід сполук, ніж мацерація, екстракція CO2 та перколяція. Це пояснюється тим, що ультразвукові хвилі допомагають вивільнити більше цільових сполук з матеріалу, що видобувається.
- Більш ефективний: Ультразвукова екстракція типу зонда є більш ефективною, ніж мацерація, екстракція CO2, перколяція та екстрактори Soxhlet, оскільки для вилучення тієї ж кількості сполук потрібно менше розчинника. Це пояснюється тим, що ультразвукові хвилі допомагають збільшити розчинність цільових сполук у розчиннику.
- Універсальність: Ультразвукова екстракція типу зонда може бути використана для вилучення широкого спектру сполук з різних матеріалів, включаючи як гідрофільні, так і гідрофобні сполуки. Це означає, що ультразвук також відмінно підходить для виробництва екстрактів повного спектру.
- Низька вартість: Ультразвукова екстракція типу зонда, як правило, дешевша, ніж екстракція CO2, перколяція, мацерація та екстракція Soxhlet, оскільки не вимагає обладнання високого тиску або трудомісткості.
- Екологічність: Ультразвукові зонди дозволяють здійснювати екологічно чисте вилучення, оскільки вимагає менше розчинника та енергії порівняно з іншими методами та виробляє менше відходів. Хоча ультразвукова обробка сумісна з будь-якими розчинниками, завдяки високій ефективності ультразвукових апаратів, токсичних розчинників можна в основному уникнути. Етанол, водний етанол і вода є відмінними розчинниками для ультразвукової ботанічної екстракції.
У порівнянні з традиційними методами ботанічної екстракції, ультразвукова екстракція зондового типу пропонує значні переваги, що пояснює широке використання ультразвукової екстракції для численних біологічно активних сполук з рослин.
Ботанічний видобуток з ультраакулятор UP400St
Видобуток високоякісних екстрактів з рослинних
Для якісних ботанічних екстрактів з не тільки сировини (рослинних матеріалів) має важливе значення, але і застосовна методика екстракції має вирішальне значення. Рослинні екстракти є чутливі до температури, що означає, що вони деградували тепла. Тому вкрай важливо вибрати нетермічних екстракції методом.
Відбір розчинника є ще одним важливим фактором, який впливає на якість екстракції. Розчинники, такі як гексану, метанол, бутан та інші суворі хімічні речовини можуть забруднювати екстракт. Незважаючи на те, що розчинники видаляються після екстракції, кількість токсичних розчинників може бути знайдена в остаточному екстракту. Вода, алкоголь, етанол, гліцерин або рослинні олії безпечні, нетоксичні розчинники і затверджені FDA для споживання.
Hielscher Ultrasonics пишається тим, що є партнером екосистеми Eden, піонером ринку інноваційних методів видобутку та високоякісних натуральних ароматизаторів та екстрактів смаків.
Eden Ecosystem спеціалізується на виробництві ботанічних екстрактів для ароматизаторів, ароматизаторів, косметики та харчових добавок.
Оскільки Eden Ecosystem застосовує лише м'які методи вилучення, такі як ультразвук та екологічно чисті, нетоксичні розчинники, отримані екстракти є абсолютно новими та багатшими.
Зібравши надзвичайний досвід у ботанічних додатках для видобутку, Eden Ecosystem пропонує також консультаційний сервіс для сторонніх користувачів та виробників.
Відвідайте веб-сайт екосистеми Eden, щоб дізнатися більше про їхні продукти та послуги!
