Ultralydsekstraktion af hyldebær
Hyldebærekstrakter er velkendte for deres antivirale egenskaber og anvendes derfor i vid udstrækning som naturmiddel til at lindre influenzasymptomer som feber, hoste og ondt i halsen. Fremstilling af hyldebærekstrakter med et højt indhold af polyfenoler og antioxidanter kræver en skånsom, men effektiv ekstraktionsmetode. Ultralydsekstraktion anvendes som en ikke-termisk, skånsom teknik i vid udstrækning til fremstilling af planteekstrakter af høj kvalitet. Sonikering øger ekstraktionshastigheden, udbyttet og kvaliteten af hyldebærekstrakter.
Hyldebærekstrakt
Hyldebær er frugterne fra almindelig hyld (Sambucus nigra L.). Hyldebær og hyldeblomster er velkendte for deres høje indhold af flavonoider og vitaminer. Bærrene indeholder store mængder af visse anthocyaniner, og både bær og blomster indeholder store mængder af visse flavonoler. Flavonoider som anthocyaniner, proanthocyanidiner, flavonoler, flavanoner og flavoner er polyfenoliske antioxidanter, der understøtter immunforsvaret og har forskellige gavnlige virkninger på den generelle sundhed. Desuden har hyldebær antivirale, antibakterielle og kræfthæmmende egenskaber og har vist sig at forbedre hjerte-kar-sundheden. Især flavonoiderne giver hyldebærprodukter deres enestående antivirale egenskaber.
For at opnå størst mulig gavn af hyldebærrenes sundhedsfremmende egenskaber ekstraheres de bioaktive forbindelser som polyfenoler, flavonoider, anthocyaniner og vitaminer fra hyldebær og hyldeblomster og formuleres til et koncentreret, meget potent sundhedsprodukt.
Kommercielle hyldebærpræparater til behandling af forkølelse og influenza fås i forskellige former, herunder væsker, sirupper, kapsler, tabletter, sugetabletter og vingummier.
Ultralydsekstraktion – en turboekstraktionsteknik
Fremstilling af store mængder hyldebærekstrakt af høj kvalitet kræver en effektiv, men skånsom ekstraktionsteknik. Ekstraktionsprocessens skånsomhed er vigtig for at undgå nedbrydning af de bioaktive forbindelser. Mange plantenæringsstoffer er for eksempel termolabile, hvilket betyder, at de nedbrydes af varme. Ultralydsekstraktion er en ikke-termisk teknik, hvis mekanisme er rent mekanisk. Ultralydsekstraktion bygger på dannelsen af akustisk kavitation, som frembringer forskydningskræfter og turbulens i ekstraktionsvæsken. Disse kavitationsbetingede forskydningskræfter bryder plantens cellematrix op og frigiver de bioaktive forbindelser som polyfenoler, anthocyaniner, flavonoider og vitaminer til den omgivende ekstraktionsvæske / det omgivende opløsningsmiddel. På grund af ultralydskavitationens effektivitet kan ultralydsekstraktion frigive den samlede mængde bioaktive plantenæringsstoffer fra planteråmaterialet. Ultralydsekstraktion giver usædvanligt høje udbytter på meget kort behandlingstid.
UP400St er en kraftig ultralydsekstraktor på 400 watt til at frigive og isolere plantenæringsstoffer fra plantematerialer som hyldebær.
En anden fordel er ultralydens kompatibilitet med alle typer opløsningsmidler. Mens konventionelle ekstraktionsteknikker som iblødsætning, maceration eller Soxhlet-ekstraktion ofte kræver aggressive og giftige opløsningsmidler, giver ultralydsekstraktion dig mulighed for frit at vælge opløsningsmiddel. Ultralydsekstraktion kan udføres med vand, vand/alkohol-blandinger, ethanol, vegetabilske olier og andre milde opløsningsmidler. Især (vandig) ethanol har etableret sig som et effektivt og pålideligt opløsningsmiddel, der let kan fordampes efter ekstraktionen, og eventuelle resterende spormængder i ekstraktet ville være ugiftige.
