Ultralydsekstraktion af ayurvediske urter
Urter og krydderier indeholder mange bioaktive forbindelser, som bruges som middel og therypeutika i Ayurveda-praksis. Ultralydbehandling er en overlegen ekstraktionsteknik til fremstilling af ekstrakter af høj kvalitet. Fordelene ved ultralydsekstraktion er meget høje udbytter, hurtig ekstraktion og en mild, ikke-termisk behandling, der giver ubeskadigede bioaktive forbindelser.
Hvorfor ultralydsekstraktion?
Ultralydsekstraktion er en mild, ikke-termisk teknik, der er baseret på kavitation. Hielscher sonikere tillader præcis kontrol over alle sonikeringsparametre (såsom amplitude, temperatur, tryk, intensitet). Dette sikrer, at de ekstraherede forbindelser ikke nedbrydes under ekstraktionsprocessen, hvilket er afgørende for ekstraktion og fremstilling af medicinske tinkturer.
Ultralydsfrigivne biokemikalier er af høj kvalitet og viser ekstraordinær biotilgængelighed. Ultralydassisteret ekstraktion øger udbyttet og reducerer ekstraktionstiden. Andre vigtige fordele er de lave procestemperaturer (dvs. 20 °C, hvilket er betydeligt lavere end ved traditionel ekstraktion) og brugen af grønne opløsningsmidler (dvs. vand, ethanol).
Ultralydsapparat UP400St til højhastighedsekstraktion af ayurvediske botaniske stoffer i batches.
Nano-formulerede fytokemikalier i ayurvediske produkter
For at opnå den bedste biotilgængelighed skal urtephytoforbindelser være til stede i molekylær størrelse for at blive leveret til de menneskelige celler. Fytosomer (farmakosomer) er farmakologiske fosfolipidkomplekser, hvori urtens bioaktive solstillinger er inkorporeret. Phytosomer kan formuleres som suspensioner, liposomer, Emulsioner, vandige mikro-/nanodispersioner, cremer, lotioner, geler, piller, kapsler, pulvere, granulater eller tabletter. Med ultralydsekstraktions- og formuleringsteknologien kan den ideelle forberedelse af meget biotilgængelige stoffer let implementeres i produktionen.
For urter som marietidsel, ginkgo biloba, vindruekerner, grøn te, tjørn og ginseng er nanodoseringen i form af polymere nanopartikler, liposomer, miceller, nanosfærer, nanokapsler, fast-lipid nanopartikler og nanoemulsioner allerede videnskabeligt bevist at være betydeligt mere effektiv.
- høj kvalitet
- højt udbytte
- hurtig udtrækning
- Mild, ikke-termisk
- Øget stabilitet
- Standardiseret proces
- Sikker
- nem at betjene
- CIP? SIP
Ultralydsforberedelse af ayurvediske tonics
I ayurveda og asiatisk medicin bruges urter mest i kombination af flere planteblandinger, som er standardiserede, men individualiserbare formler. Sådanne formuleringer af ayurvediske urter og krydderier kombineres ofte til en koncentreret tonic- eller aromaolie for at opnå en yderst effektiv medicin. (En meget fremtrædende formulering er Triphala, som er sammensat af Amalaki, Haritaki og Bibhitaki).
Udover tonics tilberedes urter og krydderier som ayurvediske krydderipastaer, der bruges til madlavning. Disse krydderipastaer og saucer (f.eks. ayurvedisk krydderipasta, masalasauce, chutneys osv.) giver måltiderne en vidunderlig aroma og fungerer samtidig som et middel.
Se i videoen nedenfor en sammenligning af ultralydsekstraktion vs konventionel maceration af friske ribwort blade i vand. Sonikering producerer ikke kun en potent ribwort inden for få sekunder, men også farven på ekstraktet indikerer en forskel i kvalitet. Mens ultralydsekstraktet har en dyb grøn farve, har det 20 dage lange macererede ekstrakt en brunlig farve, der peger på en oxidativ nedbrydning af de bioaktive forbindelser.
Den dybe grønne farve på ultralydsriburtekstraktet fremhæver ultralydsteknologiens overlegne effektivitet til fremstilling af et fuldspektret ekstrakt. Ultralyd botanisk ekstraktion er hurtigere, mere potent og mere effektiv. Den højeffektive ultralydsekstraktion med UP200Ht producerer et fuldspektret ribwort ekstrakt.
Ultralyd til planteudvinding
Ultralyd med høj intensitet er en almindelig forarbejdningsteknik i fødevare-, kemikalie- og medicinalindustrien. Homogenisering, emulgering, konservering samt ekstraktion er typiske processer, der drager stor fordel af sonikering. Ultralydsbehandling bruges til at blande juice, saucer og pastaer for forbedret stabilitet, til at udvinde smags- og aromaforbindelser samt bioaktive stoffer såsom polyfenoler, polysaccharider, antioxidanter, vitaminer og andre ernæringsmæssige eller farmakologiske forbindelser.
