Extracción de flores – Procesado suave, alto rendimiento por sonicación
Tanto si desea hacer un absoluto, un agua con infusión de flores o un hidrolato de flores, la sonicación le ayuda a aumentar el rendimiento de su extracto de flores. Descubra por qué la sonicación es la técnica de extracción ideal para aislar las delicadas biomoléculas y aceites esenciales de flores y pétalos.
La sonicación como técnica ideal de extracción de biomoléculas y aceites esenciales de flores y capullos
Como las flores contienen muchos compuestos aromáticos, sabrosos y terapéuticamente activos, que pueden utilizarse como ingredientes de medicamentos, alimentos, cosméticos y suplementos nutricionales, son una materia prima muy codiciada para potentes extractos. La extracción ultrasónica es una potente técnica para aislar las sustancias deseadas de las flores. Las flores son una parte muy delicada de la planta y requieren un tratamiento cuidadoso. Aquí entran en juego las suaves condiciones de extracción de la ultrasonicación. Como método extra no térmico y controlable con precisión, la sonicación produce altos rendimientos de extractos florales. Las características clave de la extracción botánica por ultrasonidos son la excelente calidad del extracto y la alta eficacia.
Homogeneizador ultrasónico tipo sonda UP200Ht para la preparación de extractos aromáticos de flores.
Agua de rosas por sonicación – Instrucciones paso a paso
Para preparar agua de rosas como se muestra en el vídeo anterior, siga las instrucciones descritas aquí:
- Para empezar, selecciona cuidadosamente rosas frescas (Rosa damascena) y retira los pétalos del pistilo de la flor. Corte los pétalos en trozos más pequeños para aumentar la superficie.
- Como queremos hacer agua de rosas, utilizamos agua purificada como disolvente.
- Coloca los pétalos en un vaso de cristal y añade agua. En el vídeo utilizamos los 10 pétalos grandes y 200 ml de agua.
- Prepare el sonicador UP200Ht: Monte bien el sonotrodo S26d14. Dado que los pétalos son una parte muy delicada de la planta, ajustamos la amplitud al 70% para que todas las biomoléculas se conserven durante el procedimiento de extracción por ultrasonidos.
- Sumerja la sonda en el vaso de cristal y encienda el sonicador. Sonicar durante unos 90 segundos.
- Tras la sonicación, filtrar la mezcla para eliminar los residuos sólidos, obteniendo agua de rosas clara y perfumada.
- Recoja el agua de rosas en recipientes estériles para su almacenamiento y guárdela en un lugar fresco y oscuro para mantener su calidad y prolongar su vida útil.
- Utilice el agua de rosas para aplicaciones culinarias o cosméticas.
Sonicator UP400ST para la extracción botánica y rotor-evaporador para el post-procesamiento/concentración del extracto.
Extracción ultrasónica de flores
- rosa
- jazmín
- diente de león
- flor de cerezo
- lila
- lavanda
- flor de saúco
- malva
- salvia
- manzanilla
- magnolia
- margaritas
- castaño en flor
- pasiflora
- azahar
- caléndula
- equinácea/ coneflower
- Langosta negra / robinia
- sembrar cardo
- ribwort
Extractor ultrasónico UP200Ht utilizado para la extracción de flores de diente de león
Extracción de aceites esenciales por sonicación
La hidrodestilación asistida por ultrasonidos es una técnica de extracción avanzada que combina la hidrodestilación tradicional con la tecnología de ultrasonidos. Este método utiliza ondas ultrasónicas para crear cavitación, formando pequeñas burbujas llenas de vapor que implosionan, generando microchorros y turbulencias. Estos efectos potencian la ruptura de partículas, el agrietamiento de la superficie y la mezcla, mejorando así significativamente las tasas de transferencia de masa.
