Blomsterekstraktion – skånsom behandling, høje udbytter ved sonikering

Uanset om du vil fremstille en absolut, vand infuseret med blomster eller et blomsterhydrolat, hjælper sonikering dig med at øge udbyttet af dit blomsterekstrakt. Læs, hvorfor sonikering er den ideelle ekstraktionsteknik til at isolere de sarte biomolekyler og æteriske olier fra blomster og kronblade.

Sonikering som ideel ekstraktionsteknik til biomolekyler og æteriske olier fra blomster og blomsterflor

Da blomster indeholder mange duftende, smagsgivende og terapeutisk aktive forbindelser, som kan bruges som ingredienser i lægemidler, fødevarer, kosmetik og kosttilskud, er de en meget eftertragtet råvare til potente ekstrakter. Ultralydsekstraktion er en effektiv teknik til at isolere de ønskede stoffer fra blomster. Blomster er således en meget sart del af en plante og kræver tilsvarende omhyggelig behandling. Her kommer de skånsomme ekstraktionsbetingelser ved ultralydsbehandling til deres ret. Som en ikke-termisk ekstraktionsmetode, der kan styres præcist, giver sonikering høje udbytter af blomsterekstrakter. Fremragende ekstraktkvalitet og høj effektivitet er centrale kendetegn ved ultralydsekstraktion af plantemateriale.

I denne korte video demonstrerer vi fremstilling af rosenvand fra friske rosenblade ved hjælp af sonikatoren UP200Ht med sonde. Ultralydsekstraktion af fytokemiske stoffer betragtes som en af de mest avancerede metoder og sikrer maksimal effektivitet ved isolering af følsomme bioaktive forbindelser og aromamolekyler.

Rosenvand ved sonikering – en trinvis vejledning

For at fremstille rosenvand som vist i videoklippet ovenfor skal du følge vejledningen her:

Vælg først omhyggeligt friske roser (Rosa damascena), og fjern kronbladene fra blomstens støvvej. Skær kronbladene i mindre stykker for at øge overfladearealet.
Da vi vil fremstille rosenvand, bruger vi renset vand som opløsningsmiddel.
Kom kronbladene i et bægerglas, og tilsæt vand. I videoen bruger vi 10 store kronblade og 200mL vand.
Klargør sonikatoren UP200Ht: Fastgør sonotroden S26d14 godt. Da kronblade er en meget sart plantedel, indstiller vi amplituden til 70%, så alle biomolekyler bevares under ultralydsekstraktionen.
Sænk sonden ned i bægerglasset, og tænd sonikatoren. Sonikér i ca. 90 sekunder.
Filtrér blandingen efter sonikering for at fjerne faste rester, så du får klart og duftende rosenvand.
Opsaml rosenvandet i sterile beholdere til opbevaring, og opbevar det et køligt, mørkt sted for at bevare kvaliteten og forlænge holdbarheden.
Brug rosenvandet til kulinariske eller kosmetiske formål.

Ultralydsekstraktor UP400St og rotationsfordamper til planteekstraktion.

Sonikator UP400ST til planteekstraktion og rotationsfordamper til efterbehandling/koncentrering af ekstraktet.

Ekstraktion af æteriske olier ved hjælp af sonikering

Ultralydsassisteret hydrodestillation er en avanceret ekstraktionsteknik, der kombinerer traditionel hydrodestillation med ultralydsteknologi. Denne metode bruger ultralydsbølger til at skabe kavitation, hvor der dannes små dampfyldte bobler, som imploderer og skaber mikrostråler og turbulens. Disse virkninger fremmer nedbrydning af partikler, revnedannelse på overflader og blanding og forbedrer dermed stoftransporthastighederne betydeligt.
Processen omfatter også opvarmning af hele væskemassen, hvilket fremskynder fordampningen af vand og forbedrer varmeoverførslen. Denne kombinerede tilgang reducerer ekstraktionstid, energiforbrug og forbrug af opløsningsmiddel og gør dermed ultralydsassisteret hydrodestillation mere effektiv og miljøvenlig sammenlignet med konventionelle metoder.
De vigtigste fordele ved ultralydsassisteret hydrodestillation omfatter:

Højere ekstraktionseffektivitet: Øget frigivelse af æteriske olier og værdifulde bioaktive forbindelser.
Reduceret tids- og energiforbrug: Kortere ekstraktionstider og lavere energiforbrug.
Forbedret kvalitet: Bevarelse af forbindelsernes integritet takket være skånsomme procesbetingelser.
Driftsmæssige fordele: Sikker drift, kortere opstartstid, mindre udstyr og færre procestrin.

