استخراج از گلها – فرآوری ملایم، بازده بالا با فراصوتدهی
چه بخواهید ابسولوت تهیه کنید، چه آب معطرشده با گل یا هیدرولات گل، فراصوتدهی به شما کمک میکند بازده عصارهگیری از گل را افزایش دهید. دریابید چرا فراصوتدهی روشی ایدئال برای استخراج و جداسازی زیستمولکولهای حساس و اسانسها از گلها و گلبرگهاست.
فراصوتدهی بهعنوان روشی ایدئال برای استخراج زیستمولکولها و اسانسها از گلها و شکوفهها
گلها حاوی ترکیبات متعدد معطر، طعمدهنده و دارای فعالیت درمانی هستند که میتوان از آنها بهعنوان مواد تشکیلدهندهٔ فرآوردههای دارویی، مواد غذایی، محصولات آرایشی و مکملهای تغذیهای استفاده کرد؛ ازاینرو، مادهٔ اولیهای بسیار پرطرفدار برای تولید عصارههای قوی به شمار میآیند. استخراج فراصوتی روشی توانمند برای جداسازی مواد موردنظر از شکوفههاست. گلها بخشی بسیار ظریف از گیاه هستند و به همین تناسب، به فرآوری دقیق و محتاطانه نیاز دارند. در اینجاست که شرایط ملایم استخراج فراصوتی اهمیت پیدا میکند. فراصوتدهی، بهعنوان روشی غیرحرارتی برای استخراج که بهدقت قابلکنترل است، عصارههای گل را با بازده بالا تولید میکند. کیفیت ممتاز عصاره و کارایی بالا از ویژگیهای کلیدی استخراج فراصوتی مواد گیاهی هستند.
هموژنایزر فراصوتی پروبی UP200Ht برای تهیهٔ عصارههای معطر از گلها.
تهیهٔ گلاب با فراصوتدهی – راهنمای گامبهگام
برای تهیهٔ گلاب به روشی که در ویدئوی بالا نمایش داده شده است، دستورالعمل زیر را دنبال کنید:
- برای شروع، گلهای رز تازه (Rosa damascena) را با دقت انتخاب کنید و گلبرگها را از مادگی گل جدا کنید. برای افزایش سطح تماس، گلبرگها را به قطعات کوچکتر برش دهید.
- ازآنجاکه میخواهیم گلاب تهیه کنیم، از آب تصفیهشده بهعنوان حلال استفاده میکنیم.
- گلبرگها را داخل یک بشر شیشهای قرار دهید و آب اضافه کنید. در ویدئو از 10 گلبرگ بزرگ و 200mL آب استفاده میکنیم.
- سونیکاتور UP200Ht را آماده کنید: سونوتْرود S26d14 را محکم نصب کنید. ازآنجاکه گلبرگها بخشی بسیار ظریف از گیاه هستند، دامنه را روی 70% تنظیم میکنیم تا تمام زیستمولکولها در طول فرایند استخراج فراصوتی حفظ شوند.
- پروب را درون بشر شیشهای غوطهور کنید و سونیکاتور را روشن کنید. بهمدت حدود 90 ثانیه فراصوتدهی کنید.
- پس از فراصوتدهی، مخلوط را صاف کنید تا بقایای جامد جدا شوند و گلابی شفاف و معطر به دست آید.
- گلاب را برای نگهداری در ظرفهای استریل جمعآوری کنید و آن را در مکانی خنک و تاریک نگه دارید تا کیفیت آن حفظ و ماندگاریاش بیشتر شود.
- از گلاب در آشپزی یا کاربردهای آرایشی استفاده کنید.
سونیکاتور UP400ST برای استخراج مواد گیاهی و تبخیرکنندهٔ دوار برای پسفرآوری/تغلیظ عصاره.
استخراج فراصوتی از شکوفهها
- گل رز
- یاس
- قاصدک
- شکوفهٔ گیلاس
- یاس بنفش
- اسطوخودوس
- گل آقطی
- پنیرک
- مریمگلی
- بابونه
- ماگنولیا
- گلهای مینا
- شکوفهٔ شاهبلوط
- گل ساعتی
- شکوفهٔ پرتقال
- کالاندولا/ گل همیشهبهار
- اکیناسه/ سرخارگل
- اقاقیا / روبینیا
- شیرتیغک
- بارهنگ نیزهای
دستگاه استخراج فراصوتی UP200Ht که برای استخراج از گلهای قاصدک استفاده میشود
استخراج اسانس با استفاده از فراصوتدهی
تقطیر با آب به کمک فراصوت، روشی پیشرفته برای استخراج است که تقطیر سنتی با آب را با فناوری فراصوت ترکیب میکند. این روش از امواج فراصوت برای ایجاد کاویتاسیون استفاده میکند؛ حبابهای کوچک پر از بخار تشکیل میشوند و با فروپاشی خود، ریزجتها و آشفتگی ایجاد میکنند. این اثرات، خردشدن ذرات، ترکخوردگی سطح و اختلاط را تقویت میکنند و در نتیجه، نرخ انتقال جرم را بهطور چشمگیری بهبود میبخشند.
