Extracción ultrasónica de bayas de saúco

Los extractos de saúco son bien conocidos por sus propiedades antivirales y, por ello, se utilizan mucho como remedio natural para aliviar los síntomas de la gripe, como la fiebre, la tos y el dolor de garganta. Para producir extractos de saúco con un alto contenido en polifenoles y antioxidantes, se requiere un método de extracción suave pero eficaz. La extracción por ultrasonidos es una técnica suave y no térmica que se utiliza ampliamente en la producción de extractos botánicos de alta calidad. La sonicación aumenta la velocidad de extracción, el rendimiento y la calidad de los extractos de saúco.

extracto de baya del saúco

Los polifenoles, flavonoides y vitaminas se extraen eficazmente de los frutos y flores del saúco mediante ultrasonidosLas bayas de saúco son los frutos del saúco negro (Sambucus nigra L.). Los frutos y las flores del saúco son conocidos por su riqueza en flavonoides y vitaminas. Las bayas contienen grandes cantidades de ciertas antocianinas, y tanto las bayas como las flores contienen grandes cantidades de ciertos flavonoles. Los flavonoides, como las antocianinas, las proantocianidinas, los flavonoles, las flavanonas y las flavonas, son antioxidantes polifenólicos que refuerzan el sistema inmunitario y son beneficiosos para la salud en general. Además, el saúco tiene propiedades antivirales, antibacterianas y anticancerígenas, y se ha demostrado que mejora la salud cardiovascular. Especialmente los flavonoides confieren a los productos de saúco sus excepcionales propiedades antivirales.
Para obtener el máximo beneficio de las propiedades beneficiosas para la salud de la baya del saúco, los compuestos bioactivos, como polifenoles, flavonoides, antocianinas y vitaminas, se extraen de sus frutos y flores y se formulan en un producto concentrado de gran potencia para la salud.
Los preparados comerciales de saúco para el tratamiento del resfriado común y la gripe están disponibles en diversas formas, como líquidos, jarabes, cápsulas, comprimidos, pastillas y gominolas.

Extracción ultrasónica – Una técnica de extracción turbo

Para producir grandes cantidades de extracto de saúco de alta calidad, se requiere una técnica de extracción eficaz pero suave. La suavidad del proceso de extracción es importante para evitar la degradación de los compuestos bioactivos. Por ejemplo, muchos fitonutrientes son termo-lábiles, lo que significa que se descomponen con el calor. La extracción por ultrasonidos es una técnica no térmica, cuyo mecanismo es puramente mecánico. La extracción ultrasónica se basa en la generación de cavitación acústica, que produce fuerzas de cizallamiento y turbulencias en el líquido de extracción. Estas fuerzas de cizallamiento cavitacional alteran la matriz celular de la planta y liberan los compuestos bioactivos, como polifenoles, antocianinas, flavonoides y vitaminas, en el líquido / disolvente de extracción circundante. Debido a la eficacia de la cavitación ultrasónica, la extracción ultrasónica puede liberar la cantidad completa de fito-nutrientes bioactivos de la materia prima botánica. La extracción ultrasónica proporciona rendimientos excepcionalmente altos en un tiempo de procesamiento muy corto.

Extractor ultrasónico UP400St + sonotrodo S24d22L2D con lote de extracción de 8L para extracción botánica

El UP400St es un potente extractor ultrasónico de 400 vatios para liberar y aislar los fito-nutrientes de los productos botánicos

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Homogeneizador ultrasónico UP400St para la extracción por lotes agitados de productos botánicos

Extracción ultrasónica de productos botánicos - Lote de 8 litros - UP400St

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Otra ventaja es la compatibilidad de los ultrasonidos con cualquier tipo de disolvente. Mientras que las técnicas de extracción convencionales como el remojo, la maceración o la extracción Soxhlet suelen requerir disolventes fuertes y tóxicos, la extracción por ultrasonidos le permite seleccionar el disolvente que desee. La extracción ultrasónica puede realizarse con agua, mezclas de agua y alcohol, etanol, aceites vegetales y otros disolventes suaves. Especialmente el etanol (acuoso) se ha establecido como un disolvente potente y fiable, que puede evaporarse fácilmente tras la extracción y las trazas residuales en el extracto no serían tóxicas.
La ultrasonicación es un método bien establecido para producir extractos de alta calidad a partir de productos botánicos, por ejemplo, frutos y flores de saúco. Los ultrasonidos de alto rendimiento son una técnica de intensificación del proceso: Hace que la extracción sea más eficaz al proporcionar mayores rendimientos y acelera el proceso. Por ello, la sonicación también se conoce como técnica de turboextracción.

