Ayurvedisten yrttien ultraääniuutto

Yrtit ja mausteet sisältävät monia bioaktiivisia yhdisteitä, joita käytetään lääkkeinä ja hoitoaineina ayurvedisissa hoitokäytännöissä. Ultraäänikäsittely on ylivoimainen uuttotekniikka korkealaatuisten uutteiden valmistukseen. Ultraääniuuton etuja ovat erittäin suuret saannot, nopea uutto ja hellävarainen, ei-terminen käsittely, jonka ansiosta bioaktiiviset yhdisteet säilyvät vaurioitumattomina.

Miksi ultraääniuutto?

Ultraääniuutto on hellävarainen, ei-terminen tekniikka, joka perustuu kavitaatioon. Hielscherin ultraäänilaitteet mahdollistavat kaikkien ultraäänikäsittelyn parametrien (kuten amplitudin, lämpötilan, paineen ja intensiteetin) tarkan hallinnan. Näin varmistetaan, etteivät uutettavat yhdisteet hajoa uuttoprosessin aikana, mikä on ratkaisevan tärkeää lääkinnällisten tinktuurien uuttamisessa ja valmistuksessa.
Ultraäänellä vapautetut biokemialliset yhdisteet ovat korkealaatuisia, ja niiden biologinen hyötyosuus on poikkeuksellisen suuri. Ultraääniavusteinen uutto lisää saantoa ja lyhentää uuttoaikaa. Muita tärkeitä etuja ovat alhaiset prosessilämpötilat (esimerkiksi 20℃, mikä on huomattavasti alhaisempi kuin perinteisessä uutossa) ja ympäristöystävällisten liuottimien (esimerkiksi veden ja etanolin) käyttö.

Tässä esityksessä tutustutaan kasviuutteiden valmistukseen. Selitämme laadukkaiden kasviuutteiden valmistuksen haasteet ja sen, miten ultraäänilaite auttaa ratkaisemaan ne. Esityksessä näytetään, miten ultraääniuutto toimii. Opit, mitä hyötyjä ultraäänilaitteen käytöstä uuttamisessa voi odottaa ja miten ultraääniuutin voidaan ottaa käyttöön uutetuotannossa.

Nanomuotoon formuloidut fytokemikaalit ayurvedisissa tuotteissa

Parhaan biologisen hyötyosuuden saavuttamiseksi yrttien kasviyhdisteiden on oltava molekyylikokoisia, jotta ne voidaan kuljettaa ihmisen soluihin. Fytosomit (farmakosomit) ovat farmakologisia fosfolipidikomplekseja, joihin yrttien bioaktiiviset aineet on sisällytetty. Fytosomeja voidaan formuloida suspensioiksi, liposomeiksi, emulsioiksi, vesipohjaisiksi mikro-/nanodispersioiksi, voiteiksi, emulsiovoiteiksi, geeleiksi, pillereiksi, kapseleiksi, jauheiksi, rakeiksi tai tableteiksi. Ultraääniuutto- ja formulointitekniikan avulla biologiselta hyötyosuudeltaan suurten aineiden ihanteellinen valmistus voidaan helposti ottaa käyttöön tuotannossa.
Yrttien, kuten maarianohdakkeen, neidonhiuspuun, viinirypäleen siementen, vihreän teen, orapihlajan ja ginsengin, kohdalla nanokokoisten annostelumuotojen on jo tieteellisesti osoitettu olevan huomattavasti tehokkaampia, kun ne ovat polymeerinanohiukkasten, liposomien, misellien, nanopallojen, nanokapselien, kiinteiden lipidinanohiukkasten ja nanoemulsioiden muodossa.

