Ultraschall-Extraktion von Heilkräutern

Kräuter, Gewürze und andere pflanzliche Stoffe sind reich an sekundären Pflanzenstoffen, die als Bestandteile von Arzneimitteln und Nahrungsmitteln geschätzt werden. Die Ultraschallbehandlung bricht die Zellstruktur auf und setzt die bioaktiven Verbindungen frei – was zu höheren Ausbeuten und schnelleren Extraktionsraten führt. Da es sich um ein nicht-thermisches Verfahren handelt, ist die Beschallung eine milde Extraktionstechnik, die den thermischen Abbau des Extrakts verhindert. Diese Tatsachen machen Ultraschallsondenextraktoren zu einer überlegenen Extraktionstechnik für hochwertige Pflanzenextrakte.

Ultraschall-gestützte Antioxidantien-Extraktion

Antioxidantien sind bioaktive Verbindungen in Pflanzen, welche als Radikalfänger agieren. Antioxidantien wie Vitamin C, Vitamin E, Thiole usw. sind pharmakologisch wirksame Substanzen, die verabreicht werden, um die Gesundheit zu verbessern und Krankheiten zu behandeln.
Aufgrund seiner hohen Prozesseffizienz ermöglicht die Ultraschallextraktion, Antioxidantien aus einer großen Vielfalt von Pflanzenrohstoffen zu isolieren. Neben Pflanzen wie Kräutern, Früchten und Gemüse, können mittels Ultraschall auch qualitativ hochwertige Antioxidantien aus minderwertigen Substanzen bzw. Abfallmaterialien (z.B. Schalen, Samen, Rinden, Kerne, Wurzeln usw.) extrahiert werden.

Ultraschall-gestützte extraktion von Adaptogenen

Adaptogene wie Tannine sind polyphenolische, oft adstringierende Moleküle, die für ihre Fähigkeit bekannt sind, die Stresstoleranz von Säugetierzellen zu erhöhen. Diese Moleküle sind in der Pflanzenzelle eingeschlossen. Um hoch bioverfügbare Adaptogene zu erhalten, müssen die Moleküle aus dem Pflanzenmaterial freigesetzt werden. Der Ultraschall-Zellaufschluss öffnet die Zellen, indem er die Zellwände aufbricht und den Stoffaustausch zwischen dem Zellinneren und dem umgebenden Lösungsmittel erhöht. Aufgrund ihres hocheffektiven Wirkmechanismus ist die Beschallung eine zuverlässige und effiziente Methode zur Isolierung von Adaptogenen von hoher Qualität und mit hoher Ausbeute.

Warum einen Sonicator für die Extraktion von Heilkräutern verwenden?

Sondenschallgeräte sind die etablierte Technologie für eine einfache, aber hochwirksame Extraktion hochwertiger Extrakte aus Kräutern. In der Kräuterextraktindustrie ist die Beschallung die bevorzugte Extraktionsmethode für die Herstellung von Pflanzenextrakten, da sie mehrere vorteilhafte Eigenschaften aufweist, die die Ultraschalltechnik äußerst effektiv und effizient machen. Werfen wir einen Blick auf einige der wichtigsten Gründe:

Verbesserte Extraktionseffizienz: Bei der Sondenbeschallung werden Hochfrequenz-Schallwellen verwendet, die direkt durch eine in das Extraktionsmedium eingetauchte Sonde abgegeben werden. Diese Ultraschallwellen erzeugen Kavitationsblasen, die sich in der Nähe der Oberfläche der Heilkräuter schnell ausdehnen und wieder zusammenfallen. Dieses Phänomen führt zu intensiver lokaler Bewegung und Mikroströmung, was den Massentransfer bioaktiver Verbindungen von den Kräutern in das Lösungsmittel erheblich steigert. Infolgedessen werden im Vergleich zu herkömmlichen Extraktionsmethoden mehr bioaktive Bestandteile effizient extrahiert, was zu einer höheren Ausbeute an medizinischen Wirkstoffen führt.

Verkürzte Extraktionszeit: Die Sonikation beschleunigt den Extraktionsprozess, indem sie die schnelle und effiziente Diffusion der gelösten Stoffe fördert. Die durch die Kavitation hervorgerufene intensive Bewegung ermöglicht ein gründlicheres Eindringen des Lösungsmittels in die Kräutermatrix, wodurch die erforderliche Extraktionszeit verkürzt wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie Mazeration oder Perkolation, die mehrere Stunden oder sogar Tage dauern können, kann die Beschallung eine ähnliche Extraktionseffizienz in einem viel kürzeren Zeitraum, oft innerhalb von Minuten, erreichen.

