Rosmarinekstraktion ved hjælp af Power Ultralyd
Rosmarin er en duftende, stedsegrøn urt rig på bioaktive forbindelser og æteriske olier, som anvendes i medicinske, fødevarer og kosmetiske produkter. Ultralydsekstraktion er en mild, men alligevel yderst effektiv teknik til at isolere bioaktive forbindelser og æteriske olier fra rosmarin og andre urter. Ultralydsekstraktion giver højere udbytter og overlegen ekstraktkvalitet inden for kort behandlingstid.
Rosmarin ekstrakt produktion med ultralydbehandling
Ultralydapparater er yderst effektive, når det kommer til produktion af botaniske ekstrakter. Ultralyd er en mild, ikke-termisk ekstraktionsteknik, som giver mulighed for en skånsom behandling og isolering af sarte bioaktive molekyler fra planter. Da sonikering kun gælder rent mekaniske kræfter, undgås beskadigelse af varmefølsomme molekyler. Dette gør det muligt at fremstille fuldspektret ekstrakt indeholdende adskillige bioaktive forbindelser, som interagerer med hinanden og resulterer i den såkaldte entourage-effekt. For eksempel indeholder ultralyd rosmarinekstrakt store mængder bioaktive molekyler såsom carnosinsyre, carnosol, rosmarininsyre, oleanolsyre, ursolsyre, kamfer, 1,8-cineol, p-coumarsyre og koffeinsyre.
For at producere et rosmarinekstrakt isoleres bioaktive forbindelser fra de nållignende blade af rosmarinplanten (Salvia rosmarinus, Rosmarinus officinalis). Det er almindeligt anvendt som et naturligt konserveringsmiddel og smagsstof i fødevare- og kosmetikindustrien.

Ultrasonic emhætte UP400St til udvinding af bioaktive forbindelser fra rosmarin.
I fødevareindustrien tilsættes rosmarinekstrakt ofte til forarbejdet kød, bagværk og snackfødevarer for at forlænge deres holdbarhed og forhindre oxidation. Det bruges også som et naturligt smagsstof i saucer, dressinger og marinader.
I kosmetikindustrien anvendes rosmarinekstrakt i hudpleje- og hårplejeprodukter for dets antioxidante og antiinflammatoriske egenskaber, som kan bidrage til at beskytte og nære hud og hår. Det bruges også som en naturlig duft og farvestof i nogle kosmetiske produkter.
- Højere udbytter
- ikke-termisk, mild ekstraktion
- kortere behandlingstid
- undgår giftige kemikalier
- reduceret forbrug af opløsningsmidler
- Brug dit foretrukne opløsningsmiddel
- energibesparende
- miljøvenligt

Mekanismen for cellevægsforstyrrelse (a) brud på cellevæg på grund af kavitation. b) diffusion af opløsningsmiddel i cellestrukturen.
(Grafik tilpasset fra Shirsath et al., 2012)
Hvordan virker produktionen af rosmarin ekstrakt arbejde ved hjælp af en sonde-type ultralyd?
Produktionen af rosmarin ekstrakt ved hjælp af en sonde-type ultralydator involverer typisk følgende trin:
- Forberedelse af rosmarin: Rosmarinbladene rengøres, tørres og formales til et fint pulver.
- Ekstraktion: Det malede rosmarinpulver blandes med et opløsningsmiddel, såsom ethanol eller vand, og blandingen sonikeres ved hjælp af en ultralydator af sondetypen. Ultralydapparatet bruger højfrekvente lydbølger til at skabe kavitationsbobler, som hjælper med at nedbryde plantematerialet og frigive de aktive forbindelser.
- Filtrering: Blandingen filtreres for at fjerne eventuelt resterende plantemateriale og efterlader et flydende ekstrakt.
- Koncentration: Det flydende ekstrakt koncentreres ved anvendelse af en roterende fordamper eller anden egnet metode for at øge koncentrationen af de aktive forbindelser.
- Tørring: Det koncentrerede ekstrakt tørres ved hjælp af en passende metode, såsom spraytørring eller frysetørring (lyofilisering) for at fremstille et ekstrakt i tørt pulverform.
- Emballage: Det tørre pulver pakkes derefter og opbevares på et køligt, tørt sted, indtil det er klar til brug.
Anvendelsen af en sonde-type ultralydator i ekstraktionsprocessen giver mulighed for en mere effektiv og effektiv ekstraktion af de aktive forbindelser fra rosmarinbladene, hvilket resulterer i et ekstrakt af højere kvalitet med en større koncentration af gavnlige forbindelser. Derudover kan denne metode bruges i stor skala, hvilket gør den velegnet til kommerciel produktion. Hielscher ultralydapparater giver mulighed for præcis procesparameterkontrol og lineær opskalering af ekstraktionsprocessen til ethvert ønsket volumen.

