Lääkeyrttien ultraääniuutto

Yrtit, mausteet ja muut kasvimateriaalit sisältävät runsaasti fytokemikaaleja, jotka ovat arvostettuja lääkinnällisten tuotteiden ja ravitsemustuotteiden ainesosia. Ultraäänikäsittely hajottaa solurakenteen ja vapauttaa bioaktiiviset yhdisteet – tuloksena ovat suuremmat saannot ja nopeampi uutto. Ultraäänikäsittely on ei-terminen, hellävarainen uuttotekniikka, joka estää uutteen lämpöhajoamisen. Nämä seikat tekevät sonotrodilla varustetuista ultraääniuuttolaitteista ylivertaisen uuttotekniikan korkealaatuisten kasviuutteiden valmistukseen.

Antioksidanttien ultraääniuutto

Antioksidantit ovat kasveissa esiintyviä bioaktiivisia yhdisteitä, jotka sitovat vapaita radikaaleja. Antioksidantit, kuten C-vitamiini, E-vitamiini, tiolit jne., ovat farmakologisesti aktiivisia aineita, joita käytetään terveyden edistämiseen ja sairauksien hoitoon.
Prosessin suuren tehokkuuden ansiosta ultraääniuutossa voidaan käyttää erittäin monenlaisia raaka-aineita antioksidanttien eristämiseen. Yrttien, hedelmien ja vihannesten kaltaisten kasvien lisäksi korkealaatuisia antioksidantteja voidaan uuttaa ultraäänellä vähäarvoisista materiaaleista tai jätemateriaaleista, kuten siementen kuorista, varsista, siemenistä, hedelmien kuorista, siementen ytimistä, juurista jne.

Tässä videossa esitellään humalan (humulus lupulus) ultraääniuuttoa. UP200Ht-ultraäänilaitteella uutetaan karyofylleeniä ja muita yhdisteitä.

Adaptogeenien ultraääniuutto

Adaptogeenit, kuten tanniinit, ovat polyfenolisia, usein supistavia molekyylejä, jotka tunnetaan kyvystään lisätä nisäkässolujen stressinsietokykyä. Nämä molekyylit ovat kasvisolun sisällä. Jotta saadaan adaptogeeneja, joiden biologinen hyötyosuus on suuri, molekyylit on vapautettava kasvimateriaalista. Ultraäänellä toteutettu solujen hajotus avaa solut rikkomalla soluseinät ja lisäämällä aineensiirtoa solun sisäosan ja ympäröivän liuottimen välillä. Erittäin tehokkaan toimintamekanisminsa ansiosta ultraäänikäsittely on luotettava ja tehokas menetelmä korkealaatuisten adaptogeenien eristämiseen suurella saannolla.

Miksi käyttää ultraäänilaitetta lääkeyrttien uuttoon?

Sonotrodilla varustetut ultraäänilaitteet ovat vakiintunutta tekniikkaa korkealaatuisten yrttiuutteiden yksinkertaiseen mutta erittäin tehokkaaseen uuttamiseen. Yrttiuuteteollisuudessa ultraäänikäsittely on suosituin uuttomenetelmä kasviuutteiden valmistukseen useiden hyödyllisten ominaisuuksiensa ansiosta, jotka tekevät ultraäänitekniikasta erittäin vaikuttavan ja tehokkaan. Tarkastellaan joitakin keskeisiä syitä:

Parempi uuttotehokkuus: Sonotrodilla toteutetussa ultraäänikäsittelyssä käytetään korkeataajuisia ääniaaltoja, jotka johdetaan suoraan uuttoväliaineeseen upotetun sonotrodin kautta. Nämä ultraääniaallot synnyttävät kavitaatiokuplia, jotka laajenevat ja luhistuvat nopeasti lääkeyrttien pinnan lähellä. Ilmiö aiheuttaa voimakasta paikallista sekoittumista ja mikrovirtauksia, jotka tehostavat merkittävästi bioaktiivisten yhdisteiden aineensiirtoa yrtistä liuottimeen. Tämän seurauksena bioaktiivisia ainesosia saadaan tehokkaasti uutettua enemmän kuin perinteisillä uuttomenetelmillä, mikä kasvattaa lääkinnällisten yhdisteiden saantoa.

