מיצוי פרחים – עיבוד עדין, תפוקות גבוהות באמצעות סוניקציה
בין שברצונכם להכין אבסולוט, מים מועשרים בתמציות פרחים או הידרולט פרחים, סוניקציה מסייעת לכם להגדיל את תפוקת תמצית הפרחים שלכם. גלו מדוע סוניקציה היא טכניקת המיצוי האידיאלית לבידוד הביומולקולות העדינות והשמנים האתריים מפרחים ומעלי כותרת.
סוניקציה כטכניקת מיצוי אידיאלית לביומולקולות ולשמנים אתריים מפרחים ומפריחה
פרחים מכילים תרכובות רבות בעלות ניחוח, טעם ופעילות טיפולית, שיכולות לשמש כמרכיבים בתכשירים רפואיים, במזון, במוצרי קוסמטיקה ובתוספי תזונה, ולכן הם חומר גלם מבוקש מאוד להכנת תמציות רבות עוצמה. מיצוי אולטרסוני הוא טכניקה רבת עוצמה לבידוד החומרים הרצויים מפרחים. פרחים הם חלק עדין מאוד של הצמח ודורשים טיפול זהיר בהתאם. כאן באים לידי ביטוי תנאי המיצוי העדינים של הטיפול האולטרסוני. כשיטת מיצוי שאינה תרמית וניתנת לבקרה מדויקת, סוניקציה מפיקה תפוקות גבוהות של תמציות פרחים. איכות תמצית יוצאת דופן ויעילות גבוהה הן מאפיינים מרכזיים של מיצוי אולטרסוני מצמחים.
הומוגנייזר אולטרסוני מסוג גשוש UP200Ht להכנת תמציות ריחניות מפרחים.
מי ורדים באמצעות סוניקציה – הוראות שלב אחר שלב
להכנת מי ורדים כפי שמודגם בסרטון שלעיל, פעלו לפי ההוראות המתוארות כאן:
- תחילה, בחרו בקפידה ורדים טריים (Rosa damascena) והפרידו את עלי הכותרת מעלי הפרח. חתכו את עלי הכותרת לחתיכות קטנות יותר כדי להגדיל את שטח הפנים.
- מכיוון שאנו רוצים להכין מי ורדים, אנו משתמשים במים מטוהרים כממס.
- הניחו את עלי הכותרת בכוס כימית מזכוכית והוסיפו מים. בסרטון אנו משתמשים ב-10 עלי כותרת גדולים וב-200mL מים.
- הכינו את הסוניקטור UP200Ht לפעולה: התקינו היטב את הסונוטרודה S26d14. מכיוון שעלי כותרת הם חלק עדין מאוד של הצמח, אנו מכוונים את האמפליטודה ל-70% כדי שכל הביומולקולות יישמרו במהלך תהליך המיצוי האולטרסוני.
- טבלו את הגשוש בכוס הכימית מזכוכית והפעילו את הסוניקטור. בצעו סוניקציה במשך כ-90 שניות.
- לאחר הסוניקציה, סננו את התערובת להסרת שאריות מוצקות, לקבלת מי ורדים צלולים וריחניים.
- אספו את מי הוורדים במכלים סטריליים לאחסון ואחסנו אותם במקום קריר וחשוך כדי לשמור על איכותם ולהאריך את חיי המדף שלהם.
- השתמשו במי הוורדים ליישומים קולינריים או קוסמטיים.
סוניקטור UP400ST למיצוי מצמחים ומאייד סיבובי לעיבוד המשך/ריכוז התמצית.
מיצוי אולטרסוני מפרחים
- ורד
- יסמין
- שן הארי
- פריחת הדובדבן
- לילך
- לבנדר
- פרחי סמבוק
- חלמית
- מרווה
- קמומיל
- מגנוליה
- חינניות
- פריחת הערמון
- שעונית
- פריחת התפוז
- קלנדולה/ ציפורני חתול
- אכינצאה/ קיפודנית
- רוביניה בת שיטה / רוביניה
- מרור
- לחך אזמלני
מכשיר מיצוי אולטרסוני UP200Ht המשמש למיצוי מפרחי שן הארי
מיצוי שמנים אתריים באמצעות סוניקציה
זיקוק במים בסיוע אולטרסאונד הוא טכניקת מיצוי מתקדמת המשלבת זיקוק מסורתי במים עם טכנולוגיית אולטרסאונד. שיטה זו משתמשת בגלים אולטרסוניים ליצירת קוויטציה, תוך היווצרות בועות קטנות מלאות באדים שקורסות פנימה ויוצרות מיקרו-סילונים וזרימה מערבולתית. השפעות אלו מגבירות את פירוק החלקיקים, את הסדיקה של פני השטח ואת הערבוב, ובכך משפרות משמעותית את קצבי מעבר המסה.