این فرایند همچنین شامل گرمایش تودهٔ ماده است که تبخیر آب را تسریع و انتقال حرارت را تقویت میکند. این رویکرد ترکیبی، زمان استخراج، مصرف انرژی و مصرف حلال را کاهش میدهد و تقطیر با آب به کمک فراصوت را در مقایسه با روشهای متداول، کارآمدتر و سازگارتر با محیطزیست میکند.
مزایای اصلی تقطیر با آب به کمک فراصوت عبارتاند از:
- کارایی بالاتر استخراج: آزادسازی بیشتر اسانسها و ترکیبات زیستفعال ارزشمند.
- کاهش زمان و انرژی: زمان استخراج کوتاهتر و مصرف انرژی کمتر.
- کیفیت بهتر: حفظ یکپارچگی ترکیبات بهدلیل شرایط ملایم فرآوری.
- مزایای عملیاتی: کارکرد ایمن، زمان راهاندازی کوتاهتر، ابعاد کوچکتر تجهیزات و مراحل فرآوری کمتر.
ریزنگارههای میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از برگهای Satureja: (A) پس از تقطیر با آب بهمدت 4 ساعت، و (B) پس از تیمار با کلونجر همراه با فراصوت بهمدت 60 min.
پژوهش و تصاویر: Rasouli et al., 2021
تصاویر مقایسهای SEM در بالا، ساختار سلولی برگهای Satureja را پس از تیمار با تقطیر با آب (سمت چپ) و تقطیر با آب به کمک فراصوت (سمت راست) نشان میدهند و آشکار میکنند که تیمار فراصوتی، دیوارههای سلولی را بهطور چشمگیری مؤثرتر تخریب میکند. در نتیجه، تقطیر فراصوتی با آب، استخراج اسانس را در مقایسه با تقطیر متداول با آب، حدود 40 % افزایش میدهد.
سونیکاتورها برای تولید عصارههای گل
سونیکاتورهای Hielscher بهدلیل عملکرد ممتاز خود در تولید گلها و شکوفهها، بهویژه بهواسطهٔ قابلیتهای پیشرفتهٔ همگنسازی و استخراج، شهرت دارند. Hielscher با عرضهٔ سونیکاتورها در تمام اندازهها و ظرفیتهای فرآوری – از 50 وات تا 16٬000 وات برای هر سونیکاتور – استخراج کارآمد و دقیق ترکیبات زیستفعال، اسانسها و مواد معطر از مواد گیاهی را با دستگاههای فراصوتی پربازده خود تسهیل میکند. سونیکاتورهای Hielscher با بهرهگیری از فناوری پیشرفتهٔ فراصوت، بازده و کیفیت بهینهٔ عصارهها را تضمین میکنند و به همین دلیل، برای تولید فرآوردههای گیاهی باارزش، مواد معطر، مواد مؤثره و مکملهای تغذیهای ضروری هستند. علاوه بر این، طراحی مستحکم و رابط کاربری آسان آنها، این دستگاهها را برای ارزیابی کیفیت ایدئال میسازد و نتایجی قابلاعتماد و تکرارپذیر در کاربردهای پژوهشی و صنعتی فراهم میکند.
- کارایی بالا
- فناوری روز
- قابلیت اطمینان و استحکام
- کنترل دقیق و قابلتنظیم فرایند
- ناپیوسته و درونخطی
- برای هر حجم
- نرمافزار هوشمند
- قابلیتهای هوشمند (مانند برنامهپذیری، ثبت دادهها، کنترل از راه دور)
- کاربری آسان و ایمن
- نیاز اندک به نگهداری
- CIP (شستوشو در محل)
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان
دستگاههای فراصوتی Hielscher به برخورداری از بالاترین استانداردهای کیفیت و طراحی شهرت دارند. استحکام و کاربری آسان، ادغام روان دستگاههای فراصوتی ما در تأسیسات صنعتی را امکانپذیر میکند. دستگاههای فراصوتی Hielscher بهآسانی از عهدهٔ شرایط سخت و محیطهای پرچالش برمیآیند.
Hielscher Ultrasonics شرکتی دارای گواهینامهٔ ISO است و بر دستگاههای فراصوتی پربازده با فناوری روز و کاربری آسان تأکید ویژهای دارد. البته دستگاههای فراصوتی Hielscher با CE انطباق دارند و الزامات UL، CSA و RoHs را برآورده میکنند.