Sonikering er en veletableret metode til fremstilling af ekstrakter af høj kvalitet fra plantematerialer, f.eks. hyldebær og hyldeblomster. Højtydende ultralyd er en procesintensiverende teknik: Den gør ekstraktionen mere effektiv ved at give højere udbytter og fremskynder processen. Derfor er sonikering også kendt som en turboekstraktionsteknik.
- Højere udbytter
- Hurtig ekstraktion
- Ekstrakt af høj kvalitet
- Ikke-termisk behandling
- Frit valg af opløsningsmiddel
- Nem og sikker betjening
Turboekstraktion af planteforbindelser med ultralyd
Som turboekstraktionsproces ekstraherer sonikering betydeligt mere intensivt end andre konventionelle ekstraktionsmetoder (f.eks. kold iblødsætning, infusion, maceration, perkolation osv.). Dette skyldes den ultralydsinducerede blanding, reduktionen af partikelstørrelsen og den deraf forbedrede masseoverførsel. Med en øget masseoverførsel opnås koncentrationsligevægten mellem plantematerialet (biomassen) og det omgivende opløsningsmiddel betydeligt hurtigere. Så snart denne koncentrationsligevægt er nået, er ekstraktionstrinnet afsluttet, da opløsningsmidlet ikke kan optage flere bioaktive molekyler. Ultralydens blanding, dispergering og findeling af faste plantematerialer skyller de ønskede molekyler ud af plantens cellematrix og over i opløsningsmidlet. Mens andre ekstraktionsmetoder ofte kræver flere timer eller dage, gennemføres ultralydsekstraktion på få minutter. Den korte, ikke-termiske ultralydsbehandling beskytter de aktive molekyler mod temperaturbetinget nedbrydning.
Ultralydsekstraktion med sonde har vist sig at være en meget effektiv metode til at fremstille ekstrakter fra forskellige plantematerialer, herunder hyldebær, hyldeblomster og blade. Processen indebærer, at plantematerialet udsættes for højfrekvente lydbølger, som danner kavitationsbobler, der bryder cellevæggene op og frigiver de ønskede bioaktive forbindelser.
En videnskabelig undersøgelse af Sánchez-Hernández et al (2023), offentliggjort i International Journal of Molecular Sciences, undersøgte den fytokemiske profilering og det antimikrobielle potentiale af blomster- og bladekstrakter fra Sambucus nigra L., fremstillet ved ultralydsekstraktion med ultralydsapparatet UIP1000hdT fra Hielscher. Resultaterne viste, at denne metode var meget effektiv til at ekstrahere bioaktive forbindelser fra både hyldeplanternes blomster og blade.
Ultralydsekstraktion med sonde ved hjælp af avancerede ultralydsapparater som UIP1000hdT er en effektiv metode til at fremstille ekstrakter af høj kvalitet fra hyldeblomster og blade. Dens effektivitet og virkning gør den til en attraktiv mulighed for både forskere og producenter, som ønsker at udnytte disse naturlige ingrediensers sundhedsmæssige fordele.
Fordele ved ultralydsekstraktion af hyldebær og hyldeblomster
Nogle af fordelene ved ultralydsekstraktion med sonde til hyldebærprodukter omfatter:
- Større udbytter: Ultralydsekstraktion har vist sig at give højere udbytter af bioaktive forbindelser sammenlignet med traditionelle metoder som maceration eller Soxhlet-ekstraktion.
- Hurtigere behandling, kortere varighed: Ultralydsekstraktion kan gennemføres på minutter frem for timer eller dage, hvilket gør den til en langt mere tidseffektiv mulighed.
