Hielscher Ultraschalltechnik

Ultraschall-Extraktion von Ayurvedischen Kräutern

  • Kräuter und Gewürze enthalten bioaktive Verbindungen, die als Heilmittel in Ayurveda-Praktiken verwendet werden.
  • Ultraschall ist eine überlegene Extraktionstechnik, um qualitativ hochwertige Extrakte zu produzieren.
  • Die Vorteile der Ultraschallextraktion sind sehr hohe Ausbeuten, schnelle Extraktion und unbeschädigte bioaktive Verbindungen.

 

Warum Ultraschall-Extraktion?

Die Ultraschall-Extraktion ist eine milde, nicht-thermische Technik, die auf Kavitation basiert. Hielschers Ultraschallgeräte ermöglichen die präzise Steuerung aller Ultraschallparameter (wie Amplitude, Temperatur, Druck, Intensität). Dies stellt sicher, dass die extrahierten Verbindungen während des Extraktionsprozesses, der für die Extraktion und Herstellung von medizinischen Tinkturen entscheidend ist, nicht abgebaut werden.
Ultraschallaktivierte Biochemikalien sind von hoher Qualität und zeigen eine außerordentliche Bioverfügbarkeit. Die ultraschallunterstützte Extraktion erhöht die Ausbeute und verkürzt die Extraktionszeit. Weitere wichtige Vorteile sind die niedrigen Prozesstemperaturen (dh 20 ℃, die deutlich niedriger sind als bei der traditionellen Extraktion) und die Verwendung grüner Lösungsmittel (z. B. Wasser, Ethanol).

Hielscher`s industrielle Ultraschallsysteme erhöhen die Ausbeute beim Kaltpressen von Oliven- und Avocadoöl.

Ultraschall-Inline-Prozessoren

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Nano-formulierte Phytochemikalien

Für eine optimale Bioverfügbarkeit müssen pflanzliche Phytoverbindungen in molekularer Größe vorliegen, um in die menschlichen Zellen abgegeben zu werden. Phytosome (Pharmakosomen) sind pharmakologische Phospholipidkomplexe, in die die bioaktiven Sonnenstrahlen des Krauts eingebaut sind. Phytosomen können als Suspensionen formuliert werden, Liposomen, Emulsionen, wässrige Mikro- / Nano-Dispersionen, Cremes, Lotionen, Gele, Pillen, Kapseln, Pulver, Granulate oder Tabletten. Mit der Ultraschall-Extraktions- und Formulierungstechnologie kann die ideale Zubereitung von hoch bioverfügbaren Substanzen einfach in die Produktion implementiert werden.
Für Kräuter wie Mariendistel, Ginkgo Biloba, Traubenkern, Grüntee, Weißdorn und Ginseng ist die Nanodosierung in Form von polymeren Nanopartikeln, Liposomen, Micellen, Nanosphären, Nanokapseln, Fest-Lipid-Nanopartikeln und Nanoemulsionen bereits wissenschaftlich nachgewiesen wesentlich effektiver.

Vorteile:

  • hohe Qualität
  • hohe Ausbeute
  • schnelle Extraktion
  • Mild, nicht thermisch
  • Erhöhte Stabilität
  • Standardisierter Prozess
  • sicher
  • einfach zu bedienen
  • CIP / SIP / SIP

Ultraschall-Vorbereitung der ayurvedischen Tonics

In der ayurvedischen und asiatischen Medizin werden Kräuter meist in Kombination mit mehreren pflanzlichen Zubereitungen verwendet, die standardisierte, aber individualisierbare Formeln sind. Solche Formulierungen von ayurvedischen Kräutern und Gewürzen werden oft zu einem konzentrierten Tonikum oder Aromaöl kombiniert, um ein hochwirksames Medikament zu erhalten. (Eine sehr prominente Formulierung ist Triphala, das aus Amalaki, Haritaki und Bibhitaki besteht).
Neben den Tonika werden Kräuter und Gewürze als ayurvedische Gewürzpasten zubereitet, die zum Kochen verwendet werden. Die Gewürzpasten und Saucen (zB ayurvedische Gewürzpaste, Masala-Sauce, Chutneys etc.) geben den Speisen ein wunderbares Aroma und wirken gleichzeitig als Heilmittel.

