Extracción ultrasónica de hierbas ayurvédicas

Las hierbas y especias contienen muchos compuestos bioactivos, que se utilizan como remedio y terapéuticos en las prácticas ayurvédicas. La ultrasonicación es una técnica de extracción superior para producir extractos de alta calidad. Las ventajas de la extracción ultrasónica son un rendimiento muy elevado, una extracción rápida y un tratamiento suave, no térmico, que produce compuestos bioactivos intactos.

¿Por qué la extracción por ultrasonidos?

La extracción por ultrasonidos es una técnica suave, no térmica, que se basa en la cavitación. Los ultrasonidos de Hielscher permiten controlar con precisión todos los parámetros de sonicación (amplitud, temperatura, presión, intensidad). Esto garantiza que los compuestos extraídos no se degraden durante el proceso de extracción, lo cual es crucial para la extracción y preparación de tinturas medicinales.
Las sustancias bioquímicas liberadas por ultrasonidos son de alta calidad y presentan una biodisponibilidad extraordinaria. La extracción asistida por ultrasonidos aumenta el rendimiento y reduce el tiempo de extracción. Otras ventajas importantes son las bajas temperaturas del proceso (es decir, 20℃, significativamente más bajas que en la extracción tradicional) y el uso de disolventes ecológicos (es decir, agua, etanol).

La extracción por ultrasonidos supera a otras técnicas de extracción por su alta velocidad (menor duración), mayor rendimiento y mayor calidad del extracto.

Ultrasonidos UP400St para la extracción a alta velocidad de productos botánicos ayurvédicos por lotes.

 

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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Fitoquímicos nanoformulados en productos ayurvédicos

Para una mejor biodisponibilidad, los fito-compuestos de las hierbas deben estar presentes en tamaño molecular para poder llegar a las células humanas. Los fitosomas (farmacacosomas) son complejos farmacológicos de fosfolípidos en los que se incorporan las sustancias solares bioactivas de la hierba. Los fitosomas pueden formularse como suspensiones, liposomas, Emulsionesmicro/nano-dispersiones acuosas, cremas, lociones, geles, píldoras, cápsulas, polvos, gránulos o comprimidos. Con la tecnología de extracción y formulación por ultrasonidos, la preparación ideal de sustancias de alta biodisponibilidad puede implementarse fácilmente en la producción.
En el caso de hierbas como el cardo mariano, el ginkgo biloba, la semilla de uva, el té verde, el espino blanco y el ginseng, ya se ha demostrado científicamente que la nano dosificación en forma de nanopartículas poliméricas, liposomas, micelas, nanoesferas, nanocápsulas, nanopartículas de lípidos sólidos y nanoemulsiones es mucho más eficaz.

Ventajas:

  • Alta calidad
  • alto rendimiento
  • extracción rápida
  • Leve, no térmico
  • Mayor estabilidad
  • Proceso normalizado
  • Seguro
  • sencillo de manejar,
  • CIP / SIP

Preparación ultrasónica de tónicos ayurvédicos

En el Ayurveda y la medicina asiática, las hierbas se utilizan sobre todo en combinación de múltiples brebajes de plantas, que son fórmulas estandarizadas pero individualizables. Estas fórmulas de hierbas y especias ayurvédicas suelen combinarse en un tónico concentrado o un aceite aromático para conseguir un medicamento muy eficaz. (Una formulación muy destacada es Triphala, que se compone de Amalaki, Haritaki y Bibhitaki).
Además de los tónicos, las hierbas y especias se preparan como pastas de especias ayurvédicas, que se utilizan para cocinar. Esas pastas y salsas de especias (por ejemplo, pasta de especias ayurvédica, salsa masala, chutneys, etc.) dan a las comidas un aroma maravilloso y actúan al mismo tiempo como remedio.

Los sistemas de extracción por ultrasonidos se utilizan para extraer gingerol y otros compuestos beneficiosos para la salud del jengibre. El vídeo muestra el UP100H en la extracción de jengibre.

Extracción por ultrasonidos de jengibre seco con el UP100H

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Ultrasonidos de potencia para la extracción de plantas

Los ultrasonidos de alta intensidad son una técnica de procesamiento habitual en las industrias alimentaria, química y farmacéutica. La homogeneización, la emulsificación, la conservación y la extracción son procesos típicos que se benefician enormemente de la sonicación. La ultrasonificación se utiliza para mezclar zumos, salsas y pastas para mejorar su estabilidad, extraer compuestos de sabor y aroma, así como sustancias bioactivas como polifenoles, polisacáridos, antioxidantes, vitaminas y otros compuestos nutricionales o farmacológicos.
Los ultrasonidos de potencia son una tecnología de intensificación de procesos que supera a los métodos de extracción tradicionales, como la maceración, la hidrodestilación o el Soxhlet, por su mayor rendimiento, su velocidad de extracción más rápida, las condiciones suaves del proceso y la alta calidad del extracto. Controlando y ajustando la intensidad de los ultrasonidos, se pueden preparar medicamentos a base de plantas en forma de compuestos de tamaño nanométrico o submicrónico. – garantizando la máxima biodisponibilidad.
Por lo tanto, la sonicación es la técnica preferida para la preparación de los modernos medicamentos ayurvédicos a base de plantas.