Ventajas de la extracción ultrasónica del saúco

  • mayor rendimiento
  • extracción rápida
  • Extracto de alta calidad
  • tratamiento no térmico
  • Libre elección del disolvente
  • Manejo sencillo y seguro

Turboextracción de compuestos botánicos con ultrasonidos

Como proceso de turboextracción, la ultrasonicación extrae significativamente más intensiv que otros métodos de extracción convencionales (por ejemplo, remojo en frío, infusión, maceración, percolación, etc.). Esto se debe a la mezcla inducida por ultrasonidos, a la reducción del tamaño de las partículas y a la consiguiente mayor transferencia de masa. Con una mayor transferencia de masa, el equilibrio de concentración entre el material botánico (biomasa) y el disolvente circundante se alcanza mucho más rápidamente. En cuanto se alcanza este equilibrio de concentración, se completa la fase de extracción, ya que el disolvente no puede absorber más moléculas bioactivas. La mezcla ultrasónica, la dispersión y la reducción de los sólidos botánicos expulsan las moléculas objetivo de la matriz celular de la planta al disolvente. Mientras que otros métodos de extracción requieren a menudo varias horas o días, la extracción por ultrasonidos se consigue en pocos minutos. El breve tratamiento ultrasónico no térmico evita la degradación de las moléculas activas inducida por la temperatura.

Extractor ultrasónico tipo sonda para el aislamiento de fitoconstituyentes de bayas de saúco, flor de saúco y hojas (Sambucus nigra)La extracción por sonda ultrasónica ha demostrado ser un método muy eficaz para obtener extractos de diversos materiales vegetales, como las bayas de saúco, las flores de saúco y las hojas. El proceso consiste en exponer el material vegetal a ondas sonoras de alta frecuencia, lo que crea burbujas de cavitación que alteran las paredes celulares y liberan los compuestos bioactivos deseados.
Un estudio científico de Sánchez-Hernández et al (2023), publicado en el International Journal of Molecular Sciences, examinó el perfil fitoquímico y el potencial antimicrobiano de los extractos de flores y hojas de Sambucus nigra L. obtenidos mediante extracción ultrasónica utilizando el ultrasonicador Hielscher UIP1000hdT. Los resultados mostraron que este método era muy eficaz para extraer compuestos bioactivos tanto de las flores como de las hojas de las plantas de saúco.

Ventajas de la extracción ultrasónica de saúco y flor de saúco

Algunas de las ventajas de la extracción por ultrasonidos con sonda para los productos derivados del saúco son:

  • Mayores rendimientos: Se ha demostrado que la extracción ultrasónica produce mayores rendimientos de compuestos bioactivos en comparación con métodos tradicionales como la maceración o la extracción Soxhlet.
  • Procesamiento acelerado, duración reducida: La extracción por ultrasonidos puede realizarse en cuestión de minutos en lugar de horas o días, lo que la convierte en una opción mucho más eficaz en términos de tiempo.
  • Mejora de la calidad: La naturaleza suave de la extracción ultrasónica ayuda a preservar la integridad y la potencia de los compuestos de las plantas, lo que permite obtener extractos de mayor calidad.
  • Disolventes suaves:El diseño de procesos de extracción que extraigan eficazmente los compuestos deseados minimizando la extracción de sustancias no deseadas requiere una cuidadosa optimización y selección de los disolventes adecuados. Los extractores ultrasónicos tienen la ventaja de que pueden funcionar con cualquier disolvente. Esto significa que se debe elegir el disolvente más adecuado en cuanto a su capacidad de disolución de los compuestos deseados. Los disolventes más utilizados para la extracción por ultrasonidos son el etanol acuoso, el agua, el etanol, el metanol, el alcohol isopropílico, el hexano, la glicerina, los aceites vegetales, los disolventes eutécticos profundos y cualquier otro disolvente habitual.
  • espectro completo: La ultrasonicación es una técnica de extracción excelente para obtener un extracto de espectro completo que contenga toda la gama de constituyentes fitoquímicos presentes en una planta. Los extractos de espectro completo son conocidos por su efecto séquito. El efecto séquito describe los efectos sinérgicos de diferentes compuestos que actúan conjuntamente para potenciar los beneficios terapéuticos generales del extracto.

En general, la extracción por ultrasonidos con sonda utilizando sofisticados ultrasonicadores como el UIP1000hdT es un método eficaz para obtener extractos de alta calidad de flores y hojas de saúco. Su eficiencia y eficacia lo convierten en una opción atractiva tanto para investigadores como para fabricantes que buscan aprovechar los beneficios para la salud de estos ingredientes naturales.
 