El proceso también incorpora el calentamiento a granel, que acelera la vaporización del agua y mejora la transferencia de calor. Este enfoque combinado reduce el tiempo de extracción, el consumo de energía y el uso de disolventes, lo que hace que la hidrodestilación asistida por ultrasonidos sea más eficiente y respetuosa con el medio ambiente que los métodos convencionales.
Entre las principales ventajas de la hidrodestilación asistida por ultrasonidos se incluyen:
- Mayor eficacia de extracción: Mayor liberación de aceites esenciales y valiosos compuestos bioactivos.
- Reducción de tiempo y energía: Tiempos de extracción más cortos y menor consumo de energía.
- Calidad mejorada: Preservación de la integridad del compuesto gracias a unas condiciones de procesado suaves.
- Ventajas operativas: Funcionamiento seguro, menor tiempo de puesta en marcha, tamaño reducido del equipo y menos pasos de procesamiento.
Micrografías electrónicas de barrido (SEM) relacionadas con las hojas de Satureja: (A) tras hidrodestilación durante 4 horas, y (B) tras tratamiento con sono-clevenger durante 60 min.
Estudio e imágenes: Rasouli et al., 2021
Las imágenes SEM comparativas de arriba muestran la estructura celular de las hojas de Satureja tratadas por hidrodestilación (izquierda) y por hidrodestilación asistida por ultrasonidos (derecha) y revelan la ruptura significativamente más eficaz de las paredes celulares por el tratamiento ultrasónico. Como resultado, la hidrodestilación ultrasónica mejora la extracción de aceite esencial en aproximadamente un 40% en comparación con la hidrodestilación convencional.
Sonicadores para la producción de extractos florales
Los sonicadores Hielscher son famosos por su excelencia en la producción de flores y capullos, en particular debido a sus avanzadas capacidades de homogeneización y extracción. Oferta de sonicadores de todos los tamaños y capacidades de procesamiento – desde 50 vatios hasta 16.000 vatios por sonicador – Los ultrasonidos de alto rendimiento de Hielscher facilitan la extracción eficaz y precisa de compuestos bioactivos, aceites esenciales y fragancias a partir de materiales botánicos. Al emplear tecnología ultrasónica de vanguardia, los sonicadores Hielscher garantizan un rendimiento y una calidad óptimos de los extractos, lo que los hace indispensables para producir productos botánicos, fragancias, ingredientes activos y suplementos nutricionales de alto valor. Además, su diseño robusto y su interfaz fácil de usar los hacen ideales para la evaluación de la calidad, proporcionando resultados fiables y reproducibles tanto en investigación como en aplicaciones industriales.
- elevada eficiencia
- tecnología punta
- fiabilidad & robustez
- control de procesos preciso y ajustable
- lote & en línea
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- software inteligente
- funciones inteligentes (por ejemplo, programable, protocolización de datos, control remoto)
- fácil y seguro de manejar
- bajo mantenimiento
- CIP (limpieza in situ)
Diseño, fabricación y consultoría – Calidad Made in Germany
Los ultrasonidos de Hielscher son conocidos por sus elevados estándares de calidad y diseño. Su robustez y fácil manejo permiten una integración sin problemas de nuestros ultrasonidos en las instalaciones industriales. Los ultrasonidos de Hielscher soportan sin problemas las condiciones más duras y los entornos más exigentes.
Hielscher Ultrasonics es una empresa con certificación ISO y pone especial énfasis en los ultrasonidos de alto rendimiento con tecnología punta y facilidad de uso. Por supuesto, los ultrasonidos de Hielscher cumplen la normativa CE y los requisitos de UL, CSA y RoHs.
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Los procesos de extracción por ultrasonidos pueden escalarse linealmente a cualquier capacidad de producción. Los extractores ultrasónicos pueden funcionar por lotes o en línea.
Información interesante
¿Cuál es la diferencia entre el agua de rosas, el absoluto de rosas y el hidrolato de rosas?
El agua de rosas, el absoluto de rosas y el hidrolato de rosas proceden de las rosas, pero difieren en sus métodos de producción y composición química.