Ultraschall-Extraktion getrockneter Ingwer

Power-Ultraschall für die Pflanzenextraktion

Hochintensiver Ultraschall ist eine gängige Verarbeitungstechnik in der Lebensmittel-, chemischen und pharmazeutischen Industrie. Homogenisierung, Emulgierung, Konservierung sowie Extraktion sind typische Prozesse, die von der Beschallung stark profitieren. Ultraschall wird verwendet, um Säfte, Soßen und Pasten für verbesserte Stabilität zu vermischen, um Aroma- und Aromaverbindungen sowie bioaktive Substanzen wie Polyphenole, Polysaccharide, Antioxidantien, Vitamine und andere nahrhafte oder pharmakologische Verbindungen zu extrahieren.
Leistungsultraschall ist eine Prozess-Intensivierungstechnologie, die traditionelle Extraktionsmethoden wie Mazeration, Hydrodestillation oder Soxhlet durch höhere Ausbeute, schnellere Extraktionsrate, milde Prozessbedingungen und hohe Extraktqualität übertrifft. Durch Kontrolle und Einstellung der Ultraschallintensität können pflanzliche Arzneimittel als Submikron- und Nano-Größen-Verbindungen hergestellt werden – Gewährleistung höchster Bioverfügbarkeit.
Daher ist die Ultraschallbehandlung die bevorzugte Technik für die Herstellung moderner ayurvedischer Kräuterdrogen.

Standarisierung der Extraktion

Mit den präzise steuerbaren Ultraschallsystemen von Hielscher können der Extraktionsprozess und die Formulation auf einen zuverlässigen Prozess und eine kontinuierlich hohe Qualität der Produktion standardisiert werden.

Ultraschall-Absauganlage

Hielscher Ultrasonics ist der führende Hersteller von Ultraschall-Extraktionssystemen. Mit tausenden installierten Ultraschall-Extraktionsmaschinen weltweit ist Hielscher nicht nur Ihr zuverlässiger Partner für die Hardware, sondern auch für Beratung und Projektentwicklung.
Unsere Produktpalette umfasst Ultraschallsysteme für kleine bis sehr große Prozessvolumina. Zubehör wie verschiedene Sonotroden (Ultraschallsonden / Hörner), Booster und Durchflusszellen ermöglichen einen optimalen Prozessaufbau. Unser erfahrenes Team von Technikern, Prozessingenieuren und Biochemikern berät Sie und führt Sie von der Machbarkeit bis zur Erweiterung und Installation.
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Ultraschall-Extraktoren sind hocheffizient und übertreffen oft herkömmlichen Extraktions Setups.

1kW und 16kW industrielle Ultraschallsysteme für die Extraktion



Wissenswertes

Ultraschall Kavitation und ihre Auswirkungen auf die Extraktion

Wenn hochintensive, niederfrequente Ultraschallwellen in Flüssigkeiten oder Pasten eingekoppelt werden, tritt Kavitation auf. Ultraschall oder akustische Kavitation ist die
Ultraschallkavitation perforiert und unterbricht Zellwände und Membranen und erhöht dadurch die Permeabilität und den Zusammenbruch der Zellmembran. Darüber hinaus kann das Lösungsmittel in die Zelle gelangen und ätherische Öle und bioaktive Verbindungen aus dem Zellinneren in das umgebende Lösungsmittel transportieren. Dadurch werden die Biochemikalien, die in der Zelle eingeschlossen sind, in das umgebende Lösungsmittel freigesetzt und können anschließend getrennt werden. Der verbesserte Stoffaustausch zwischen Pflanzenzelle und Lösungsmittel (z. B. Wasser, Alkohol, Ethanol) ermöglicht die Herstellung von hochwirksamen Extrakten.
Die Ultraschall-Extraktion ist eine Form der Fest-Flüssig-Extraktion und kann mit anderen Extraktionstechniken wie z Hydrodestillation, SoxhletB. überkritische Flüssigkeitsextraktion (SFE), Mikrowelle usw., um die Kapazität bestehender Extraktionsanlagen zu erhöhen und von den synergetischen Wirkungen von Ultraschall zu profitieren. Mit ihrer herausragenden Leistung in Extraktionsrückgewinnung / -ausbeute, Extraktionsrate und Extraktqualität ist die Ultraschallbehandlung die moderne Technik für die ayurvedische pflanzliche Arzneimittelherstellung. Ultraschall-Extraktion setzt phytochemische Bestandteile mit hoher Bioverfügbarkeit und antioxidativer Aktivität frei. Im Vergleich zu alternativen Produktionsmethoden führt die Beschallung zu den höchsten Gehalten an Phenolen, Flavonoiden, Nicht-Flavonoiden, Gesamtchlorophyllen, Gesamtcarotinoiden, Terpenoiden, Phytosterolen und Radikalfängerkapazität.