Ultralydsekstraktor UIP1000hdT til batchekstraktion af rosmarin.
Videnskabeligt bevist overlegenhed af ultralyd rosmarin ekstraktion
I deres videnskabelige forskningsrapport undersøger Dhoubi et al. (2020) virkningen af forskellige ekstraktionsmetoder på den kemiske sammensætning og antioxidantstyrke af Rosmarinus officinalis L. ekstrakter. De sammenligner tre ekstraktionsmetoder: superkritisk væskeekstraktion, ultralydassisteret ekstraktion (UAE) ved hjælp af Hielscher ultralydsapparat UIP1000hdT og mikrobølgeassisteret ekstraktion (MAE).
Undersøgelsens højdepunkter:
- Forfatterne fandt ud af, at ekstraktionsmetoden signifikant påvirkede den kemiske sammensætning og antioxidantstyrken af rosmarinekstrakterne. Sammenlignet med de andre både ekstraktionsteknikker til superkritisk væskeekstraktion og mikrobølgeovn gav ultralydassisteret ekstraktion de bedste resultater.
- Ultralydekstrakt af rosmarin med ethanol var meget rig på polyfenoler.
- Med sonikering blev højere antioxidantkapacitet observeret ved kort tidsekstraktion (10 minutter).
Protokol for ultralyd rosmarin ekstraktion
Den ultralydassisterede ekstraktion blev udført i en sonde-type ultralydator ved hjælp af en sonotrode (UIP1000hd, Hielscher Ultrasonics, se billedet nedenfor). En blanding af pulveriseret rosmarin og absolut ethanol (1: 3 w / v) blev anbragt i en dobbeltkappereaktor og udsat for ultralyd ved 750 W i 10 minutter. Ekstraktionstemperaturen blev reguleret til 25 °C. Ultralydsekstraktet blev centrifugeret ved 4000 o / min i 10 minutter. Supernatanten blev fjernet og koncentreret under et vakuum ved hjælp af en roterende vakuumfordamper.

Ultralydsekstraktion opsætning ved hjælp af Hielscher sonde-type ultralydator UIP1000hdT til batchekstraktion af botaniske stoffer.
(billede: © Petigny et al., 2013)
Specifikt, ultralydsekstraktion producerede ekstrakter med højere koncentrationer af samlede phenolforbindelser, flavonoider og carotenoider, samt højere antioxidant aktivitet, sammenlignet med maceration. Derudover var ultralydsekstraktion mere effektive metoder, der producerer højere udbytter af ekstrakt på kortere tid.
Forfatterne konkluderer, at valget af ekstraktionsmetode er en vigtig faktor at overveje, når man producerer rosmarinekstrakter til brug i fødevare-, kosmetik- og medicinalindustrien. Ultralydsekstraktion er en lovende ekstraktionsmetode, der kan producere mere potente og effektive ekstrakter med højere udbytter.
Forskerholdet konkluderede, at “Blandt de undersøgte ekstrakter udviste ultralydekstraheret rosmarin højere antioxidantaktivitet ifølge begge antioxidantaktivitetsassays. Dette var relateret til det højere samlede phenolindhold og især indholdet af carnosinsyre og rosmarinsyre. Desuden testede i fibroblast humane celler udsat for oxidativ stress, vores ultralydsekstrakt udførte en stærk antioxidantaktivitet sammenlignet med gallinsyre og N-acetylcystein. Derfor, sigter mod at erstatte syntetiske antioxidanter, vores ultralyd forberedt rosmarin ekstrakt, en naturlig kilde til antioxidanter, kan være af interesse for flere industrielle anvendelser.”
Højtydende ultralydapparater til rosmarin og urteekstraktion
Hielscher Ultrasonics fremstiller og leverer højtydende ultralydapparater på enhver kraft og størrelse. Vores portefølje af ultralydshomogenisatorer og emhætter spænder fra håndholdte, bærbare enheder til fuldt industrielle produktionssystemer til inline-behandling af store mængder i kommerciel skala.
Design, fremstilling og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland
Hielscher ultralydapparater er kendt for deres højeste kvalitet og design standarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores ultralydapparater i industrielle faciliteter. Hårde forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher ultralydapparater.
Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med state-of-the-art teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.
Kontakt os nu! Vores veluddannede, længe erfarne tekniske personale vil med glæde diskutere din ekstraktionsproces med dig og anbefale dig den mest egnede ultralydsekstraktor!
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:
Batch Volumen | Strømningshastighed | Anbefalede enheder |
---|---|---|
1 til 500 ml | 10 til 200 ml / min | UP100H |
10 til 2000 ml | 20 til 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 til 20L | 0.2 til 4L / min | UIP2000hdT |
10 til 100 l | 2 til 10 l / min | UIP4000hdT |
15 til 150L | 3 til 15 liter/min | UIP6000hdT |
na | 10 til 100 l / min | UIP16000 |
na | større | klynge af UIP16000 |
Kontakt os! / Spørg Os!
Litteratur / Referencer
- Dhouibi, N.; Manuguerra, S.; Arena, R.; Messina, C.M.; Santulli, A.; Kacem, S.; Dhaouadi, H.; Mahdhi, A. (2023): Impact of the Extraction Method on the Chemical Composition and Antioxidant Potency of Rosmarinus officinalis L. Extracts. Metabolites 2023, 13, 290.
- Farid Chemat, Natacha Rombaut, Anne-Gaëlle Sicaire, Alice Meullemiestre, Anne-Sylvie Fabiano-Tixier, Maryline Abert-Vian (2017): Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 34, 2017. 540-560.
- Suchkova, E.; Hussaineh, R. (2021): Study of the antioxidant properties of some aromatic plant extracts. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021.
- Dhouibi, N.; Manuguerra, S.; Arena, R.; Mahdhi, A.; Messina, C.M.; Santulli, A.; Dhaouadi, H. (2020): Screening of Antioxidant Potentials and Bioactive Properties of the Extracts Obtained from Two Centaurea L. Species (C. kroumirensis Coss. and C. sicula L. subsp sicula). Applied Science 2020, 10, 2267.

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralyd homogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.