| Ультразвукова екстракція | Вимочування | Видобуток CO2 | Сокслет | Протікання | |
|---|---|---|---|---|---|
| Розчинник | сумісний практично з будь-яким розчинником | водні, водні та неводні розчинники | CO2 | водні, водні та неводні розчинники | Органічні розчинники |
| температура | нетермічна видобуток, точний контроль температури |
ambient | під тепло | температура навколишнього середовища, Іноді тепло наноситься |
вище критичної температура 31 ° c |
| тиск | атмосферних або можливий підвищений тиск |
атмосферний | атмосферний | атмосферний | дуже високий тиск (вище критичного тиску в 74 бар) |
| Час обробки | швидкий | дуже повільно | Повільно | дуже повільно | Помірний |
| Кількість розчинника | Низьким високе тверде навантаження рослинного матеріалу в розчиннику, особливо при плині клітин Установка використовується |
Великий | Помірний | Великий | Велика кількість надкритичний CO2 |
| Полярність натурального екстракту | залежить від розчинника; щоб витягти неполярне і полярне з'єднань, подвійної стадії видобутку рекомендується використання двох розчинників |
залежить від розчинника | залежить від розчинника | залежить від розчинника | залежить від тиску (при більш високому тиску більше полярних) |
| Гнучкість/масштабованість | для пакетної та вбудованої витяжки, Лінійна масштабованість |
тільки пакетне вилучення, обмежена масштабованість |
тільки пакетне вилучення, обмежена масштабованість |
тільки пакетне вилучення, обмежена масштабованість |
тільки пакетне вилучення, обмежена лінійна масштабованість, дуже дорого |
- висока врожайність
- Чудову якість
- Повний спектр екстрактів
- швидкий процес
- Сумісний з будь-яким розчинником
- Легко і безпечно працювати
- Лінійна масштабованість
- екологічно чистий
- швидкий рой
Покроковий протокол ботанічної екстракції за допомогою ультразвукового зонда
Як біологічно активні сполуки витягуються з рослин за допомогою ультразвукового дослідження зондового типу? Нижче ви можете знайти покрокову інструкцію з вилучення фітохімічних речовин та біологічно активних сполук з рослинного матеріалу, такого як листя, пелюстки, плодове тіло, стебла, коріння або кореневища!
- Спочатку рослинний матеріал подрібнюють або подрібнюють на невеликі шматочки, щоб збільшити площу поверхні для видобутку.
- Потім рослинний матеріал змішують з розчинником (наприклад, етанолом або водою), щоб витягти поліфеноли.
- Потім ультразвукове дослідження зондового типу використовується для допомоги в процесі вилучення, застосовуючи високоінтенсивні, низькочастотні ультразвукові хвилі приблизно на 20 кГц до суміші. Це викликає акустичну кавітацію і швидку вібрацію розчинника, що сприяє розпаду і руйнуванню рослинних клітин і вивільненню біологічно активних речовин, таких як поліфеноли, флавоноїди і вітаміни.
- Потім суміш фільтрують, щоб відокремити твердий рослинний матеріал від рідини, що містить витягнуті біоактивні сполуки.
- Потім рідина випаровується або піддається подальшій обробці для видалення розчинника і концентрації біоактивних молекул.
- Кінцевий продукт - це екстракт, багатий біоактивними речовинами, який можна використовувати в різних сферах застосування, таких як дієтичні добавки, функціональні продукти харчування та косметика.
Примітка: Це огляд процесу, і конкретні умови (розчинник, співвідношення рослинної сировини до розчинника, час видобутку, потужність ультразвуку тощо) можуть змінюватися залежно від джерела рослини та бажаного вмісту біоактивної речовини.
Як працює ультразвукове вилучення?
Ультразвукова екстракція заснована на принципі роботи ультразвукової акустичної кавітації і є чисто механічною обробкою. Подібно до змішувача з високим зсувом, ультраакулятор створює лише механічні сили зсуву в технологічному середовищі. Ультразвукова екстракція сама по собі є нетермічною, безхімічної техніки екстракції.
Що таке акустичний Кавітація? – Акустична або ультразвукова кавітація виникає, коли високопотужні низькочастотні ультразвукові хвилі з'єднуються в шлам, що складається з ботанічного матеріалу в рідині (розчиннику).
Високопотужні ультразвукові хвилі з'єднуються за допомогою ультразвукового процесора зондового типу з ботанічною шламом. Високоенергетичні ультразвукові хвилі проходять через рідину, створюючи чергування циклів високого тиску / низького тиску, що призводить до явища акустичної кавітації. Акустична або ультразвукова кавітація призводить локально до екстремальних умов, таких як диференціали дуже високого тиску та високі сили зсуву. Коли кавітаційні бульбашки вибухають на поверхні твердих тіл (таких як частинки, рослинні клітини, тканини і т.д.), мікро-струмені і міжчастинне зіткнення генерують такі ефекти, як розпад частинок, сонопорація (перфорація клітинних стінок і клітинних мембран) і порушення клітин. Крім того, імплозія кавітаційних бульбашок в рідких середовищах створює турбулентність і збудження, що сприяє передачі маси між внутрішньою частиною клітини і навколишнім розчинником. Ультразвукове опромінення є високоефективним способом посилення процесів передачі маси, оскільки ультразвук призводить до кавітації та пов'язаних з нею механізмів, таких як мікрорух рідкими струменями, стиснення та декомпресія в матеріалі з подальшим порушенням стінок клітин.