Lyhyempi uuttoaika: Ultraäänikäsittely nopeuttaa uuttoprosessia edistämällä liuenneen aineen nopeaa ja tehokasta diffuusiota. Kavitaation aiheuttama voimakas sekoittuminen mahdollistaa liuottimen perusteellisemman tunkeutumisen yrttimatriisiin, mikä lyhentää tarvittavaa uuttoaikaa. Verrattuna tavanomaisiin menetelmiin, kuten maserointiin tai perkolaatioon, jotka voivat kestää useita tunteja tai jopa päiviä, ultraäänikäsittelyllä voidaan saavuttaa vastaava uuttotehokkuus huomattavasti lyhyemmässä ajassa, usein muutamassa minuutissa.

Bioaktiivisten yhdisteiden säilyminen: Sonotrodilla toteutettu ultraäänikäsittely toimii alhaisemmissa lämpötiloissa kuin tavanomaiset uuttotekniikat, joissa käytetään korkeita lämpötiloja tai pitkiä altistusaikoja. Tämä etu estää lääkeyrttien lämpöherkkien bioaktiivisten yhdisteiden hajoamisen ja varmistaa tehokkaamman ja terapeuttisesti arvokkaamman uutteen.

Selektiivisyys: Ultraäänikäsittely voidaan säätää tietyille taajuuksille ja tehotasoille, mikä mahdollistaa kohdeyhdisteiden selektiivisen uuttamisen lääkeyrteistä. Optimoimalla ultraäänikäsittelyn parametrit voidaan uuttaa ensisijaisesti tiettyjä bioaktiivisia ainesosia, jolloin saadaan uutteita, joissa haluttujen lääkinnällisten ominaisuuksien pitoisuus on suurempi.

Skaalautuvuus ja helppokäyttöisyys: Sonotrodilla varustetut ultraäänikäsittelyjärjestelmät ovat skaalautuvia, ja ne voidaan helposti mukauttaa sekä pieniin laboratoriomittakaavan uuttoihin että laajamittaisiin teollisiin sovelluksiin. Tekniikka on suhteellisen helppo ottaa käyttöön eikä vaadi monimutkaisia laitteita, joten se on helposti hyödynnettävissä ja käytännöllinen erilaisissa toimintaympäristöissä.

Ympäristöystävällisyys: Verrattuna joihinkin perinteisiin uuttomenetelmiin, joissa käytetään orgaanisia liuottimia ja suuria vesimääriä, ultraäänikäsittely vaatii yleensä vähemmän liuotinta ja lyhentää kokonaisuuttoaikaa. Näin saadaan ympäristöystävällisempi ja kestävämpi uuttoprosessi, jossa syntyy vähemmän jätettä.

Kaiken kaikkiaan sonotrodilla toteutetusta ultraäänikäsittelystä on tullut suosituin uuttomenetelmä lääkeyrttiuutteiden valmistukseen, koska se mahdollistaa suuremmat uuttosaannot, lyhyemmät uuttoajat, paremman selektiivisyyden ja bioaktiivisten yhdisteiden säilymisen. Tämä tekee siitä arvokkaan työkalun kasvilääkinnän ja luonnontuotteiden tutkimuksessa.

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.

Edut:

Suuri saanto
Korkea laatu
Ylivertainen biologinen hyötyosuus
Hellävarainen prosessi
Nopea uutto
Turvallinen prosessi
Liuottimeton tai hellävaraisia liuottimia käyttävä
Helppo käyttö

Ultraääniuuttolaitteistot yrttiuutteille

Hielscher Ultrasonics -yrityksellä on monien vuosien kokemus kasvimateriaalien ultraääniuuttoprosesseista elintarvike-, lääke- ja kosmetiikkateollisuudessa. Hielscher Ultrasonics tarjoaa koko ultraäänilaitteiden valikoiman kompakteista, laboratorioon ja pienimuotoiseen tuotantoon tarkoitetuista ultraäänihajottimista aina suurten uutemäärien tuotantoon tarkoitettuihin täysimittaisiin kaupallisiin ultraääniuuttolaitteisiin ja siten sovellukseesi parhaiten soveltuvan ultraäänilaitteen. Kaikki Hielscher-ultraäänilaitteet ovat erittäin kestäviä ja suunniteltu 24/7-käyttöön täydellä kuormalla. Hielscher Ultrasonics -yrityksen teolliset ultraäänilaitteet voivat tuottaa erittäin suuria amplitudeja. Jopa 200 µm:n amplitudeilla voidaan helposti toimia jatkuvasti 24/7-käytössä. Vielä suurempia amplitudeja varten on saatavana räätälöityjä ultraäänisonotrodeja.
Älykkäät ohjelmistotoiminnot, kuten digitaalinen ohjaus, automaattinen tietojen kirjaaminen, etäohjaus selaimella ja automaattinen taajuuden viritys, varmistavat luotettavan ultraäänikäsittelyn ja jatkuvan tehontuoton. Laaja lisävarustevalikoima, johon kuuluu erikokoisia ja -muotoisia sonotrodeja (ultraääniantureita / torvia / kärkiä), erikokoisia ja -geometrisia virtauskennoja, amplitudinvahvistimia sekä lämpötila- ja paineantureita, mahdollistaa optimaalisen ultraäänikäsittelylaitteiston.
Ota meihin yhteyttä nyt ja kerro uuttoprosessisi vaatimuksista! Tiimimme neuvoo sinua mielellään ja suosittelee sinulle tehokkainta ultraääniuuttolaitetta.