با ما تماس بگیرید! / از ما بپرسید!
مقیاس فرایندهای استخراج فراصوتی را میتوان بهصورت خطی تا هر ظرفیت تولیدی افزایش داد. دستگاههای استخراج فراصوتی میتوانند در حالت ناپیوسته و درونخطی کار کنند.
دانستنیهای مفید
تفاوت گلاب، ابسولوت رز و هیدرولات رز چیست؟
گلاب، ابسولوت رز و هیدرولات رز همگی از گل رز به دست میآیند، اما روش تولید و ترکیب شیمیایی آنها متفاوت است.
گلاب: گلاب محصول جانبی فرایند تقطیر با بخار است که برای استخراج اسانس رز به کار میرود. این محصول حاوی اجزای محلول در آب گلبرگهای رز است که عطر و طعم گلی ملایمی به آن میبخشند. گلاب بهدلیل رایحهٔ دلپذیر و فواید بالقوهاش برای سلامت، معمولاً در آشپزی، محصولات مراقبت از پوست و رایحهدرمانی استفاده میشود.
برای مطالعهٔ بیشتر دربارهٔ تقطیر با آب تقویتشده با فراصوت، اینجا کلیک کنید!
ابسولوت رز: ابسولوت رز روغنی معطر است که از گلبرگهای رز به روش استخراج با حلال، معمولاً با هگزان یا حلالی دیگر، به دست میآید. این روش برای استخراج ترکیبات معطر از گلبرگها کارآمدتر است و روغنی بسیار غلیظ و معطر تولید میکند.
ابسولوت رز بهدلیل رایحهٔ گلی قوی و ماندگار خود، معمولاً در عطرسازی و محصولات آرایشی ردهبالا استفاده میشود.
هیدرولات رز (آب گل رز):
هیدرولات رز که با نامهای آب گل رز، هیدروسول رز یا عرق رز نیز شناخته میشود، آبی است که پس از تقطیر گلبرگهای رز با بخار برای استخراج اسانس رز باقی میماند. این محصول حاوی ترکیبات گیاهی محلول در آب و همچنین مقداری از مولکولهای اسانس است که رایحهای ملایم و خواص درمانی به آن میبخشند. هیدرولات رز نمایهٔ رایحهای مشابه دارد، اما فرمولاسیون آن رقیقتر و بر پایهٔ آب است.
هیدرولات رز بهدلیل ویژگیهای آبرسان، تسکیندهنده و طراوتبخش خود، اغلب در مراقبت از پوست بهعنوان تونر، اسپری صورت یا یکی از مواد تشکیلدهندهٔ فرمولاسیونهای آرایشی استفاده میشود.
هر یک از این مایعات حاصل از رز را میتوان با استخراج فراصوتی تولید کرد و هر کدام ویژگیها و مزایای منحصربهفردی دارند که آنها را به مادهای ارزشمند در آشپزی، محصولات آرایشی و کاربردهای درمانی تبدیل میکند.
ترکیبات زیستفعال در عصارههای گیاهی
ترکیبات زیستفعال، مواد شیمیایی طبیعی موجود در گیاهان، جانوران و سایر جانداران هستند که بر بافتهای زنده اثر میگذارند. این ترکیبات نقشهای مهمی در ارتقای سلامت و پیشگیری از بیماری دارند. آنها را میتوان بر اساس ساختار شیمیایی و عملکرد زیستی، به چند دستهٔ کلی تقسیم کرد. انواع اصلی ترکیبات زیستفعال عبارتاند از:
- پلیفنولها
پلیفنولها گروه متنوعی از ترکیبات هستند که به خواص آنتیاکسیدانی خود شناخته میشوند. این ترکیبات را میتوان به چند ردهٔ دیگر تقسیم کرد:
فلاونوئیدها: شامل فلاونولها (مانند کوئرستین)، فلاونها (مانند لوتئولین)، فلاوانونها (مانند هسپریدین)، فلاوانولها (مانند کاتچینها)، ایزوفلاونها (مانند جنیستئین) و آنتوسیانینها (مانند سیانیدین).
اسیدهای فنولی: شامل اسیدهای هیدروکسیبنزوئیک (مانند اسید گالیک) و اسیدهای هیدروکسیسینامیک (مانند اسید کافئیک).
تاننها: تاننهای متراکم (پروآنتوسیانیدینها) و تاننهای قابلهیدرولیز (گالوتاننها).
استیلبنها: رزوراترول شناختهشدهترین استیلبن است.