Залежно від сировини, процес ультразвукового видобутку може потребувати високої інтенсивності, наприклад, для розриву жорсткої рослинних клітин або матеріалу з високою кількістю целюлози. Тест зонда типу ультраакукатори можуть генерувати дуже високі амплітуди, які необхідно генерувати вражаючі кавітацію. Hielscher ультразвукові виробники високопродуктивних ультразвукових Екстрактори, які можуть легко створювати амплітуди 200 мкм в безперервному 24/7 операції. Для ще більш високих амплітуд, Hielscher пропонує зазначені високої амплітуди сотроди (зондів).
Герметизація ультразвукових реакторів і потоків клітин використовуються для активізації кавітаційних. При збільшенні тиску, Кавітаційні і Кавітаційні сили зсуву стають більш руйнівними і покращують таким чином ультразвукові ефекти видобутку.
UIP4000hdT, 4kW потужний Ультразвуковий процесор для ботанічних екстракції
Екстракт фітохімічних і біологічно активних сполук з ультразвуком
Ультразвуковий видобуток використовується для випуску і ізоляції широкого спектру біологічно активних сполук (так званих фіто-хімічних речовин) з рослинних.
Список нижче дає вам невеликий огляд більш ультрачно витягнуті фіто-хімічні речовини:
- КБР і інші каннабіноїди з канабісу і конопель
- Терпени
- Імбир
- розмарин
- Капсаїцин з Чилі
- Кофеїн з кавових зерен
- Астааксантин з водоростей
- Аліцин з часнику
- Категеліни (EGEC) від чаю
- Ellagitannins з граната
- Аюрведичні трав'яні екстракти
- Нікотин із тютюну
- Ефірні масла
- Пектини з цитрусових пілінг фруктів
Розчинники для ультразвукової витяжки
Ультразвуковий видобуток сумісний практично з будь-яким розчинником. Найбільш часто, етанол, вода, етанол/водяний мікс, гліцерин, і рослинні масла використовуються для видобутку біологічно активних сполук з рослинних, оскільки ці розчинники вважаються безпечними для споживання і прості у використанні.
Дізнайтеся більше про розчинники, що використовуються для ультразвукового видобутку!
Переваги ультразвукового видобутку етанолу
Етанол є одним з найбільш часто використовуваних розчинниках з ультразвуковими екстракції через його безпеку (FDA затверджених для споживання), його ефективність, і широкий спектр платоспроможність. Ультразвуковий видобуток етанолу затьмарює інші розчинники та інші технології видобутку з економічністю, лінійною масштабованості, простотою і безпекою.
Переважав ефективність етанолу в якості розчинника пов'язана з його хімічним складом з вуглеводневого хвоста і єдиною гідроксичною групою. Цей хімічний склад дозволяє етанол розчиняти і витягувати дуже широкий спектр речовин, від поліфенолів, флавоноїдів, терпенів, каннабіноїдів і ліпідів (масел).
Наприклад, ультразвуковий видобуток етанолу з каннабіноїдів не вимагає зимівлізації (девоском), крок, необхідний з іншими методами видобутку, таких як CO2 видобутку, щоб видалити віск.
Екстракція етанолу демонструє різний вплив в залежності від температури етанолу. Нагрітий етанол часто використовується для виробництва екстрактів повного спектру, які цінуються за їх ефект антуражу. З іншого боку, холодний етанол з льодом переважно використовується для виробництва трав'яних або конопляних дистилятів. Екстракція в крижано-холодному етанолі не вимагає подальшої фільтрації. Оскільки ультразвукова екстракція є нетермічною обробкою, її можна використовувати з гарячим / теплим або охолодженим / холодним льодом етанолом. Ультразвукові реактори піджаком допомагають підтримувати потрібну температуру обробки під час обробки. Цифрове управління та розумне програмне забезпечення ультраакукатора відстежує температуру обробки за допомогою датчиків температури, що підключаються, і може бути запрограмоване на припинення або призупинення обробки екстракції, коли температура середовища виходить з певного діапазону.