Agua de rosas: El agua de rosas es un subproducto del proceso de destilación al vapor utilizado para extraer el aceite esencial de rosas. Contiene los componentes hidrosolubles de los pétalos de rosa, que le confieren una delicada fragancia y sabor floral. El agua de rosas se utiliza habitualmente en aplicaciones culinarias, productos para el cuidado de la piel y aromaterapia por su agradable aroma y sus posibles beneficios para la salud.
Para saber más sobre la hidrodestilación intensificada por ultrasonidos, ¡haga clic aquí!
Rosa Absoluta: El absoluto de rosa es un aceite aromático extraído de los pétalos de rosa mediante extracción con disolventes, normalmente con hexano u otro disolvente. Este método es más eficaz para extraer los compuestos aromáticos de los pétalos, lo que da como resultado un aceite muy concentrado y perfumado.
El absoluto de rosa se utiliza habitualmente en perfumería y productos cosméticos de alta gama por su intenso y duradero aroma floral.
Rose Hydrolat (Agua Floral de Rosas):
El hidrolato de rosa, también conocido como agua floral de rosa, hidrosol de rosa o destilado de rosa, es el agua que queda tras la destilación al vapor de los pétalos de rosa para extraer el aceite esencial de rosa. Contiene compuestos vegetales hidrosolubles, así como algunas de las moléculas del aceite esencial, lo que le confiere una fragancia suave y propiedades terapéuticas. El hidrolato de rosa ofrece un perfil aromático similar, pero tiene una formulación más diluida a base de agua.
El hidrolato de rosa se utiliza a menudo en el cuidado de la piel como tónico, bruma facial o ingrediente de fórmulas cosméticas por sus cualidades hidratantes, calmantes y refrescantes.
Cada uno de estos líquidos derivados de la rosa se puede fabricar mediante extracción por ultrasonidos y posee características y beneficios únicos, que los convierten en un preciado ingrediente culinario, cosmético y terapéutico.
La extracción ultrasónica se utiliza para aislar compuestos bioactivos de las plantas.
Compuestos bioactivos en extractos botánicos
Los compuestos bioactivos son sustancias químicas naturales que se encuentran en plantas, animales y otros organismos y que tienen efectos sobre los tejidos vivos. Desempeñan un papel importante en la promoción de la salud y la prevención de enfermedades. Estos compuestos pueden clasificarse en varias categorías en función de su estructura química y sus funciones biológicas. He aquí los principales tipos de compuestos bioactivos:
- polifenoles
Los polifenoles son un grupo diverso de compuestos conocidos por sus propiedades antioxidantes. Pueden subdividirse en varias clases:
Flavonoides : Incluye flavonoles (por ejemplo, quercetina), flavonas (por ejemplo, luteolina), flavanonas (por ejemplo, hesperidina), flavanoles (por ejemplo, catequinas), isoflavonas (por ejemplo, genisteína) y antocianinas (por ejemplo, cianidina).
Ácidos fenólicos : Incluye los ácidos hidroxibenzoicos (por ejemplo, el ácido gálico) y los ácidos hidroxicinámicos (por ejemplo, el ácido cafeico).
Taninos : Taninos condensados (proantocianidinas) y taninos hidrolizables (galotaninos).
Estilbenos : El resveratrol es el estilbeno más conocido.
Lignanos : Se encuentran en las semillas, especialmente en las de lino (por ejemplo, secoisolariciresinol). - terpenoides
Los terpenoides, también conocidos como isoprenoides, se derivan de unidades de isopreno de cinco carbonos e incluyen:
Carotenoides : Incluye carotenos (por ejemplo, β-caroteno) y xantofilas (por ejemplo, luteína, zeaxantina).
Monoterpenos : Como el limoneno y el mentol.
Sesquiterpenos : Como la curcumina.
Diterpenos : Como el taxol.
Triterpenos : Como saponinas y esteroles (por ejemplo, β-sitosterol).