Edut:

Korkea laatu
Suuri saanto
Nopea uutto
Hellävarainen, ei-terminen
Parempi stabiilisuus
Standardoitu prosessi
Turvallinen
Helppokäyttöinen
CIP / SIP

Ayurvedisten vahvistavien valmisteiden valmistus ultraäänellä

Ayurvedassa ja aasialaisessa lääketieteessä yrttejä käytetään enimmäkseen useista kasvivalmisteista koostuvina yhdistelminä, joiden koostumukset ovat standardoituja mutta yksilöllisesti mukautettavissa. Tällaiset ayurvedisten yrttien ja mausteiden yhdistelmät kootaan usein tiivistetyksi vahvistavaksi valmisteeksi tai aromaattiseksi öljyksi erittäin tehokkaan lääkkeen aikaansaamiseksi. (Eräs hyvin tunnettu valmiste on Triphala, joka koostuu Amalakista, Haritakista ja Bibhitakista).
Vahvistavien valmisteiden lisäksi yrteistä ja mausteista valmistetaan ayurvedisia maustetahnoja, joita käytetään ruoanlaitossa. Nämä maustetahnat ja kastikkeet (esimerkiksi ayurvedinen maustetahna, masalakastike, chutneyt jne.) antavat aterioille upean aromin ja toimivat samalla lääkkeinä.

Katso alla olevalta videolta vertailu tuoreiden heinäratamon lehtien ultraääniuutosta ja perinteisestä maseroinnista vedessä. Ultraäänikäsittely tuottaa tehokkaan heinäratamouutteen jo sekunneissa, ja myös uutteen väri osoittaa laatueroa. Ultraääniuutteen väri on syvänvihreä, kun taas 20 päivää maseroidun uutteen väri on ruskehtava, mikä viittaa bioaktiivisten yhdisteiden hapettumisen aiheuttamaan hajoamiseen.

Tässä lyhyessä videossa verrataan Hielscher UP200Ht -anturityyppisellä ultraäänilaitteella tehtävää kylmävesiuuttoa perinteiseen 20 päivän maserointiin. Perinteisessä maseroinnissa bioaktiivisten yhdisteiden uuttaminen tuoreista heinäratamon lehdistä kestää viikkoja, kun taas ultraäänianturilla ne vapautuvat vain muutamassa sekunnissa. Perinteisesti maseroidun uutteen ja ultraääniuutteen vertailu osoittaa, että ultraäänellä käsitelty uute on syvänvihreää, kun taas maseroitu uute on ruskehtavaa, mikä viittaa bioaktiivisten yhdisteiden hapettumishajoamiseen. Heinäratamon ultraääniuutteen syvänvihreä väri korostaa ultraäänitekniikan erinomaista tehokkuutta kasvin koko yhdistekirjon sisältävän uutteen tuottamisessa. Kasvimateriaalien ultraääniuutto on nopeampaa, vaikutukseltaan voimakkaampaa ja tehokkaampaa. Erittäin tehokas ultraääniuutto UP200Ht-laitteella tuottaa heinäratamouutteen, joka sisältää kasvin koko yhdistekirjon.

Tehoultraääni kasvien uuttamiseen

Voimakas ultraääni on yleinen käsittelytekniikka elintarvike-, kemian- ja lääketeollisuudessa. Homogenointi, emulgointi, säilöntä ja uutto ovat tyypillisiä prosesseja, jotka hyötyvät suuresti ultraäänikäsittelystä. Ultraäänikäsittelyä käytetään mehujen, kastikkeiden ja tahnojen sekoittamiseen stabiilisuuden parantamiseksi sekä maku- ja aromiyhdisteiden ja bioaktiivisten aineiden, kuten polyfenolien, polysakkaridien, antioksidanttien, vitamiinien ja muiden ravitsemuksellisten tai farmakologisten yhdisteiden, uuttamiseen.
Tehoultraääni on prosesseja tehostava tekniikka, joka ylittää perinteiset uuttomenetelmät, kuten maseroinnin, vesitislauksen ja Soxhlet-uuton, suuremman saannon, nopeamman uuton, hellävaraisten prosessiolosuhteiden ja uutteen korkean laadun ansiosta. Ultraäänen intensiteettiä hallitsemalla ja säätämällä kasviperäisiä lääkkeitä voidaan valmistaa alle mikrometrin kokoisina ja nanokokoisina yhdisteinä – mikä varmistaa suurimman biologisen hyötyosuuden.
Siksi ultraäänikäsittely on ensisijainen tekniikka nykyaikaisten ayurvedisten kasviperäisten lääkkeiden valmistukseen.