Купуйте найефективніше ультразвукове витяжне обладнання!
Hielscher ультразвук ' високопродуктивних систем видобутку доступні в будь-якому масштабі від малого розміру Lab, середніх експериментальних масштабах до повного промислового виробництва декількох тонн на годину. Залежно від пропускної здатності, Hielscher ультразвукові Екстрактори можуть бути використані в пакетному або безперервному вбудованому режимі. Вибір розчинника до вас, як Hielscher ультраакукатори можуть бути використані в поєднанні з будь-яким розчинником. Всі ультразвукові пристрої видобутку прості і безпечні в експлуатації. Відповідно до вашої сировини, технологічних потужностей і вихідних цільових, Hielscher пропонує вам найбільш підходящий ультраакулятор.
Ультразвукові процеси видобутку залежать від сировини, розчинника та пропускної здатності. Різні аксесуари, такі як сонотроди (зонди) різних розмірів і форм, роги керма, потоку клітин з різними обсягами і геометрії, підключаються датчиків температури і тиску і багато інших гаджетів доступні для складання ідеального ультразвукового налаштування для процесу видобутку.
Процес контролю є вирішальним для отримання відтворюваних результатів. Тому всі цифрові моделі оснащені інтелектуальними програмами, що дозволяє налаштовувати, контролювати та переглядати параметри вилучення. У зв'язку з точним контролем за амплітудою, сонкації часу і службових циклів, оптимальні результати процесу, такі як Superior прибутковість і найвища якість екстракту може бути досягнуто. Автоматичне записування даних процесу сокації є базою для стандартизації процесу та відтворюваності/повторюваність, які необхідні для хорошої виробничої практики (GMP).
У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв:
| пакетний Обсяг | швидкість потоку | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| Від 1 до 500мл | Від 10 до 200мл / хв | UP100H |
| Від 10 до 2000мл | Від 20 до 400мл / хв | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 до 20 л | 0.2 до 4л / хв | UIP2000hdT |
| Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л / хв | UIP4000hdT |
| від 15 до 150л | від 3 до 15 л/хв | UIP6000hdT |
| застосовується | Від 10 до 100 л / хв | UIP16000 |
| застосовується | більший | кластер UIP16000 |
Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!
Ультразвуковий гомомайзер UIP2000hdT (2kW) з безперервно перемішують пакетний реактор
Випадкові факти варто знати
Що таке ботанічні екстракти?
Рослинного, такі як листя, пелюстки, квіти, стебла, коріння і Кора містять потужні біологічно активні сполуки (фіто-хімічні), які використовуються в харчових продуктах і напоїв, дієтичних добавок, терапевтичних і фармацевтичних препаратів, а також в косметичних продуктів. Видатними прикладами ботанічних екстрактів є антиоксиданти, вітаміни (наприклад, вітамін а, с, е, к; Вітаміни групи в), білки (наприклад, коноплі, соя), поліфеноли, флавоноїди, терпени, каннабіноїди (наприклад, КБР, ЦБГ, ТГК), олігосахарі та ліпіди (наприклад, Омега-3 з насіння льону або насіння конопель).
Антиоксиданти виступають як потужний механізм захисту, що запобігає клітини організму від пошкоджень від старіння, стресу, запалення і хвороби. Дослідження також показує, що антиоксиданти можуть сприяти як підсилювач системи і демонструють протиракові властивості. Крім того, антиоксиданти запобігає окислення продуктів і розширює тим самим їх стабільності і терміну придатності. Таким чином, антиоксиданти додаються багато продуктів і напоїв, харчові добавки, терапевтичний і косметичної продукції. Дуже відомими прикладами антиоксидантів є вітамін е (α-токоферол), вітамін с (аскорбінова кислота), бета-каротин і глутатіон.