Tetraterpenos : Como el licopeno y la astaxantina. - alcaloides
Los alcaloides son compuestos que contienen nitrógeno y suelen tener efectos fisiológicos pronunciados:
Alcaloides de pirrolidina y piperidina : Como la nicotina.
Alcaloides tropánicos : Como la atropina y la cocaína.
Alcaloides de quinoleína : Como la quinina.
Alcaloides de isoquinolina : Como la morfina y la codeína.
Alcaloides indólicos : Como la estricnina y la reserpina.
Alcaloides imidazólicos : Como la pilocarpina.
Alcaloides piridínicos : Como la piperina. - Glucósidos
Los glucósidos están formados por una fracción de azúcar unida a una fracción no azucarada (aglicona). Entre ellos se incluyen:
Glucósidos cardíacos : Como la digoxina.
Glucósidos de antraquinona : Como la aloína.
Glucósidos flavonoides : Cuando la aglicona es un flavonoide (por ejemplo, rutina). - Saponinas
Las saponinas son glucósidos con propiedades jabonosas:
Saponinas esteroideas : Se encuentran en plantas como el ñame (por ejemplo, la diosgenina).
Saponinas triterpenoides : Se encuentran en las leguminosas (por ejemplo, las saponinas de soja). - Compuestos organoazufrados
Estos compuestos contienen azufre y tienen notables beneficios para la salud:
Glucosinolatos : Se encuentran en las verduras crucíferas (por ejemplo, el sulforafano).
Tiosulfinatos : Como la alicina del ajo. - vitaminas
Las vitaminas son compuestos orgánicos necesarios en pequeñas cantidades para la salud:
Vitaminas liposolubles : Incluye las vitaminas A (retinoides), D (calciferoles), E (tocoferoles y tocotrienoles) y K (filoquinona y menaquinonas).
Vitaminas hidrosolubles : Incluye las vitaminas del complejo B (por ejemplo, B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12) y la vitamina C (ácido ascórbico). - ácidos grasos
Los ácidos grasos, especialmente los esenciales, desempeñan un papel fundamental en la salud:
Ácidos grasos omega-3 : Como el ácido eicosapentaenoico (EPA) y el ácido docosahexaenoico (DHA).
Ácidos grasos omega-6 : Como el ácido linoleico (LA) y el ácido araquidónico (AA). - Péptidos y proteínas
Los péptidos y proteínas bioactivos tienen diversos efectos fisiológicos:
Péptidos antimicrobianos : Como las defensinas.
Inhibidores enzimáticos : Como los inhibidores de la ECA de las proteínas de la leche. - polisacáridos
Los polisacáridos tienen efectos inmunomoduladores y otros beneficios para la salud:
β-Glucanos : Se encuentran en la avena y las setas.
Glicosaminoglicanos : Como el ácido hialurónico y el condroitín sulfato.
Cada uno de estos compuestos bioactivos ofrece una amplia gama de beneficios, desde actividad antioxidante hasta efectos antiinflamatorios. La sonicación es una técnica muy eficaz para aislar estos compuestos bioactivos de las plantas.
Literatura / Referencias
- Turrini, F.; Beruto, M.; Mela, L.; Curir, P.; Triglia, G.; Boggia, R.; Zunin, P.; Monroy, F. (2021): Ultrasound-Assisted Extraction of Lavender (Lavandula angustifolia Miller, Cultivar Rosa) Solid By-Products Remaining after the Distillation of the Essential Oil. Applied Sciences 11, 2021.
- 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
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. Journal of Food Science and Technology (February 2018) 55(2):658–666.
- 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.
- Elez Garofulić, I., Zorić, Z., Pedisić, S., Brnčić, M. and Dragović-Uzelac, V. (2018): UPLC-MS2 Profiling of Blackthorn Flower Polyphenols Isolated by Ultrasound-Assisted Extraction. Journal of Food Science, 83, 2018. 2782-2789.
Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento de laboratorio a tamaño industrial.