Power ultralyd er en procesintensiverende teknologi, der udmærker traditionelle ekstraktionsmetoder såsom maceration, hydrodestillation eller Soxhlet ved højere udbytte, hurtigere ekstraktionshastighed, milde procesforhold og høj ekstraktkvalitet. Ved at kontrollere og justere ultraound-intensiteten kan urtelægemidler fremstilles som submikron- og nanostørrelsesforbindelser – sikring af den højeste biotilgængelighed.
Derfor er sonikering den foretrukne teknik til fremstilling af moderne ayurvediske urtemedicin.
Ultralydsudsugning UP400St til fremstilling af ekstrakter fra ayurvediske urter.
Standaridisering af ekstraktion
Med Hielscher sonicatorer kan du kontrollere alle vigtige ekstraktionsparametre og påvirkningsfaktorer præcist. Dette hjælper med at etablere en standardiseret ekstraktionsproces, der giver mulighed for produktion af pålidelige ekstrakter af kontinuerlig høj kvalitet.
ultralydsekstraktionsudstyr
Hielscher Ultrasonics er den førende producent af ultralydsekstraktionssystemer. Med tusindvis af installerede ultralydsekstraktionsmaskiner over hele verden er Hielscher ikke kun din troværdige partner til hardwaren, men også til rådgivning og projektudvikling.
Vores produktsortiment omfatter ultralydssystemer til små til meget store procesvolumener. Tilbehør såsom forskellige sonotroder (ultralydssonder? horn), boostere og flowceller muliggør en optimal procesopsætning. Vores erfarne personale af teknikere, procesingeniører og biokemikere rådgiver dig og guider dig fra gennemførlighed til opskalering og installation.
Kontakt os nu! Vi er glade for at arbejde sammen med dig om netop din ekstraktionsproces!
UIP1000hdT (1kW) og UIP16000 (16kW) industrielle sonikere til udvinding af fytokemikalier og bioaktive forbindelser af høj kvalitet.
Litteratur? Referencer
- 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.
- 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.
- 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
- Cares, M.G. et al. (2010): Ultrasonically assisted Extraction of bioactive principles from Quillaja Saponaria Molina. Physics Procedia 3, 2010. 169–178.
- Liu, D. et al. (2011): Extraction of polyphenols from grape seeds by unconventional methods and extract concentration through polymeric membrane. ICEF 2011.
- Mason, Th.; Chemat, F.; Vinatoru, M. (2011): The Extraction of Natural Products using Ultrasound or Microwave. Current Organic Chemistry Vol. 15, No. 2, 2011. 237-247.
Fakta, der er værd at vide
Ultralydskavitation og dens virkninger på ekstraktion
Når højintensive, lavfrekvente ultralydsbølger kobles til væsker eller pastaer, opstår kavitation. Ultralyd eller akustisk kavitation er
Ultralydkavitation perforerer og forstyrrer cellevægge og membraner og øger derved cellemembranens permeabilitet og nedbrydning. Desuden kan opløsningsmidlet komme ind i cellen og transportere æteriske olier og bioaktive forbindelser fra cellens indre til det omgivende opløsningsmiddel. Derved frigives de biokemikalier, der er fanget i cellen, til det omgivende opløsningsmiddel og kan adskilles bagefter. Den forbedrede masseoverførsel mellem plantecellen og opløsningsmidlet (f.eks. vand, alkohol, ethanol) gør det muligt at producere højpotente ekstrakter.
Ultralydsekstraktion er en form for fast-væske-ekstraktion og kan kombineres med andre ekstraktionsteknikker såsom Hydrodestillation, Soxhlet, supercritical fluid extraction (SFE), microwave etc. in order to increase the capacity of existing extraction equipment and to profit from the synergetic effects of ultrasound. With its outstanding performance in extraction recovery? yield, extraction rate and extract’s quality, sonication is the modern technique for Ayurvedic herbal drug manufacturing. ultralyd ekstraktion frigiver fytokemiske bestanddele med høj biotilgængelighed og antioxidantaktivitet. Sammenlignet med alternative produktionsmetoder resulterer sonikering i det højeste indhold af phenoler, flavonoider, ikke-flavonoider, totale klorofyler, samlede carotenoider, terpenoider, phytosteroler og radikal scavenging kapacitet.
„The use of ultrasound can enhance the extraction process by increasing the mass transfer between the solvent and plant material. In addition the collapse of cavitation bubbles leads to better cell disruption via the formation of microjets due to asymmetrical bubble collapse near a solid surface. This allows for improved solvent penetration into the plant body itself and can also break down cell walls. As a consequence, employing ultrasound in the use of plant extraction has benefits in increased mass transfer, better solvent penetration, less dependence on solvent used, extraction at lower temperatures, faster extraction rates and greater yields of product. These features make sonication an attractive proposition for many extractions and for scale-up it should be used in the extraction unit itself where the plant material is in direct contact with the solvent e.g. in the extraction of antioxidants from Rosemary.” [Mason et al. 2011]
Virkninger af ultralydsekstraktion
- Forbedret diffusion
- Forbedret masseoverførsel
- Brud på planteceller
- Forbedret opløsningsmiddelindtrængning
- sonokapillær effekt
Ultralydsekstraktion bruges også til fremstilling af spagyriske tinkturer! Lær mere om ultralydassisteret præparation af spagyriske tinkturer, herunder protokoller og anbefalinger!