En esta presentación le introducimos en la fabricación de extractos botánicos. Explicamos los retos que plantea la producción de extractos botánicos de alta calidad y cómo un sonicador puede ayudarle a superarlos. Esta presentación le mostrará cómo funciona la extracción por ultrasonidos. Aprenderá qué beneficios puede esperar utilizando un sonicador para la extracción y cómo puede implementar un extractor ultrasónico en su producción de extractos.

Extracción botánica por ultrasonidos - Cómo utilizar los sonicadores para extraer compuestos botánicos

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Extractores ultrasónicos de alto rendimiento para la extracción de bayas de saúco

Todos los resultados de extracción conseguidos a pequeña escala se pueden escalar linealmente a capacidades de producción mayores. La amplia cartera de productos de Hielscher Ultrasonics, desde sistemas de extracción de laboratorio hasta industriales, cuenta con el ultrasonicador más adecuado para la capacidad de proceso prevista. Nuestro experimentado personal le ayudará desde las pruebas de viabilidad y optimización de procesos hasta la instalación de su sistema de ultrasonidos en el nivel de producción final.

Hielscher Ultrasonics – Sofisticados equipos de extracción

La cartera de productos de Hielscher Ultrasonics cubre toda la gama de extractores por ultrasonidos de alto rendimiento, desde los pequeños hasta los grandes. Los accesorios adicionales permiten montar fácilmente la configuración de dispositivo ultrasónico más adecuada para su proceso. La configuración ultrasónica óptima depende de la capacidad prevista, el volumen, la materia prima, el lote o el proceso en línea y el plazo.

Por lotes y en línea

Los ultrasonidos de Hielscher pueden utilizarse para el procesamiento por lotes y en continuo. Dependiendo del volumen del proceso y del rendimiento por hora, se recomienda el procesamiento en línea. Mientras que el procesamiento por lotes requiere más tiempo y mano de obra, un proceso de mezcla en línea continuo es más eficaz, más rápido y requiere mucha menos mano de obra. Hielscher Ultrasonics tiene la configuración de extracción más adecuada para su volumen de extracción y sus objetivos de proceso.

Extractores ultrasónicos para cualquier capacidad de producto

Célula de flujo UIP4000hdT para sonicación en línea a escala industrialLa gama de productos de Hielscher Ultrasonics cubre todo el espectro de procesadores por ultrasonidos, desde los compactos ultrasonicadores de laboratorio, pasando por los sistemas de sobremesa y piloto, hasta los procesadores por ultrasonidos totalmente industriales con capacidad para procesar camiones cargados por hora. La gama completa de productos nos permite ofrecerle el extractor por ultrasonidos más adecuado para su materia prima, capacidad de proceso y objetivos de producción.
Los sistemas ultrasónicos de sobremesa son ideales para pruebas de viabilidad y optimización de procesos. El escalado lineal basado en parámetros de proceso establecidos facilita enormemente el aumento de las capacidades de procesamiento desde lotes más pequeños hasta la producción totalmente comercial. La ampliación puede realizarse instalando una unidad de extracción por ultrasonidos más potente o agrupando varios ultrasonicadores en paralelo. Con el UIP16000, Hielscher ofrece el extractor por ultrasonidos más potente del mundo.

Amplitudes controlables con precisión para resultados óptimos

Todos los ultrasonicadores de Hielscher se pueden controlar con precisión y, por tanto, son caballos de batalla fiables en la producción. La amplitud es uno de los parámetros cruciales del proceso que influyen en la eficiencia y la eficacia de la extracción por ultrasonidos de fotonutrientes bioactivos de productos botánicos.
Los procesadores industriales de la serie hdT de Hielscher se pueden manejar de forma remota desde el navegador de forma fácil y cómoda.Las materias primas como las bayas blandas requieren una sonicación más suave y ajustes de amplitud más bajos, mientras que las hojas gruesas o las semillas con una cáscara robusta y dura requieren una sonicación a amplitudes más altas para liberar los compuestos intracelulares. Todos los ultrasonidos Hielscher’ permiten ajustar con precisión la amplitud. Los sonotrodos y las bocinas de refuerzo son accesorios que permiten modificar la amplitud en un rango aún más amplio. Los procesadores ultrasónicos industriales de Hielscher pueden proporcionar amplitudes muy elevadas y ofrecer la intensidad ultrasónica necesaria para aplicaciones exigentes. Amplitudes de hasta 200µm pueden funcionar fácilmente de forma continua en funcionamiento 24/7.
Los ajustes precisos de la amplitud y la supervisión permanente de los parámetros del proceso ultrasónico mediante un software inteligente le ofrecen la posibilidad de tratar sus semillas con las condiciones ultrasónicas más eficaces. Sonicación óptima para obtener los mejores resultados de extracción.
La robustez de los equipos de ultrasonidos de Hielscher permite un funcionamiento ininterrumpido en condiciones de trabajo duras y en entornos exigentes. Esto convierte a los equipos de ultrasonidos de Hielscher en una herramienta de trabajo fiable que satisface sus requisitos de extracción.