Konservierung bioaktiver Substanzen: Die Sondenbeschallung arbeitet mit niedrigeren Temperaturen als herkömmliche Extraktionsverfahren, die mit großer Hitze oder langen Einwirkungszeiten arbeiten. Dieser Vorteil verhindert den Abbau hitzeempfindlicher bioaktiver Verbindungen, die in Heilkräutern vorhanden sind, und gewährleistet einen wirksameren und therapeutisch wertvolleren Extrakt.

Selektivität: Die Beschallung kann auf bestimmte Frequenzen und Leistungsstufen eingestellt werden, was eine selektive Extraktion von Zielsubstanzen aus Heilpflanzen ermöglicht. Durch die Optimierung der Beschallungsparameter ist es möglich, bestimmte bioaktive Komponenten bevorzugt zu extrahieren, was zu Extrakten mit einer höheren Konzentration der gewünschten medizinischen Eigenschaften führt.

Skalierbarkeit und Benutzerfreundlichkeit: Sondenartige Beschallungssysteme sind skalierbar und können sowohl für kleine Extraktionen im Labormaßstab als auch für großtechnische Anwendungen leicht angepasst werden. Die Technik ist relativ einfach zu implementieren und erfordert keine komplexe Ausrüstung, so dass sie für verschiedene Umgebungen zugänglich und geeignet ist.

Umweltfreundlich: Im Vergleich zu einigen herkömmlichen Extraktionsverfahren, bei denen organische Lösungsmittel und große Mengen Wasser verwendet werden, wird bei der Beschallung im Allgemeinen weniger Lösungsmittel benötigt und die Extraktionszeit insgesamt verkürzt. Dies führt zu einem umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Extraktionsverfahren mit geringerem Abfallaufkommen.

 
Insgesamt hat sich die Sondenbeschallung zur bevorzugten Extraktionsmethode für die Herstellung von Heilpflanzenextrakten entwickelt, da sie höhere Extraktionsausbeuten, kürzere Extraktionszeiten, eine verbesserte Selektivität und die Erhaltung bioaktiver Verbindungen ermöglicht und somit ein wertvolles Instrument im Bereich der Kräutermedizin und Naturstoffforschung darstellt.
 

 
Vorteile:

• hohe Ausbeute
• hohe Qualität
• bessere Bioverfügbarkeit
• mildes Verfahren
• schnelle Extraktion
• sicherer Prozess
• Lösungsmittelfrei oder milde Lösungsmittel
• einfache Bedienung

 

Ultraschallextraktionssysteme für Kräuterextrakte

Hielscher Ultrasonics verfügt über langjährige Erfahrung in der Ultraschallextraktion aus pflanzlichen Stoffen für die Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie. Von kompakten Ultraschall-Disruptoren für die Labor- und Kleinproduktion bis hin zu vollwertigen kommerziellen Ultraschallextraktoren für die Produktion großer Extraktmengen bietet Hielscher Ultrasonics die gesamte Palette an Ultraschallgeräten und damit den für Ihre Anwendung am besten geeigneten Ultraschallgenerator. Alle Hielscher-Ultraschallgeräte sind sehr robust und für den 24/7-Betrieb unter Volllast ausgelegt. Die Industrieschallköpfe von Hielscher Ultrasonics können sehr hohe Amplituden liefern. Amplituden von bis zu 200µm können problemlos im 24/7-Betrieb gefahren werden. Für noch höhere Amplituden sind kundenspezifische Ultraschallsonotroden erhältlich.
Intelligente Software wie digitale Steuerung, automatische Datenprotokollierung, Browser-Fernsteuerung und automatische Frequenzabstimmung sorgen für zuverlässige Beschallung und kontinuierliche Leistung. Eine breite Palette an Zubehör wie Sonotroden (Ultraschallsonden / Sonotrodenhörner / Spitzen) in verschiedenen Größen und Formen, Durchflusszellen in verschiedenen Größen und Geometrien, Booster-Hörner und Temperatur- sowie Drucksensoren ermöglichen eine optimale Beschallungseinrichtung.
Bitte kontaktieren Sie uns jetzt mit Ihren Anforderungen an den Extraktionsprozess! Unser Team wird Sie gerne beraten und Ihnen das effizienteste Ultraschallextraktionsgerät empfehlen.