Liittyvät aiheet

Kirjallisuus / Lähteet

Bashi, D.S. et al. (2016): Evaluation, prediction and optimization the ultrasound-assisted extraction method using response surface methodology: antioxidant and biological properties of Stachys parviflora L. Iran J Basic Med Sci. 19(5), 2016. 529–541.
Hashemi, S.M.B. et al. (2016): The Effects of Amplitudes Ultrasound-Assisted Solvent Extraction and Pretreatment Time on the Yield and Quality of Pistacia Khinjuk Hull Oil. J. Oleo Sci. 65, (9), 2016. 733-738.
Yu, X. et al. (2016): Ultrasound enhanced aqueous extraction from rapeseed green biomass for polyphenol and protein valorization. Comptes Rendus Chimie Vol. 19, Issue 6, 2016. 766-777.

Hyödyllistä tietoa

Antioksidantit

Kuivatuista, maseroiduista hennanlehdistä valmistettu hennajauhe on lawson-yhdisteen ja muiden bioaktiivisten yhdisteiden ultraääniuuton raaka-aine. Antioksidantti määritellään molekyyliksi, joka estää hapettumisreaktion ja siten muiden molekyylien hajoamisen. Hapettuminen on kemiallinen reaktio, joka tuottaa vapaita radikaaleja ja johtaa ketjureaktioihin, jotka voivat aiheuttaa soluvaurioita. Antioksidantit, kuten tiolit tai askorbiinihappo (C-vitamiini), katkaisevat nämä oksidatiiviset ketjureaktiot.
Antioksidantteja käytetään laajalti elintarvikkeiden säilöntäaineina, jolloin ne toimivat pilaantumista ehkäisevinä fytokemikaaleina. Antioksidantteja lisätään esimerkiksi runsaasti tyydyttymättömiä rasvoja sisältäviin elintarvikkeisiin ja öljyihin, koska tyydyttymättömät rasvahapot ovat alttiita oksidatiiviselle hajoamiselle, joka aiheuttaa öljyn härskiintymisen.

Adaptogeenit

Adaptogeenit eli adaptogeeniset yhdisteet ovat molekyylejä, jotka edistävät homeostaasia eli vähentävät solujen herkkyyttä stressille. Adaptogeeneja esiintyy yrteissä ja vihanneksissa, esimerkiksi seuraavissa: ginseng, schisandra, cordyceps, ashwagandha, rhaponticum, jiaogulan, lakritsi, ruusujuuri, pyhäbasilika, astragalus, reishi ja maca.
Farmakologisesti aktiivisina aineina annettuina (lääkkeinä tai ravintolisinä) adaptogeenit tunnetaan suorituskykyä parantavista, masennusta lievittävistä, rauhoittavista tai virkistävistä vaikutuksistaan. Vaikutus riippuu annetusta adaptogeenisesta aineesta. Suorituskyvyn parantamiseen käytetään menestyksekkäästi esimerkiksi kasveja ashwangadha ja moringa, kun taas cordyceps-sieni, jiaogulan ja rhaponicum tunnetaan ikääntymistä ehkäisevinä adaptogeeneina. Stressin ja ahdistuneisuuden vähentämiseen käytetään ginsengistä, pyhäbasilikasta, reishistä tai schisandrasta saatavia adaptogeeneja.
Ravintolisiksi ja lääkinnälliseen käyttöön tarkoitetut adaptogeenit valmistetaan enimmäkseen tonikkeina tai kapseleina.