התהליך משלב גם חימום של כלל נפח החומר, המאיץ את אידוי המים ומשפר את מעבר החום. גישה משולבת זו מפחיתה את זמן המיצוי, את צריכת האנרגיה ואת השימוש בממסים, והופכת את הזיקוק במים בסיוע אולטרסאונד ליעיל יותר וידידותי יותר לסביבה בהשוואה לשיטות קונבנציונליות.
היתרונות המרכזיים של זיקוק במים בסיוע אולטרסאונד כוללים:
- יעילות מיצוי גבוהה יותר: שחרור מוגבר של שמנים אתריים ושל תרכובות ביו-אקטיביות בעלות ערך.
- הפחתת זמן וצריכת אנרגיה: זמני מיצוי קצרים יותר וצריכת אנרגיה נמוכה יותר.
- איכות משופרת: שמירה על שלמות התרכובות הודות לתנאי עיבוד עדינים.
- יתרונות תפעוליים: הפעלה בטוחה, זמן התנעה קצר יותר, ציוד קטן יותר ופחות שלבי עיבוד.
תמונות מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) של עלי Satureja: (A) לאחר הידרודיסטילציה במשך 4 שעות, ו-(B) לאחר טיפול sono-clevenger במשך 60 min.
מחקר ותמונות: Rasouli et al., 2021
תמונות ה-SEM ההשוואתיות לעיל מציגות את מבנה התאים של עלי Satureja שטופלו בהידרודיסטילציה (משמאל) ובהידרודיסטילציה בסיוע אולטרסאונד (מימין), וממחישות את הפירוק היעיל יותר באופן משמעותי של דופנות התאים באמצעות טיפול אולטרסוני. כתוצאה מכך, הידרודיסטילציה אולטרסונית משפרת את מיצוי השמן האתרי בכ-40 % בהשוואה להידרודיסטילציה קונבנציונלית.
מכשירי סוניקציה לייצור תמציות פרחים
מכשירי הסוניקציה של Hielscher ידועים בהצטיינותם בייצור פרחים ופריחות, במיוחד בזכות יכולות ההומוגניזציה והמיצוי המתקדמות שלהם. Hielscher מציעה מכשירי סוניקציה בכל הגדלים ובכל קיבולות העיבוד – מ-50 ואט ועד 16,000 ואט למכשיר סוניקציה – ומכשירי האולטרסאונד עתירי הביצועים שלה מאפשרים מיצוי יעיל ומדויק של תרכובות פעילות ביולוגית, שמנים אתריים וחומרי ריח מחומרים צמחיים. באמצעות טכנולוגיית אולטרסאונד חדשנית, מכשירי הסוניקציה של Hielscher מבטיחים תפוקה ואיכות מיטביות של התמציות, ולכן הם חיוניים לייצור מוצרים צמחיים בעלי ערך גבוה, חומרי ריח, חומרים פעילים ותוספי תזונה. בנוסף, המבנה העמיד והממשק הידידותי למשתמש שלהם הופכים אותם לאידיאליים להערכת איכות, ומספקים תוצאות אמינות וניתנות לשחזור הן במחקר והן ביישומים תעשייתיים.
- יעילות גבוהה
- טכנולוגיה מהמתקדמות ביותר
- אמינות ועמידות
- בקרת תהליך מדויקת הניתנת לכוונון
- עיבוד באצוות ובקו הייצור
- לכל נפח
- תוכנה חכמה
- תכונות חכמות (למשל, אפשרות לתכנות, רישום נתונים, שליטה מרחוק)
- הפעלה קלה ובטוחה
- תחזוקה מועטה
- CIP (ניקוי במקום)
תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה
מכשירי האולטרסאונד של Hielscher ידועים בסטנדרטים הגבוהים ביותר שלהם לאיכות ולתכנון. עמידות וקלות הפעלה מאפשרות שילוב חלק של מכשירי האולטרסאונד שלנו במתקנים תעשייתיים. מכשירי האולטרסאונד של Hielscher מתמודדים בקלות עם תנאים קשים וסביבות תובעניות.
Hielscher Ultrasonics היא חברה מוסמכת ISO, והיא שמה דגש מיוחד על מכשירי אולטרסאונד עתירי ביצועים המשלבים טכנולוגיה מהמתקדמות ביותר וידידותיות למשתמש. כמובן, מכשירי האולטרסאונד של Hielscher תואמים לדרישות CE ועומדים בדרישות UL, CSA ו-RoHs.
צרו איתנו קשר! / שאלו אותנו!
ניתן להגדיל את היקפם של תהליכי מיצוי אולטרסוני באופן ליניארי לכל כושר ייצור. ניתן להפעיל מכשירי מיצוי אולטרסוניים במצב אצווה ובמצב עבודה בקו הייצור.
עובדות שכדאי לדעת
מה ההבדל בין מי ורדים, אבסולוט ורדים והידרולט ורדים?
מי ורדים, אבסולוט ורדים והידרולט ורדים מופקים כולם מוורדים, אך הם נבדלים בשיטות הייצור ובהרכב הכימי שלהם.