Uuton standardointi

Hielscherin ultraäänilaitteilla voit hallita tarkasti kaikkia tärkeitä uuttoparametreja ja uuttoon vaikuttavia tekijöitä. Tämä auttaa luomaan standardoidun uuttoprosessin, joka mahdollistaa luotettavien ja jatkuvasti korkealaatuisten uutteiden valmistuksen.

Ultraääniuuttolaitteet

Hielscher Ultrasonics on johtava ultraääniuuttolaitteistojen valmistaja. Ultraääniuuttolaitteita on asennettu tuhansia eri puolille maailmaa, ja Hielscher on luotettava kumppanisi sekä laitteistojen että neuvonnan ja projektikehityksen osalta.
Tuotevalikoimamme sisältää ultraäänilaitteistoja pienistä erittäin suuriin prosessitilavuuksiin. Lisävarusteet, kuten erilaiset sonotrodit (ultraäänisondit / -torvet), amplitudinvahvistimet ja virtauskennot, mahdollistavat optimaalisen prosessikokoonpanon. Kokeneet teknikkomme, prosessi-insinöörimme ja biokemistimme neuvovat ja opastavat sinua toteutettavuuden arvioinnista mittakaavan kasvattamiseen ja asennukseen.

Ota meihin yhteyttä nyt! Työskentelemme mielellämme kanssasi juuri sinun uuttoprosessisi parissa!

Liittyvät aiheet

Kirjallisuus / Viitteet

Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
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.
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
Cares, M.G. et al. (2010): Ultrasonically assisted Extraction of bioactive principles from Quillaja Saponaria Molina. Physics Procedia 3, 2010. 169–178.
Liu, D. et al. (2011): Extraction of polyphenols from grape seeds by unconventional methods and extract concentration through polymeric membrane. ICEF 2011.
Mason, Th.; Chemat, F.; Vinatoru, M. (2011): The Extraction of Natural Products using Ultrasound or Microwave. Current Organic Chemistry Vol. 15, No. 2, 2011. 237-247.

Hyödyllistä tietoa

Ultraäänikavitaatio ja sen vaikutukset uuttoon

Kun voimakkaita, matalataajuisia ultraääniaaltoja kytketään nesteisiin tai tahnoihin, syntyy kavitaatiota. Ultraääni- eli akustinen kavitaatio on
Ultraäänikavitaatio puhkoo ja hajottaa soluseiniä ja solukalvoja ja lisää siten solukalvojen läpäisevyyttä ja hajoamista. Lisäksi liuotin voi tunkeutua soluun ja kuljettaa eteerisiä öljyjä ja bioaktiivisia yhdisteitä solun sisältä ympäröivään liuottimeen. Näin soluun jääneet biokemialliset yhdisteet vapautuvat ympäröivään liuottimeen ja voidaan erottaa myöhemmin. Kasvisolun ja liuottimen (esimerkiksi veden, alkoholin tai etanolin) välisen aineensiirron tehostuminen mahdollistaa erittäin tehokkaiden uutteiden valmistuksen.
Ultraääniuutto on kiinteä–nesteuuton muoto, ja se voidaan yhdistää muihin uuttotekniikoihin, kuten vesitislaukseen, Soxhlet-uuttoon, ylikriittiseen nesteuuttoon (SFE), mikroaaltouuttoon jne., jotta olemassa olevien uuttolaitteiden kapasiteettia voidaan lisätä ja ultraäänen synergisistä vaikutuksista hyötyä. Erinomaisen talteenoton / saannon, uuttonopeuden ja uutteen laadun ansiosta ultraäänikäsittely on nykyaikainen tekniikka ayurvedisten kasviperäisten lääkkeiden valmistukseen. Ultraääniuutto vapauttaa fytokemiallisia ainesosia, joilla on suuri biologinen hyötyosuus ja antioksidanttinen aktiivisuus. Vaihtoehtoisiin tuotantomenetelmiin verrattuna ultraäänikäsittely tuottaa suurimmat fenolien, flavonoidien, muiden kuin flavonoidien, kokonaisklorofyllien, kokonaiskarotenoidien, terpenoidien ja fytosterolien pitoisuudet sekä suurimman radikaalien sieppauskyvyn.