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Extractor ultrasónico tipo sonda para la liberación eficaz de fitoquímicos y botánicos de las plantas.

Extractor ultrasónico UP400St para la preparación de extractos de hierbas ayurvédicas.

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

Extracción ultrasónica de productos botánicos - Lote de 8 litros - Ultrasonicator UP400S

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Normalización de la extracción

Con los sonicadores Hielscher puede controlar con precisión todos los parámetros de extracción importantes y los factores que influyen. Esto ayuda a establecer un proceso de extracción estandarizado que permite la producción de extractos fiables y continuamente de alta calidad.

equipo de extracción por ultrasonidos

Hielscher Ultrasonics es el fabricante líder de sistemas de extracción por ultrasonidos. Con miles de máquinas de extracción por ultrasonidos instaladas en todo el mundo, Hielscher no solo es su socio de confianza para el hardware, sino también para el asesoramiento y el desarrollo de proyectos.
Nuestra gama de productos incluye sistemas de ultrasonidos para volúmenes de proceso de pequeños a muy grandes. Accesorios como diferentes sonotrodos (sondas ultrasónicas / bocinas), amplificadores y celdas de flujo permiten una configuración óptima del proceso. Nuestro experimentado equipo de técnicos, ingenieros de procesos y bioquímicos le asesorarán y guiarán desde la viabilidad hasta el escalado y la instalación.
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Los extractores ultrasónicos son muy eficaces y a menudo superan a los sistemas de extracción convencionales.

UIP1000hdT (1kW) y UIP16000 (16 kW) sonicadores industriales para la extracción de fitoquímicos y compuestos bioactivos de alta calidad.



Literatura / Referencias

Información interesante

Cavitación por ultrasonidos y sus efectos en la extracción

Cuando se introducen ondas ultrasónicas de alta intensidad y baja frecuencia en líquidos o pastas, se produce cavitación. La cavitación ultrasónica o acústica es la
La cavitación ultrasónica perfora y altera las paredes y membranas celulares, aumentando así la permeabilidad y la ruptura de la membrana celular. Además, el disolvente puede entrar en la célula transportando aceites esenciales y compuestos bioactivos del interior celular al disolvente circundante. De este modo, las sustancias bioquímicas atrapadas en la célula se liberan en el disolvente circundante y pueden separarse posteriormente. La transferencia de masa mejorada entre la célula vegetal y el disolvente (por ejemplo, agua, alcohol o etanol) permite producir extractos de alta potencia.
La extracción por ultrasonidos es una forma de extracción sólido-líquido y puede combinarse con otras técnicas de extracción como hidrodestilación, Soxhlet(SFE), microondas, etc. para aumentar la capacidad de los equipos de extracción existentes y aprovechar los efectos sinérgicos de los ultrasonidos. La sonicación es la técnica más moderna para la fabricación de medicamentos ayurvédicos a base de plantas, gracias a sus excelentes resultados en cuanto a recuperación/rendimiento de la extracción, tasa de extracción y calidad del extracto. Extracción ultrasónica libera constituyentes fitoquímicos con alta biodisponibilidad y actividad antioxidante. En comparación con otros métodos de producción, la sonicación produce los mayores contenidos de fenoles, flavonoides, no flavonoides, clorofilas totales, carotenoides totales, terpenoides, fitosteroles y capacidad de eliminación de radicales.

"El uso de ultrasonidos puede mejorar el proceso de extracción al aumentar la transferencia de masa entre el disolvente y el material vegetal. Además, el colapso de las burbujas de cavitación conduce a una mejor disrupción celular a través de la formación de microjets debido al colapso asimétrico de las burbujas cerca de una superficie sólida. Esto permite una mejor penetración del disolvente en el propio cuerpo de la planta y también puede romper las paredes celulares. En consecuencia, el empleo de ultrasonidos en la extracción de plantas tiene ventajas en cuanto a mayor transferencia de masa, mejor penetración del disolvente, menor dependencia del disolvente utilizado, extracción a temperaturas más bajas, tasas de extracción más rápidas y mayor rendimiento del producto. Estas características hacen de la sonicación una propuesta atractiva para muchas extracciones y, para su ampliación, debería utilizarse en la propia unidad de extracción, donde el material vegetal está en contacto directo con el disolvente, por ejemplo, en la extracción de antioxidantes del romero." [Mason et al. 2011]

Efectos de la extracción por ultrasonidos

  • Difusión mejorada
  • Transferencia de masa mejorada
  • Rotura de células vegetales
  • Penetración mejorada del disolvente
  • Efecto sonocapilar

La extracción por ultrasonidos también se utiliza para preparar tinturas espagíricas. Obtenga más información sobre la preparación de tinturas espagíricas asistida por ultrasonidos, incluidos protocolos y recomendaciones.