Scanningelektronmikroskopiske billeder (SEM) af Satureja-blade: (A) efter hydrodestillation i 4 timer og (B) efter sono-clevenger-behandling i 60 min.
Undersøgelse og billeder: Rasouli et al., 2021

De sammenlignende SEM-billeder ovenfor viser cellestrukturen i Satureja-blade behandlet med hydrodestillation (til venstre) og ultralydsassisteret hydrodestillation (til højre) og viser den betydeligt mere effektive nedbrydning af cellevæggene ved ultralydsbehandling. Som følge heraf forbedrer ultralydshydrodestillation ekstraktionen af æteriske olier med ca. 40 % sammenlignet med konventionel hydrodestillation.

Oplev, hvordan ultralydsinfusion kan skabe enestående smagsoplevelser! I dette klip viser vi, hvordan man fremstiller en lækker eddike med hyldeblomstsmag ved hjælp af sonikatoren UP200Ht fra Hielscher. Ved højtydende ultralydsbehandling med sonde ekstraherer og overfører kraftige ultralydsbølger smagsstoffer mere effektivt end traditionelle metoder. Oplev fyldigere aroma, mere intens smag og hurtige resultater – perfekt til gourmetkreationer. Ultralydsinfusion fungerer naturligvis med alle plantebaserede aromaer og alle væsker, såsom drikkevarer, spiritus, smagsgivere, saucer og sirupper.

Sonikatorer til fremstilling af blomsterekstrakter

Sonikatorer fra Hielscher er kendt for deres fremragende egenskaber inden for produktion af blomster og blomsterflor, især takket være deres avancerede homogeniserings- og ekstraktionskapacitet. Med sonikatorer i alle størrelser og med alle behandlingskapaciteter – fra 50 watt op til 16.000 watt pr. sonikator – muliggør de højtydende ultralydsapparater fra Hielscher effektiv og præcis ekstraktion af bioaktive forbindelser, æteriske olier og duftstoffer fra plantematerialer. Ved at anvende den nyeste ultralydsteknologi sikrer sonikatorer fra Hielscher optimalt udbytte og optimal kvalitet af ekstrakter, hvilket gør dem uundværlige til fremstilling af planteprodukter af høj værdi, duftstoffer, aktive ingredienser og kosttilskud. Derudover gør deres robuste konstruktion og brugervenlige grænseflade dem ideelle til kvalitetsvurdering, hvor de giver pålidelige og reproducerbare resultater inden for både forskning og industrielle anvendelser.

Hvorfor Hielscher Ultrasonics?

høj effektivitet
den nyeste teknologi
pålidelighed og robusthed
justerbar, præcis processtyring
batch og inline
til enhver volumen
intelligent software
smarte funktioner (f.eks. programmerbarhed, datalogning, fjernstyring)
nem og sikker betjening
lavt vedligeholdelsesbehov
CIP (rengøring på stedet)

Design, fremstilling og rådgivning – kvalitet fremstillet i Tyskland

Hielschers ultralydsapparater er kendt for deres højeste kvalitets- og designstandarder. Robusthed og nem betjening gør det muligt at integrere vores ultralydsapparater problemfrit i industrielle anlæg. Hielschers ultralydsapparater håndterer nemt barske forhold og krævende miljøer.

Hielscher Ultrasonics er en ISO-certificeret virksomhed og lægger særlig vægt på højtydende ultralydsapparater med den nyeste teknologi og brugervenlighed. Hielschers ultralydsapparater overholder naturligvis CE-kravene og opfylder kravene fra UL, CSA og RoHs.

I denne præsentation introducerer vi fremstilling af planteekstrakter. Vi forklarer udfordringerne ved at fremstille planteekstrakter af høj kvalitet, og hvordan et ultralydsapparat kan hjælpe med at overvinde disse udfordringer. Præsentationen viser, hvordan ultralydsekstraktion fungerer. Her beskrives fordelene ved at bruge et ultralydsapparat til ekstraktion, og hvordan en ultralydsekstraktor kan integreres i produktionen af ekstrakter.

Kontakt os! / Spørg os!