„Ultraäänen käyttö voi tehostaa uuttoprosessia lisäämällä aineensiirtoa liuottimen ja kasvimateriaalin välillä. Lisäksi kavitaatiokuplien luhistuminen tehostaa solujen hajotusta mikrosuihkujen muodostumisen kautta, kun kuplat luhistuvat epäsymmetrisesti kiinteän pinnan lähellä. Tämä parantaa liuottimen tunkeutumista itse kasvin rakenteisiin ja voi myös hajottaa soluseiniä. Näin ollen ultraäänen käyttö kasvien uuttamisessa tarjoaa etuja, kuten tehokkaamman aineensiirron, paremman liuottimen tunkeutumisen, vähäisemmän riippuvuuden käytetystä liuottimesta, uuton alhaisemmissa lämpötiloissa, nopeamman uuton ja suuremmat tuotesaannot. Nämä ominaisuudet tekevät ultraäänikäsittelystä houkuttelevan vaihtoehdon moniin uuttoihin, ja mittakaavaa kasvatettaessa sitä tulisi käyttää itse uuttoyksikössä, jossa kasvimateriaali on suorassa kosketuksessa liuottimen kanssa, esimerkiksi uutettaessa antioksidantteja rosmariinista.” [Mason et al. 2011]

Ultraääniuuton vaikutukset

Tehostunut diffuusio
Tehostunut aineensiirto
Kasvisolujen hajotus
Liuottimen parempi tunkeutuminen
Sonokapillaarinen vaikutus

Ultraääniuuttoa käytetään myös spagyyristen tinktuurien valmistukseen! Lue lisää spagyyristen tinktuurien ultraääniavusteisesta valmistuksesta, mukaan lukien menetelmäohjeet ja suositukset!

Ayurveda

Ayurveda on kokonaisvaltainen lähestymistapa terveyteen ja hyvinvointiin. Ayurvediset hoitokäytännöt perustuvat ikivanhaan tietoon yrttien ja terveyden välisestä vuorovaikutuksesta ja hyödyntävät luonnonlääkkeitä. Ayurveda ja yrttilääkintä liittyvät läheisesti toisiinsa: satojen yrttien, mausteiden ja kasvien lääkinnälliset ja parantavat ominaisuudet ovat osa ayurvedista yrttiparannusjärjestelmää. Ayurvedisia vahvistavia valmisteita, öljyjä ja seoksia voidaan käyttää sisäisesti lääkkeinä, ravintolisinä tai ruokana sekä ulkoisesti ihon kautta (esimerkiksi öljyinä, emulsioina ja voiteina) tai aromaterapiana jopa hengitysteiden limakalvojen kautta.

Ayurvediset yrtit

Perinteisessä lääketieteessä käytetään laajalti yrteistä, mausteista, juurista ja kukista valmistettuja kasviperäisiä lääkkeitä.
Jokainen kasvi tunnetaan erityisistä vaikutuksistaan, kuten ruoansulatuksen parantamisesta, tulehdusta ehkäisevästä tai antibakteerisesta vaikutuksesta, kivun lievittämisestä, hengitysongelmien helpottamisesta, yleisen terveyden parantamisesta jne.

Kurkuma (Curcuma longa), juustokumina, ajowan, korianteri, fenkoli, saunf, minttu, sinapinsiemenet, neilikka, hajupihka (hing), sarviapila, mustapippuri, inkivääri, kardemumma, laakerinlehdet, kaneli, muskottipähkinä, triphala ja cayennepippuri ovat suosittuja kasviaineita, joita käytetään ruoansulatuksen ja aineenvaihdunnan parantamiseen. Niitä käytetään kehon puhdistamiseen poistamalla amaa (heikon ruoansulatuksen sivutuotetta) sekä ruoansulatusongelmien ehkäisemiseen tai parantamiseen.