Антиоксиданти та інші біологічно активні сполуки можуть бути або витягнуті з натуральних матеріалів, таких як рослинні або водорості або штучно синтезований. Біологічно активні сполуки, які видобуваються з натурального джерела, демонструють більш високу біодоступність, біодоступність і тим самим підвищену потенцію. Тому в якісних добавок використовуються природно витягнуті фітохімікати.
Як працює CO2 як розчинник?
CO2 нагрівається до вище 90 градусів за Фаренгейтом і 1000 фунтів на квадратний дюйм тиск вважається надкритичним. Надкритичний CO2 буде виступати в якості розчинника, який розчиняє масла.
Що таке Зимівлізації канабісу екстракти?
Для того, щоб winterize сирої екстракт, сирої каннабіса екстракт змішується з етанолу. Після цього, рішення потім поміщається в морозильник, щоб холод. Холод допускає поділ з'єднань за відмінностями в їх плавлення і точках опадів. У процесі охолодження, жирів і воску з більш високими точками плавлення буде осад і потім можуть бути вилучені шляхом фільтрації, центрифугуванням, decantation, або інші процеси поділу. Нарешті, етанол необхідно видалити з розчину. Це досягається шляхом кипіння. Етанол зводиться при 78.5 ° c атмосферного тиску. Врешті-решт, чиста рідина каннабіс екстракт олії виходить.
Харчова користь антиоксидантів
Антиоксиданти виступають як потужний механізм захисту, що запобігає клітини організму від пошкоджень від старіння, стресу, запалення і хвороби. Дослідження також показує, що антиоксиданти можуть сприяти як підсилювач системи і демонструють протиракові властивості.
Антиоксиданти є молекули, які захоплюють вільні радикали. Вільні радикали та інші реактивні види кисню (рос) отримані або від регулярних, необхідних метаболічних процесів в організмі людини або з зовнішніх джерел, таких як вплив рентгенівського випромінювання, озон, куріння сигарет, забруднювачів повітря і токсичних хімічних речовин. Вільні радикали виробляються в багатьох хімічних реакціях ланцюга в організмі в результаті аеробного обміну речовин. Формування і вплив вільних радикалів є частиною багатьох метаболічних процесів і не може бути уникнути. Здоровий орган може впоратися з нормальним утворенням вільних радикалів, scavenges їх і перетворює їх на нешкідливі молекули. Однак, у стресових подій або в шкідливих умовах навколишнього середовища, тягар вільних радикалів піднімається і сприяє запаленню і старіння. Добре, здорове харчування забезпечує антиоксиданти, які роззброєння окисного вільних радикалів.
Існують дві категорії антиоксидантів, які можуть бути розрізняють, антиоксидантні ферменти (наприклад, супероксид димутази, каталаза, глутатіону пероксидази) і антиоксидантні поживні речовини, які включають вітаміни, мінерали та різні фітохімікати. Кілька класів анти-окисного поживних речовин перераховані нижче:
- Вітамін е (α-токоферол), вітамін с (аскорбінова кислота), бета-каротин
- глутатіон, уухінол і сечової кислоти
- Селен
- флавоноїди (поліфенольні пігменти)
Вітамін с, Сечова кислота, білірубіну, альбумін і Тілс є гідрофільним, радикальним-очищення антиоксидантів, а вітамін е і уухінол є ліпоксичний Радикал-очищення антиоксидантів.
Значення ORAC різних продуктів харчування
Потенція антиоксидантів в їжі вимірюється як значення ORAC (радикальний потенціал кисню, що не є). За даними USDA, наступні продукти мають найвищі значення ORAC і тим самим кращий antioxidative потенцію:
-
- Чорнослив: 5770
- Ізюм: 2830
- Чорниця: 2400
- Ожина: 2036
- Кале: 1770
- Полуниця: 1540
- Шпинат: 1260
- Малина: 1220
- Брюссельська капуста: 980
- Сливи: 949
- Паростки люцерни: 930
- Брокколі квіти: 890
- Буряк: 840
- Апельсини: 750
- Червоний виноград: 739
- Червоний солодкий перець: 710
- Вишні: 670
- Ківі фрукти: 602
- Грейпфрут: 483
- Цибуля: 450
Література/довідники
- 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 Ультразвук виробляє високоемоціивні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторія до промислових розмірів.