Ayurveda
Ayurveda er den holistiske tilgang til sundhed og velvære. Baseret på gammel viden om samspillet mellem urter og sundhed gør den ayurvediske praksis brug af naturlige midler. Ayurveda og herbologi er tæt forbundet: medicinske og helbredende egenskaber ved hundredvis af urter, krydderier og botaniske stoffer er en del af det ayurvediske urtehelbredelsessystem. Ayurvediske tonics, olier og blandinger kan administreres internt som medicin, kosttilskud eller mad samt spplieres eksternt via huden (f.eks. olier, lotioner, salver) eller som aromaterapi selv via slimhinden i luftvejene.
Ayurvediske urter
I traditionel medicin anvendes plantebaserede midler fremstillet af urter, krydderier, rødder og blomster i vid udstrækning.
Enhver botanik er kendt for sine specifikke virkninger, f.eks. for at forbedre fordøjelsen, for at fungere som antiinflammatorisk eller antibakteriel substans, for at lindre smerter, lindre åndedrætsproblemer, for at forbedre det generelle helbred osv.
Gurkemeje (Curcuma longa), spidskommen, ajwain, koriander, fennikel, saunf, mynte, sennepsfrø, nelliker, asafetida (hing), bukkehorn, sort peber, ingefær, kardemomme, laurbærblade, kanel, muskatnød, triphala og cayenne er populære botaniske stoffer, der bruges til at forbedre fordøjelsen og stofskiftet. De administreres for at rense kroppen ved at fjerne ama (biproduktet af dårlig fordøjelse) og forebygge eller helbrede fordøjelsesproblemer.
Fytokemikalier til stede i ashwagandha (Withania somnifera), hellig basilikum, lakrids og vinterkirsebær er velkendte for at forbedre ydeevne, generel sundhed og levetid ved at øge energi, styrke & well-being. Known as adaptogens, these phytochemicals fortify the body’s resistance to stress.
Gurkemerik er en af de vigtigste ayurvediske botaniske stoffer. Den indeholder curcuminoider og curcumin. Disse forbindelser er kendt for mangfoldige fordele for menneskers sundhed, såsom øget hjernefunktion, høj antioxidantaktivitet, lindring af betændelser (f.eks. leddegigt) og kræftforebyggelse. Curcumin fik meget opmærksomhed i traditionel vestlig meficin og farmakologi på grund af dets kræftbekæmpende effekt. Da både curcuminoider og curcumin er dårligt vandopløselige, bør de indkapsles i liposomer. Klik her for at lære mere om ultralydsindkapsling og liposompræparat!
Moringa (også kendt som shigru eller trommestiktræ) bruges for sine anti-svampe, antivirale, afgiftende egenskaber. Moringa er rig på antioxidanter og A-vitamin og kaldes en superfood.
Manjistha og neem indeholder afgiftende stoffer, som renser og renser kroppen.
Bitter melon (Momordica charantia) og betelnød anvendes med succes til behandling af insulinresistens og diabetes.
Hellig basilikum (også kendt som Tulsi; Ocimum sanctum) anvendes på grund af dets inflammatoriske, febernedsættende og smertestillende virkninger.
Kalonji frø, siris træ, og er kendt for deres gavnlige virkninger på åndedrætssystemet.
Ayurvediske urter til specifikke doshaer
I Ayurveda er hver person klassificeret med hensyn til hans/hendes dosha-type. Der er tre dosha-typer – Vata, Pitta og Kapha. For hver dosha type findes urter, som er ekstraordinært gavnlige. Find nedenfor de vigtigste urter og krydderier for hver dosha-type:
VATA: Ashwagandha, Triphala, Ingefær, Kanel, Spidskommen
PITTA: Amalaki, Triphala, Yashtimadhu, Guduchi, Shatavari
KAPHA: Gurkemeje, Haritaki, Triphala, Ingefær, Nelliker
sonokapillær effekt
Sonocapillæreffekten? ultralydskapillæreffekten er en unormal stigning af en væske i et kapillarrør under påvirkning af ultralyd. Da nogle komponenter, såsom æteriske olier, er i kapillærsystemet i et plantemateriale, ville det forventes, at ultralyd kunne hjælpe med at udstøde dem ved sonocapillæreffekt. Det er muligt, at nogle elektriske fænomener, der ledsager sonokapillæreffekten, også kan have en indflydelse. Dette fænomen kan forbedre ekstraktionen af polære eller ioniske forbindelser, svarende til elektroforese.
Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydshomogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.