- Forbedret kvalitet: Ultralydsekstraktionens skånsomme karakter hjælper med at bevare planteforbindelsernes integritet og potens, hvilket giver ekstrakter af højere kvalitet.
- Milde opløsningsmidler: Udformning af ekstraktionsprocesser, der effektivt ekstraherer de ønskede forbindelser og samtidig minimerer ekstraktionen af uønskede stoffer, kræver omhyggelig optimering og valg af egnede opløsningsmidler. Ultralydsekstraktorer har den fordel, at de kan anvendes med ethvert opløsningsmiddel. Det betyder, at du bør vælge det opløsningsmiddel, der er bedst egnet med hensyn til dets evne til at opløse dine målforbindelser. Almindeligt anvendte opløsningsmidler til ultralydsekstraktion omfatter vandig ethanol, vand, ethanol, methanol, isopropylalkohol, hexan, glycerin, vegetabilske olier, dybe eutektiske opløsningsmidler samt ethvert andet gængs opløsningsmiddel.
- Fuldt spektrum: Sonikering er en fremragende ekstraktionsteknik til at opnå et fuldspektrumekstrakt, der indeholder hele spektret af fytokemiske bestanddele i en plante. Fuldspektrumekstrakter er kendt for deres entourageeffekt. Entourageeffekten beskriver de synergistiske virkninger af forskellige forbindelser, som arbejder sammen om at øge ekstraktets samlede terapeutiske fordele.
Højtydende ultralydsekstraktorer til ekstraktion af hyldebær
Alle ekstraktionsresultater opnået i lille skala kan skaleres lineært til større produktionskapaciteter. Hielscher Ultrasonics’ store produktportefølje, fra laboratorie- til industrielle ekstraktionssystemer, omfatter det bedst egnede ultralydsapparat til din planlagte proceskapacitet. Vores medarbejdere med mange års erfaring hjælper dig fra gennemførlighedstest og procesoptimering til installation af dit ultralydssystem på det endelige produktionsniveau.
Hielscher Ultrasonics – avanceret ekstraktionsudstyr
Hielscher Ultrasonics’ produktportefølje dækker hele udvalget af højtydende ultralydsekstraktorer fra lille til stor skala. Yderligere tilbehør gør det nemt at sammensætte den bedst egnede konfiguration af ultralydsudstyr til din proces. Den optimale ultralydsopsætning afhænger af den planlagte kapacitet, volumen, råmaterialet, batch- eller inlineprocessen og tidsplanen.
Batch og inline
Ultralydsapparater fra Hielscher kan anvendes til batchbehandling og kontinuerlig gennemstrømningsbehandling. Afhængigt af dit procesvolumen og din gennemløbskapacitet pr. time kan inlinebehandling være tilrådelig. Mens batchbehandling kræver mere tid og arbejdskraft, er en kontinuerlig inlineblandingsproces mere effektiv, hurtigere og kræver betydeligt mindre arbejdskraft. Hielscher Ultrasonics har den bedst egnede ekstraktionsopsætning til dit ekstraktionsvolumen og dine procesmål.
Ultralydsekstraktorer til enhver proceskapacitet
Hielscher Ultrasonics’ produktsortiment dækker hele spektret af ultralydsprocessorer, fra kompakte laboratorieultralydsapparater over bord- og pilotsystemer til fuldt industrielle ultralydsprocessorer med kapacitet til at behandle lastbillæs pr. time. Det komplette produktsortiment gør det muligt for os at tilbyde dig den bedst egnede ultralydsekstraktor til dit råmateriale, din proceskapacitet og dine produktionsmål.
Ultralydsbordsystemer er ideelle til gennemførlighedstest og procesoptimering. Lineær opskalering baseret på etablerede procesparametre gør det meget nemt at øge behandlingskapaciteten fra mindre partier til fuld kommerciel produktion. Opskalering kan udføres enten ved at installere en kraftigere ultralydsekstraktorenhed eller ved at sammenkoble flere ultralydsapparater parallelt. Med UIP16000 tilbyder Hielscher verdens kraftigste ultralydsekstraktor.