"Die Verwendung von Ultraschall kann den Extraktionsprozess durch Erhöhung des Stoffaustauschs zwischen dem Lösungsmittel und dem Pflanzenmaterial verbessern. Zusätzlich führt der Kollaps von Kavitationsblasen zu einem besseren Zellaufschluss durch die Bildung von Mikrojets aufgrund eines asymmetrischen Blasenkollaps in der Nähe einer festen Oberfläche. Dies ermöglicht ein verbessertes Eindringen des Lösungsmittels in den Pflanzenkörper selbst und kann auch Zellwände aufbrechen. Folglich hat die Verwendung von Ultraschall bei der Verwendung der Pflanzenextraktion Vorteile in einem erhöhten Stoffaustausch, einer besseren Lösungsmittelpenetration, einer geringeren Abhängigkeit von dem verwendeten Lösungsmittel, einer Extraktion bei niedrigeren Temperaturen, schnelleren Extraktionsraten und größeren Produktausbeuten. Diese Eigenschaften machen die Ultraschallbehandlung für viele Extraktionen attraktiv. Für die Maßstabsvergrößerung sollte sie in der Extraktionseinheit selbst verwendet werden, wo das Pflanzenmaterial in direktem Kontakt mit dem Lösungsmittel steht, zB bei der Extraktion von Antioxidantien aus Rosmarin. "[Mason et al. 2011]

Auswirkungen der Ultraschall-Extraktion

  • Verbesserte Diffusion
  • Verbesserter Massentransfer
  • Bruch von Pflanzenzellen
  • Verbesserte Lösungsmittelpenetration
  • Sonokapillärer Effekt

Ayurveda

Ayurveda ist der ganzheitliche Ansatz für Gesundheit und Wohlbefinden. Basierend auf altem Wissen über die Wechselwirkung zwischen Kräutern und Gesundheit nutzt die ayurvedische Praxis natürliche Heilmittel. Ayurveda und Kräuterkunde sind eng miteinander verbunden: Medizinische und heilende Eigenschaften von Hunderten von Kräutern, Gewürzen und Pflanzen sind Teil des ayurvedischen Kräuterheilsystems. Ayurvedische Tonics, Öle und Mischungen können intern als Arzneimittel, Supplement oder Lebensmittel verabreicht werden, sowie extern über die Haut (zB Öle, Lotionen, Salben) oder als Aromatherapie auch über die Schleimhaut der Atemwege verabreicht werden.

Ayurvedische Kräuter

In der traditionellen Medizin sind pflanzliche Heilmittel aus Kräutern, Gewürzen, Wurzeln und Blüten weit verbreitet.
Jede Pflanze ist bekannt für ihre spezifischen Wirkungen, zB zur Verbesserung der Verdauung, zur Wirkung als entzündungshemmende oder antibakterielle Substanz, zur Linderung von Schmerzen, zur Linderung von Atemproblemen, zur Verbesserung der allgemeinen Gesundheit usw.