Overvind flaskehalsen i planteekstraktion med Hielscher Ultrasonics! Ultralydsekstraktion kan skaleres lineært til enhver produktionsstørrelse.

Ultralydsekstraktionsprocesser kan skaleres lineært til enhver produktionskapacitet. Ultralydsekstraktorer kan anvendes i batch- og inline-drift.

Relaterede emner

Værd at vide

Hvad er forskellen mellem rosenvand, rosenabsolut og rosenhydrolat?

Rosenvand, rosenabsolut og rosenhydrolat fremstilles alle af roser, men de adskiller sig i deres fremstillingsmetoder og kemiske sammensætning.

Rosenvand: Rosenvand er et biprodukt af den dampdestillationsproces, der bruges til at udvinde æterisk rosenolie. Det indeholder de vandopløselige bestanddele fra rosenbladene, som giver en delikat blomsterduft og -smag. Rosenvand bruges almindeligvis til kulinariske formål, i hudplejeprodukter og i aromaterapi på grund af dets behagelige duft og potentielle sundhedsmæssige fordele.
Klik her for at læse mere om ultralydsintensiveret hydrodestillation!

Rosenabsolut: Rosenabsolut er en aromatisk olie, der udvindes fra rosenblade ved ekstraktion med opløsningsmiddel, normalt hexan eller et andet opløsningsmiddel. Denne metode er mere effektiv til at udvinde de duftende forbindelser fra kronbladene og giver en stærkt koncentreret og duftende olie.
Rosenabsolut bruges almindeligvis i parfumefremstilling og eksklusive kosmetiske produkter på grund af sin intense og langvarige blomsterduft.

Rosenhydrolat (rosenblomstervand):
Rosenhydrolat, også kendt som rosenblomstervand, rosenhydrosol eller rosendestillat, er det vand, der er tilbage efter dampdestillation af rosenblade for at udvinde æterisk rosenolie. Det indeholder vandopløselige planteforbindelser samt nogle af de æteriske oliemolekyler, hvilket giver det en mild duft og terapeutiske egenskaber. Rosenhydrolat har en lignende aromaprofil, men en mere fortyndet, vandbaseret formulering.
Rosenhydrolat bruges ofte i hudpleje som skintonic, ansigtsmist eller ingrediens i kosmetiske formuleringer på grund af dets fugtgivende, beroligende og forfriskende egenskaber.

Hver af disse væsker fremstillet af roser kan fremstilles ved ultralydsekstraktion og har unikke egenskaber og fordele, som gør dem til en værdifuld ingrediens inden for madlavning, kosmetik og terapi.

Ultralydsekstraktion er den mest effektive teknik til fremstilling af planteekstrakter af høj kvalitet. Hielscher Ultrasonics fremstiller de mest avancerede sonikatorer til væskebehandling såsom planteekstraktion.

Ultralydsekstraktion bruges til at isolere bioaktive forbindelser fra planter.

Bioaktive forbindelser i planteekstrakter

Bioaktive forbindelser er naturligt forekommende kemiske stoffer, der findes i planter, dyr og andre organismer, og som har virkninger på levende væv. De spiller en væsentlig rolle i sundhedsfremme og sygdomsforebyggelse. Disse forbindelser kan overordnet inddeles i flere kategorier ud fra deres kemiske strukturer og biologiske funktioner. Her er de vigtigste typer af bioaktive forbindelser:

Polyfenoler
Polyfenoler er en mangfoldig gruppe af forbindelser, der er kendt for deres antioxidative egenskaber. De kan yderligere opdeles i flere klasser:
Flavonoider: Omfatter flavonoler (f.eks. quercetin), flavoner (f.eks. luteolin), flavanoner (f.eks. hesperidin), flavanoler (f.eks. catechiner), isoflavoner (f.eks. genistein) og anthocyaniner (f.eks. cyanidin).
Fenolsyrer: Omfatter hydroxybenzoesyrer (f.eks. gallussyre) og hydroxykanelsyrer (f.eks. kaffesyre).
Tanniner: Kondenserede tanniner (proanthocyanidiner) og hydrolyserbare tanniner (gallotanniner).
Stilbener: Resveratrol er det mest kendte stilben.
Lignaner: Findes i frø, især hørfrø (f.eks. secoisolariciresinol).
Terpenoider
Terpenoider, også kendt som isoprenoider, er afledt af isoprenenheder med fem kulstofatomer og omfatter:
Carotenoider: Omfatter carotener (f.eks. β-caroten) og xanthophyller (f.eks. lutein, zeaxanthin).
Monoterpener: Såsom limonen og menthol.
Sesquiterpener: Såsom curcumin.
Diterpener: Såsom taxol.
Triterpener: Såsom saponiner og steroler (f.eks. β-sitosterol).
Tetraterpener: Såsom lycopen og astaxanthin.
Alkaloider
Alkaloider er kvælstofholdige forbindelser, der ofte har udtalte fysiologiske virkninger:
Pyrrolidin- og piperidinalkaloider: Såsom nikotin.
Tropanalkaloider: Såsom atropin og kokain.
Quinolinalkaloider: Såsom kinin.
Isoquinolinalkaloider: Såsom morfin og kodein.
Indolalkaloider: Såsom stryknin og reserpin.
Imidazolalkaloider: Såsom pilocarpin.
Pyridinalkaloider: Såsom piperin.
Glykosider
Glykosider består af en sukkerdel bundet til en del, der ikke er et sukker (aglykon). De omfatter:
Hjerteglykosider: Såsom digoxin.
Anthraquinonglykosider: Såsom aloin.
Flavonoidglykosider: Hvor aglykonet er et flavonoid (f.eks. rutin).
Saponiner
Saponiner er glykosider med sæbelignende egenskaber:
Steroide saponiner: Findes i planter som yams (f.eks. diosgenin).
Triterpenoide saponiner: Findes i bælgplanter (f.eks. soyasaponiner).
Organiske svovlforbindelser
Disse forbindelser indeholder svovl og har betydelige sundhedsmæssige fordele:
Glucosinolater: Findes i korsblomstrede grøntsager (f.eks. sulforaphan).
Thiosulfinater: Såsom allicin fra hvidløg.
Vitaminer
Vitaminer er organiske forbindelser, der er nødvendige i små mængder for sundheden:
Fedtopløselige vitaminer: Omfatter vitamin A (retinoider), D (calciferoler), E (tocopheroler og tocotrienoler) og K (phylloquinon og menaquinoner).
Vandopløselige vitaminer: Omfatter B-kompleks-vitaminer (f.eks. B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12) og vitamin C (ascorbinsyre).
Fedtsyrer
Fedtsyrer, især essentielle fedtsyrer, spiller afgørende roller for sundheden:
Omega-3-fedtsyrer: Såsom eicosapentaensyre (EPA) og docosahexaensyre (DHA).
Omega-6-fedtsyrer: Såsom linolsyre (LA) og arachidonsyre (AA).
Peptider og proteiner
Bioaktive peptider og proteiner har forskellige fysiologiske virkninger:
Antimikrobielle peptider: Såsom defensiner.
Enzymhæmmere: Såsom ACE-hæmmere fra mælkeproteiner.
Polysakkarider
Polysakkarider har immunmodulerende og andre sundhedsmæssige fordele:
β-glucaner: Findes i havre og svampe.
Glykosaminoglykaner: Såsom hyaluronsyre og chondroitinsulfat.

Hver af disse bioaktive forbindelser har en bred vifte af fordele, fra antioxidativ aktivitet til antiinflammatoriske virkninger. Sonikering er en meget effektiv teknik til at isolere disse bioaktive forbindelser fra planter.

Litteratur / referencer

Turrini, F.; Beruto, M.; Mela, L.; Curir, P.; Triglia, G.; Boggia, R.; Zunin, P.; Monroy, F. (2021): Ultrasound-Assisted Extraction of Lavender (Lavandula angustifolia Miller, Cultivar Rosa) Solid By-Products Remaining after the Distillation of the Essential Oil. Applied Sciences 11, 2021.
Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
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. Journal of Food Science and Technology (February 2018) 55(2):658–666.
Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Phytochemical Profiling of Sambucus nigra L. Flower and Leaf Extracts and Their Antimicrobial Potential against Almond Tree Pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
Elez Garofulić, I., Zorić, Z., Pedisić, S., Brnčić, M. and Dragović-Uzelac, V. (2018): UPLC-MS2 Profiling of Blackthorn Flower Polyphenols Isolated by Ultrasound-Assisted Extraction. Journal of Food Science, 83, 2018. 2782-2789.