Pruebas fáciles y sin riesgos

Los procesos ultrasónicos pueden escalarse de forma completamente lineal. Esto significa que todos los resultados obtenidos con un ultrasonido de laboratorio o de sobremesa pueden escalarse hasta obtener exactamente el mismo resultado con los mismos parámetros de proceso. Esto hace que la ultrasonicación sea ideal para pruebas de viabilidad sin riesgos, optimización de procesos y posterior implementación en la fabricación comercial. Póngase en contacto con nosotros para saber cómo la sonicación puede aumentar el rendimiento y la calidad de sus germinados.

Máxima calidad – Diseñado y fabricado en Alemania

Como empresa de propiedad y gestión familiar, Hielscher prioriza los más altos estándares de calidad para sus procesadores por ultrasonidos. Todos los ultrasonicadores se diseñan, fabrican y prueban exhaustivamente en nuestra sede de Teltow, cerca de Berlín (Alemania). La robustez y fiabilidad de los equipos de ultrasonidos de Hielscher los convierten en un caballo de batalla en su producción. El funcionamiento 24/7 a plena carga y en entornos exigentes es una característica natural de los mezcladores de alto rendimiento de Hielscher.

En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:

Volumen del lote Tasa de flujo Dispositivos recomendados
1 a 500 mL 10 a 200 mL/min. UP100H
10 a 2000 mL 20 a 400 mL/min. UP200Ht, UP400St
0,1 a 20 L 0,2 a 4 L/min UIP2000hdT
10 a 100 L 2 a 10 L/min UIP4000hdT
n.a. 10 a 100 L/min UIP16000
n.a. mayor Grupo de UIP16000

Puede adquirir el procesador de ultrasonidos de Hielscher en cualquier tamaño y configurado exactamente según los requisitos de su proceso. Desde el tratamiento de semillas en un pequeño vaso de laboratorio hasta la mezcla continua de lodos de semillas a nivel industrial, Hielscher Ultrasonics le ofrece el ultrasonido adecuado. Póngase en contacto con nosotros – estaremos encantados de recomendarle la configuración ultrasónica ideal.

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Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento para dispersión, emulsificación y extracción celular.

Homogeneizadores ultrasónicos de alta potencia de laboratorio a piloto y Uso industrial escala.



Literatura / Referencias

Información interesante

Productos farmacéuticos y complementos que contienen saúco

Los extractos de saúco negro y de baya del saúco se formulan como extractos simples o como productos multiherbales que contienen saúco negro. Los extractos puros de saúco son productos como Sambucol® (Sambucol, Pharmacare US Inc., San Diego), Rubini® (Rubini, Iprona AG Via Industria LANA, Italia) y otros extractos o jarabes de S. nigra , y productos multiherbáceos que contienen saúco negro como Sinupret® (Sinupret, Bioforce USA). Los extractos de saúco y los productos que lo contienen se administran especialmente para reforzar el sistema inmunitario y tratar los síntomas del resfriado común y la gripe.

efecto séquito

El efecto séquito en los extractos botánicos se refiere a los efectos sinérgicos e interactivos de diferentes compuestos que actúan conjuntamente para potenciar los beneficios terapéuticos generales del extracto. Se basa en la idea de que los compuestos individuales que se encuentran en las plantas pueden tener efectos terapéuticos limitados por sí solos, pero cuando se combinan con otros compuestos que se encuentran en la misma planta, pueden potenciar los efectos de los demás y crear un resultado terapéutico más potente y eficaz.
Por ejemplo, en los extractos de cannabis, el THC y el CBD son dos compuestos bien conocidos que han demostrado tener beneficios terapéuticos individuales. Sin embargo, los estudios sugieren que cuando se combinan con otros cannabinoides, terpenos y flavonoides también presentes en el cannabis, sus efectos terapéuticos se potencian debido a la interacción entre ellos.
Del mismo modo, muchos extractos botánicos contienen múltiples compuestos bioactivos, como polifenoles, flavonoides, terpenos y alcaloides, que actúan de forma sinérgica para proporcionar una serie de beneficios para la salud. El efecto séquito sugiere que estos compuestos son más eficaces cuando se utilizan juntos que de forma aislada.
En resumen, el efecto séquito es una consideración importante en el uso de extractos botánicos con fines terapéuticos, ya que pone de relieve la importancia de utilizar extractos de plantas enteras en lugar de compuestos aislados. Aprovechando este fenómeno mediante una formulación y unos métodos de extracción cuidadosos, puede ser posible optimizar la eficacia de la medicina botánica para diversas afecciones.

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