Kurkuma (Kurkuma Longa), Kreuzkümmel, Ajowan, Koriander, Fenchel, Saunf, Minze, Senfkörner, Nelken, Asantida (Hing), Bockshornklee, schwarzer Pfeffer, Ingwer, Kardamom, Lorbeerblätter, Zimt, Muskat, Triphala und Cayenne sind beliebte botanicals, die verwendet werden zur Verbesserung der Verdauung und des Stoffwechsels. Sie werden verabreicht, um den Körper zu reinigen, indem sie ama (das Nebenprodukt der schlechten Verdauung) entfernen und Verdauungsprobleme verhindern oder heilen.

Phytochemikalien in Ashwagandha (Withania somnifera), heiliges Basilikum, Süßholz und Winterkirsche sind bekannt, die Leistung, allgemeine Gesundheit und Langlebigkeit zu verbessern, indem sie Energie, Stärke erhöhen & Wohlbefinden. Diese Phytochemikalien, die als Adaptogene bekannt sind, stärken die Widerstandskraft des Körpers gegen Stress.
Kurkuma ist eine der wichtigsten ayurvedischen Pflanzen. Es enthält Curcuminoide und Curcumin. Diese Verbindungen sind bekannt für vielfältige Vorteile für die menschliche Gesundheit, wie zum Beispiel die Erhöhung der Gehirnfunktion, eine hohe antioxidative Aktivität, die Linderung von Entzündungen (z. B. rheumatoide Arthritis) und die Krebsprävention. Curcumin erlangte in der traditionellen westlichen Medizin und Pharmakologie aufgrund seiner krebsbekämpfenden Wirkung große Aufmerksamkeit. Da sowohl Curcuminoide als auch Curcumin schlecht wasserlöslich sind, sollten sie in Liposomen eingekapselt sein. Klicken Sie hier, um mehr über Ultraschallkapselung und Liposomenpräparation zu erfahren!
Moringa (auch bekannt als Shigru oder Trommelstockbaum) wird wegen seiner antimykotischen, antiviralen, entgiftenden Eigenschaften verwendet. Reich an Antioxidantien und Vitamin A, wird Moringa Superfood genannt.

Manjistha und Neem enthalten entgiftende Substanzen, die den Körper reinigen und reinigen.
Bittere Melone (Momordica Charantia) und Betelnuss werden erfolgreich zur Behandlung von Insulinresistenz und Diabetes eingesetzt.
Heiliges Basilikum (auch bekannt als Tulsi; Ocimum Heiligtum) wird wegen seiner entzündlichen, antipyretischen und analgetischen Wirkung eingesetzt.
Kalonji Samen, Siris Baum, und sind für ihre wohltuende Wirkung auf das Atmungssystem bekannt.

Ayurvedische Kräuter für bestimmte Doshas

Im Ayurveda wird jede Person in Bezug auf ihren Dosha-Typ klassifiziert. Es gibt drei Dosha-Typen – Vata, Pitta und Kapha. Für jeden Dosha-Typ existieren Kräuter, die außerordentlich vorteilhaft sind. Hier finden Sie die wichtigsten Kräuter und Gewürze für jeden Doshatyp:
Mehrwertsteuer: Ashwagandha, Triphala, Ingwer, Zimt, Kreuzkümmel
PITTA: Amalaki, Triphala, Yashtimadhu, Guduchi, Shatavari.
KAPHA: Kurkuma, Haritaki, Triphala, Ingwer, Gewürznelke

Sonokapillärer Effekt

Der sonokapilläre Effekt / umtrasonic Kapillarwirkung ist ein anomaler Anstieg einer Flüssigkeit in einer Kapillarröhre unter Einwirkung von Ultraschall. Da einige Komponenten, wie zum Beispiel ätherische Öle, im Kapillarsystem eines Pflanzenmaterials vorhanden sind, würde erwartet werden, dass Ultraschall dazu beitragen könnte, sie durch einen Sonokapillar-Effekt auszutreiben. Es ist möglich, dass einige elektrische Phänomene, die den Sonokapillar-Effekt begleiten, ebenfalls einen Einfluss haben können. Dieses Phänomen könnte die Extraktion von polaren oder ionischen Verbindungen ähnlich der Elektrophorese verbessern.