Ayurveda

El ayurveda es el enfoque holístico de la salud y el bienestar. Basada en conocimientos ancestrales sobre la interacción entre las hierbas y la salud, la práctica ayurvédica hace uso de remedios naturales. El ayurveda y la herbología están estrechamente relacionados: las propiedades medicinales y curativas de cientos de hierbas, especias y productos botánicos forman parte del sistema curativo ayurvédico a base de hierbas. Los tónicos, aceites y mezclas ayurvédicos pueden administrarse internamente como medicamento, suplemento o alimento, así como aplicarse externamente a través de la piel (por ejemplo, aceites, lociones, ungüentos) o como aromaterapia incluso a través de la mebrana mucosa de las vías respiratorias.

Hierbas ayurvédicas

En la medicina tradicional se utilizan mucho los remedios a base de plantas, elaborados con hierbas, especias, raíces y flores.
Cada botánico es conocido por sus efectos específicos, por ejemplo, para mejorar la digestión, actuar como sustancia antiinflamatoria o antibacteriana, aliviar el dolor, aliviar problemas respiratorios, mejorar la salud en general, etc.

Cúrcuma (Cúrcuma longa), comino, ajwain, cilantro, hinojo, saunf, menta, semillas de mostaza, clavo, asafétida (hing), fenogreco, pimienta negra, jengibre, cardamomo, hojas de laurel, canela, nuez moscada, triphala y cayena son productos botánicos populares que se utilizan para mejorar la digestión y el metabolismo. Se administran para limpiar el organismo eliminando el ama (el subproducto de una mala digestión) y prevenir o curar problemas digestivos.

Fitoquímicos presentes en la ashwagandha (Withania somnífera), la albahaca santa, el regaliz y la cereza de invierno son bien conocidos por mejorar el rendimiento, la salud general y la longevidad al aumentar la energía, la fuerza & bienestar. Conocidos como adaptógenos, estos fitoquímicos refuerzan la resistencia del organismo al estrés.
La cúrcuma es uno de los productos botánicos ayurvédicos más importantes. Contiene curcuminoides y curcumina. Estos compuestos son conocidos por sus múltiples beneficios para la salud humana, como el aumento de la función cerebral, su gran actividad antioxidante, el alivio de inflamaciones (por ejemplo, la artritis reumatoide) y la prevención del cáncer. La curcumina ha sido objeto de gran atención en la medicina y farmacología tradicionales occidentales por su efecto anticancerígeno. Dado que tanto los curcuminoides como la curcumina son poco solubles en agua, deben encapsularse en liposomas. Haga clic aquí para obtener más información sobre la encapsulación por ultrasonidos y la preparación de liposomas.
La moringa (también conocida como shigru o árbol de la baqueta) se utiliza por sus propiedades antifúngicas, antivirales y desintoxicantes. Rica en antioxidantes y vitamina A, la moringa se considera un superalimento.

La manjistha y el neem contienen sustancias desintoxicantes que limpian y purifican el organismo.
Melón amargo (Momordica charantia) y el betelnut se utilizan con éxito para tratar la resistencia a la insulina y la diabetes.
Albahaca santa (también conocida como Tulsi; Ocimum sanctum) se utiliza por sus efectos inflamatorios, antipiréticos y analgésicos.
Las semillas de Kalonji, árbol de siris, y son conocidos por sus efectos beneficiosos sobre el sistema respiratorio.

Hierbas ayurvédicas para doshas específicos

En Ayurveda, cada persona se clasifica según su tipo de dosha. Existen tres tipos de dosha – Vata, Pitta y Kapha. Para cada tipo de dosha existen hierbas que son extraordinariamente beneficiosas. A continuación encontrará las hierbas y especias más importantes para cada tipo de dosha:
VATA: Ashwagandha, Triphala, Jengibre, Canela, Comino
PITTA: Amalaki, Triphala, Yashtimadhu, Guduchi, Shatavari
KAPHA: Cúrcuma, Haritaki, Triphala, Jengibre, Clavo de olor

Efecto sonocapilar

El efecto sonocapilar / efecto capilar ultrasónico es un ascenso anómalo de un líquido en un tubo capilar bajo la acción de los ultrasonidos. Dado que algunos componentes, como los aceites esenciales, se encuentran en el sistema capilar de un material vegetal, cabría esperar que los ultrasonidos ayudaran a expulsarlos por efecto sonocapilar. Es posible que también influyan algunos fenómenos eléctricos que acompañan al efecto sonocapilar. Este fenómeno podría mejorar la extracción de compuestos polares o iónicos, de forma similar a la electroforesis.

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