Præcist regulerbare amplituder for optimale resultater
Alle ultralydsapparater fra Hielscher kan reguleres præcist og er dermed pålidelige arbejdsheste i produktionen. Amplituden er en af de afgørende procesparametre, som påvirker effektiviteten og virkningen af ultralydsekstraktion af bioaktive fotonæringsstoffer fra plantematerialer.
Råmaterialer som bløde bær kræver mildere sonikering og lavere amplitudeindstillinger, mens tykke blade eller frø med en robust og hård skal kræver sonikering ved højere amplituder for at frigive de intracellulære forbindelser. Alle processorer fra Hielscher Ultrasonics giver mulighed for præcis indstilling af amplituden. Sonotroder og boosterhorn er tilbehør, som gør det muligt at ændre amplituden over et endnu større område. De industrielle ultralydsprocessorer fra Hielscher kan levere meget høje amplituder og den nødvendige ultralydsintensitet til krævende anvendelser. Amplituder på op til 200µm kan nemt opretholdes kontinuerligt ved 24/7-drift.
Præcise amplitudeindstillinger og permanent overvågning af ultralydsprocesparametrene via intelligent software giver dig mulighed for at behandle dine frø under de mest effektive ultralydsbetingelser. Optimal sonikering for de bedste ekstraktionsresultater!
Robustheden af sonikatorerne fra Hielscher muliggør pålidelig 24/7-drift under høj belastning og i krævende miljøer. Dette gør ultralydsudstyret fra Hielscher til et pålideligt arbejdsredskab, som opfylder dine ekstraktionskrav.
Nem, risikofri afprøvning
Ultralydsprocesser kan skaleres fuldstændigt lineært. Det betyder, at ethvert resultat, du har opnået med et laboratorie- eller bordultralydsapparat, kan skaleres til præcis samme resultat med præcis de samme procesparametre. Dette gør sonikering ideel til risikofri gennemførlighedstest, procesoptimering og efterfølgende implementering i kommerciel produktion. Kontakt os for at få at vide, hvordan sonikering kan øge dit spireudbytte og forbedre spirernes kvalitet.
Højeste kvalitet – designet og fremstillet i Tyskland
Som familieejet og familiedrevet virksomhed prioriterer Hielscher de højeste kvalitetsstandarder for sine ultralydsprocessorer. Alle ultralydsapparater designes, fremstilles og testes grundigt på vores hovedsæde i Teltow nær Berlin i Tyskland. Hielschers ultralydsudstyrs robusthed og pålidelighed gør det til en arbejdshest i din produktion. 24/7-drift under fuld belastning og i krævende miljøer er en naturlig egenskab ved Hielschers højtydende blandere.
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet:
| Batchvolumen | Flowhastighed | Anbefalede apparater |
|---|---|---|
| 1 til 500mL | 10 til 200mL/min | UP100H |
| 10 til 2000mL | 20 til 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 til 20L | 0,2 til 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 til 100L | 2 til 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 til 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | større | gruppe af UIP16000 |
Du kan købe en ultralydsprocessor fra Hielscher i enhver størrelse og konfigureret præcist efter dine proceskrav. Fra behandling af frø i et lille laboratoriebægerglas til kontinuerlig gennemstrømningsblanding af frøopslæmninger på industrielt niveau tilbyder Hielscher Ultrasonics et egnet ultralydsapparat til dig! Kontakt os – vi anbefaler dig gerne den ideelle ultralydsopsætning!
Kontakt os! / Spørg os!
Ultralydshomogenisatorer med høj effekt fra laboratorieskala til pilotskala og industriel skala.
Litteratur / referencer
- Mutavski, Z., Sulejmanović, M., Krivošija, S., Zhao, C., Vidović, S. (2023): Apple cider vinegar vs. ethanol as an extraction solvent in the ultrasound-assisted extraction of elderberry fruits. Lekovite Sirovine, 43(1), 2023.