Ashwagandhassa (Withania somnifera), pyhässä basilikassa, lakritsissa ja talvikirsikassa esiintyvien fytokemikaalien tiedetään parantavan suorituskykyä, yleistä terveyttä ja pitkäikäisyyttä lisäämällä energiaa, voimaa ja hyvinvointia. Nämä adaptogeeneiksi kutsutut fytokemikaalit vahvistavat kehon vastustuskykyä stressiä vastaan.
Kurkuma on yksi tärkeimmistä ayurvedisista kasveista. Se sisältää kurkuminoideja ja kurkumiinia. Näillä yhdisteillä tiedetään olevan monenlaisia hyötyjä ihmisen terveydelle, kuten aivotoiminnan tehostaminen, suuri antioksidanttinen aktiivisuus, tulehdusten lievittäminen (esimerkiksi nivelreumassa) ja syövän ehkäisy. Kurkumiini on saanut paljon huomiota perinteisessä länsimaisessa lääketieteessä ja farmakologiassa syöpää torjuvan vaikutuksensa vuoksi. Koska sekä kurkuminoidit että kurkumiini liukenevat huonosti veteen, ne tulisi kapseloida liposomeihin. Napsauta tästä ja lue lisää ultraäänikapseloinnista ja liposomien valmistuksesta!
Moringaa (tunnetaan myös nimellä shigru tai piparjuuripuu) käytetään sen sieniä ja viruksia torjuvien sekä myrkkyjä poistavien ominaisuuksien vuoksi. Runsaasti antioksidantteja ja A-vitamiinia sisältävää moringaa kutsutaan superruoaksi.

Manjistha ja neem sisältävät myrkkyjä poistavia aineita, jotka puhdistavat kehoa.
Karvaskurkkua (Momordica charantia) ja betelpähkinää käytetään menestyksekkäästi insuliiniresistenssin ja diabeteksen hoitoon.
Pyhää basilikaa (tunnetaan myös nimellä Tulsi; Ocimum sanctum) käytetään sen tulehdusta aiheuttavien, kuumetta alentavien ja kipua lievittävien vaikutusten vuoksi.
Kalonjin siemenet, sirispuu ja tunnetaan niiden hengityselimistölle suotuisista vaikutuksista.

Ayurvediset yrtit eri doshatyypeille

Ayurvedassa jokainen henkilö luokitellaan doshatyyppinsä mukaan. Doshatyyppejä on kolme – Vata, Pitta ja Kapha. Jokaiselle doshatyypille on yrttejä, jotka ovat poikkeuksellisen hyödyllisiä. Alla ovat kunkin doshatyypin tärkeimmät yrtit ja mausteet:
VATA: Ashwagandha, Triphala, inkivääri, kaneli, juustokumina
PITTA: Amalaki, Triphala, Yashtimadhu, Guduchi, Shatavari
KAPHA: Kurkuma, Haritaki, Triphala, inkivääri, neilikka

Sonokapillaarinen vaikutus

Sonokapillaarinen vaikutus eli ultraäänen aiheuttama kapillaarivaikutus on nesteen poikkeava nousu kapillaariputkessa ultraäänen vaikutuksesta. Koska jotkin ainesosat, kuten eteeriset öljyt, sijaitsevat kasvimateriaalin kapillaarijärjestelmässä, ultraäänen voitaisiin odottaa auttavan niiden poistamisessa sonokapillaarisen vaikutuksen avulla. On mahdollista, että myös jotkin sonokapillaariseen vaikutukseen liittyvät sähköiset ilmiöt voivat vaikuttaa asiaan. Tämä ilmiö voisi parantaa polaaristen tai ionisten yhdisteiden uuttamista elektroforeesin tavoin.