لیگنانها: در دانهها، بهویژه دانهٔ کتان، یافت میشوند (مانند سکوایزولاریسیرزینول). - ترپنوئیدها
ترپنوئیدها که با نام ایزوپرنوئیدها نیز شناخته میشوند، از واحدهای پنجکربنهٔ ایزوپرن مشتق میشوند و شامل موارد زیر هستند:
کاروتنوئیدها: شامل کاروتنها (مانند β-کاروتن) و زانتوفیلها (مانند لوتئین و زآگزانتین).
مونوترپنها: مانند لیمونن و منتول.
سزکوئیترپنها: مانند کورکومین.
دیترپنها: مانند تاکسول.
تریترپنها: مانند ساپونینها و استرولها (مانند β-سیتوسترول).
تتراترپنها: مانند لیکوپن و آستاگزانتین. - آلکالوئیدها
آلکالوئیدها ترکیبات حاوی نیتروژن هستند که اغلب اثرات فیزیولوژیک چشمگیری دارند:
آلکالوئیدهای پیرولیدینی و پیپریدینی: مانند نیکوتین.
آلکالوئیدهای تروپانی: مانند آتروپین و کوکائین.
آلکالوئیدهای کینولینی: مانند کینین.
آلکالوئیدهای ایزوکینولینی: مانند مورفین و کدئین.
آلکالوئیدهای ایندولی: مانند استریکنین و رزرپین.
آلکالوئیدهای ایمیدازولی: مانند پیلوکارپین.
آلکالوئیدهای پیریدینی: مانند پیپرین. - گلیکوزیدها
گلیکوزیدها از یک بخش قندی متصل به یک بخش غیرقندی (آگلیکون) تشکیل شدهاند. این ترکیبات شامل موارد زیر هستند:
گلیکوزیدهای قلبی: مانند دیگوکسین.
گلیکوزیدهای آنتراکینونی: مانند آلوئین.
گلیکوزیدهای فلاونوئیدی: ترکیباتی که آگلیکون آنها یک فلاونوئید است (مانند روتین). - ساپونینها
ساپونینها گلیکوزیدهایی با خواص صابونمانند هستند:
ساپونینهای استروئیدی: در گیاهانی مانند یام یافت میشوند (مانند دیوسژنین).
ساپونینهای تریترپنوئیدی: در حبوبات یافت میشوند (مانند سویاساپونینها). - ترکیبات آلی گوگرددار
این ترکیبات حاوی گوگرد هستند و فواید قابلتوجهی برای سلامت دارند:
گلوکوزینولاتها: در سبزیهای خانوادهٔ چلیپاییان یافت میشوند (مانند سولفورافان).
تیوسولفیناتها: مانند آلیسین موجود در سیر. - ویتامینها
ویتامینها ترکیبات آلی هستند که برای سلامت، به مقادیر کم از آنها نیاز است:
ویتامینهای محلول در چربی: شامل ویتامینهای A (رتینوئیدها)، D (کلسیفرولها)، E (توکوفرولها و توکوترینولها) و K (فیلوکینون و مناکینونها).
ویتامینهای محلول در آب: شامل ویتامینهای گروه B (مانند B1، B2، B3، B5، B6، B7، B9، B12) و ویتامین C (اسید آسکوربیک). - اسیدهای چرب
اسیدهای چرب، بهویژه اسیدهای چرب ضروری، نقشهای حیاتی در سلامت دارند:
اسیدهای چرب امگا-3: مانند اسید ایکوزاپنتائنوئیک (EPA) و اسید دوکوزاهگزائنوئیک (DHA).
اسیدهای چرب امگا-6: مانند اسید لینولئیک (LA) و اسید آراشیدونیک (AA). - پپتیدها و پروتئینها
پپتیدها و پروتئینهای زیستفعال اثرات فیزیولوژیک متنوعی دارند:
پپتیدهای ضدمیکروبی: مانند دفنسینها.
مهارکنندههای آنزیم: مانند مهارکنندههای ACE حاصل از پروتئینهای شیر. - پلیساکاریدها
پلیساکاریدها دارای خواص تعدیلکنندهٔ ایمنی و سایر فواید برای سلامت هستند:
β-گلوکانها: در جو دوسر و قارچها یافت میشوند.
گلیکوزآمینوگلیکانها: مانند اسید هیالورونیک و کندرویتین سولفات.
هر یک از این ترکیبات زیستفعال، طیف گستردهای از فواید، از فعالیت آنتیاکسیدانی تا اثرات ضدالتهابی، ارائه میدهد. فراصوتدهی روشی بسیار کارآمد برای جداسازی این ترکیبات زیستفعال از گیاهان است.
منابع علمی / مراجع
- 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 هموژنایزرهای فراصوتی پربازده را در مقیاسهای مختلف، از آزمایشگاهی تا صنعتی، تولید میکند.