- 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.
- Kaltsa, Olga et al. (2020): A Green Extraction Process for Polyphenols from Elderberry (Sambucus nigra) Flowers Using Deep Eutectic Solvent and Ultrasound-Assisted Pretreatment. Molecules 2020, 25, 921.
- 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.
Ofte stillede spørgsmål om hyldebær og ekstraktion af hyldebær
Hvilke lægemidler og kosttilskud indeholder hyldebær?
Ekstrakter af almindelig hyld og hyldebær formuleres enten som enkeltstående ekstrakter eller som flerurteprodukter med almindelig hyld. Rene hyldebærekstrakter omfatter produkter som Sambucol® (Sambucol, Pharmacare US Inc., San Diego), Rubini® (Rubini, Iprona AG Via Industria LANA, Italien) og andre S. nigra-ekstrakter eller sirupper, og flerurteprodukter med almindelig hyld omfatter produkter som Sinupret® (Sinupret, Bioforce USA). Hyldebærekstrakter og produkter med hyldebær anvendes især til at styrke immunforsvaret og behandle symptomer på forkølelse og influenza.
Er hyldebærekstrakt eller hyldebærsirup bedst?
Hyldebærekstrakt og hyldebærsirup er begge effektive former for hyldebær, men deres effektivitet afhænger af formuleringen og den tilsigtede anvendelse. Ekstrakter er typisk mere koncentrerede og kan give en højere dosis af aktive forbindelser, hvilket kan være gavnligt til at understøtte immunforsvaret. Sirupper, som ofte blandes med andre ingredienser såsom honning, er lettere at indtage og kan foretrækkes på grund af deres smag og yderligere lindrende egenskaber. Det betyder, at du bør vælge formen på dit hyldebærmiddel ud fra personlige præferencer og specifikke sundhedsmål.
Hvordan tilberedes hyldebær for at fjerne cyanid?
For at fjerne cyanid fra hyldebær skal de gennemkoges. Det anbefales at koge hyldebær i mindst 20–30 minutter for at nedbryde de cyanogene glykosider og frigive de giftige forbindelser, så bærrene bliver sikre at indtage.
Hvad er entourageeffekten?
Entourageeffekten i planteekstrakter henviser til de synergistiske og interaktive virkninger af forskellige forbindelser, som arbejder sammen om at øge ekstraktets samlede terapeutiske fordele. Den bygger på ideen om, at enkelte forbindelser i planter kan have begrænsede terapeutiske virkninger alene, men at de, når de kombineres med andre forbindelser i samme plante, kan forstærke hinandens virkninger og skabe et mere potent og effektivt terapeutisk resultat.
For eksempel er THC og CBD to velkendte forbindelser i cannabisekstrakter, som har vist sig hver især at have terapeutiske fordele. Undersøgelser tyder dog på, at deres terapeutiske virkninger forstærkes gennem deres indbyrdes samspil, når de kombineres med andre cannabinoider, terpener og flavonoider, der også findes i cannabis.
Tilsvarende indeholder mange planteekstrakter flere bioaktive forbindelser som polyfenoler, flavonoider, terpener og alkaloider, der arbejder sammen synergistisk og giver en række sundhedsmæssige fordele. Entourageeffekten antyder, at disse forbindelser er mere effektive, når de anvendes sammen frem for isoleret.
Sammenfattende er entourageeffekten en vigtig faktor at tage i betragtning ved anvendelse af planteekstrakter til terapeutiske formål, da den fremhæver betydningen af at anvende ekstrakter af hele planter frem for isolerede forbindelser. Ved at udnytte dette fænomen gennem omhyggelig formulering og egnede ekstraktionsmetoder kan det være muligt at optimere plantemedicins effektivitet ved forskellige helbredstilstande.