מי ורדים: מי ורדים הם תוצר לוואי של תהליך הזיקוק בקיטור המשמש למיצוי שמן אתרי של ורדים. הם מכילים את הרכיבים המסיסים במים של עלי הכותרת של הוורדים, המעניקים להם ניחוח וטעם פרחוניים עדינים. מי ורדים משמשים בדרך כלל ביישומים קולינריים, במוצרי טיפוח העור ובארומתרפיה בזכות ריחם הנעים ויתרונותיהם הבריאותיים הפוטנציאליים.
לקריאה נוספת על הידרודיסטילציה המוגברת באמצעות אולטרסאונד, לחצו כאן!
אבסולוט ורדים: אבסולוט ורדים הוא שמן ארומטי המופק מעלי כותרת של ורדים באמצעות מיצוי בממס, בדרך כלל בהקסאן או בממס אחר. שיטה זו יעילה יותר למיצוי התרכובות הריחניות מעלי הכותרת, ומניבה שמן מרוכז מאוד וריחני.
אבסולוט ורדים משמש בדרך כלל בבישום ובמוצרי קוסמטיקה יוקרתיים בזכות ניחוחו הפרחוני העז והעמיד לאורך זמן.
הידרולט ורדים (מי פרחי ורדים):
הידרולט ורדים, הידוע גם כמי פרחי ורדים, הידרוסול ורדים או תזקיק ורדים, הוא המים שנותרים לאחר זיקוק בקיטור של עלי כותרת של ורדים להפקת שמן אתרי של ורדים. הוא מכיל תרכובות צמחיות מסיסות במים וכן חלק ממולקולות השמן האתרי, המעניקות לו ניחוח עדין ותכונות טיפוליות. להידרולט ורדים פרופיל ארומטי דומה, אך הרכבו מבוסס המים מדולל יותר.
הידרולט ורדים משמש לעיתים קרובות בטיפוח העור כמי פנים, כתרסיס לפנים או כרכיב בתכשירים קוסמטיים, בזכות תכונותיו המעניקות לחות, מרגיעות ומרעננות.
כל אחד מהנוזלים האלה המופקים מוורדים ניתן לייצור באמצעות מיצוי אולטרסוני, ולכל אחד מהם מאפיינים ויתרונות ייחודיים ההופכים אותו לרכיב יקר ערך בקולינריה, בקוסמטיקה ובטיפול.
תרכובות בעלות פעילות ביולוגית בתמציות צמחיות
תרכובות בעלות פעילות ביולוגית הן חומרים כימיים המצויים באופן טבעי בצמחים, בבעלי חיים ובאורגניזמים אחרים, ומשפיעים על רקמות חיות. הן ממלאות תפקידים משמעותיים בקידום הבריאות ובמניעת מחלות. ניתן לסווג תרכובות אלה באופן כללי למספר קטגוריות לפי המבנים הכימיים והתפקודים הביולוגיים שלהן. להלן הסוגים העיקריים של תרכובות בעלות פעילות ביולוגית:
- פוליפנולים
פוליפנולים הם קבוצה מגוונת של תרכובות הידועות בתכונותיהן נוגדות החמצון. ניתן לחלק אותם למספר תת־קבוצות:
פלבונואידים: כוללים פלבונולים (למשל, קוורצטין), פלבונים (למשל, לוטאולין), פלבנונים (למשל, הספרידין), פלבנולים (למשל, קטכינים), איזופלבונים (למשל, גניסטאין) ואנתוציאנינים (למשל, ציאנידין).
חומצות פנוליות: כוללות חומצות הידרוקסיבנזואיות (למשל, חומצה גאלית) וחומצות הידרוקסיצינמיות (למשל, חומצה קפאית).
טאנינים: טאנינים מעובים (פרואנתוציאנידינים) וטאנינים הניתנים להידרוליזה (גאלוטאנינים).
סטילבנים: רסברטרול הוא הסטילבן המוכר ביותר.
ליגנאנים: מצויים בזרעים, במיוחד בזרעי פשתן (למשל, סקואיזולאריצירזינול). - טרפנואידים
טרפנואידים, הידועים גם כאיזופרנואידים, נגזרים מיחידות איזופרן בעלות חמישה אטומי פחמן וכוללים:
קרוטנואידים: כוללים קרוטנים (למשל, β-קרוטן) וקסנתופילים (למשל, לוטאין, זאקסנתין).
מונוטרפנים: כגון לימונן ומנתול.
ססקוויטרפנים: כגון כורכומין.
דיטרפנים: כגון טקסול.
טריטרפנים: כגון ספונינים וסטרולים (למשל, β-סיטוסטרול).
טטרהטרפנים: כגון ליקופן ואסטקסנתין. - אלקלואידים
אלקלואידים הם תרכובות המכילות חנקן, שלעיתים קרובות יש להן השפעות פיזיולוגיות בולטות:
אלקלואידים של פירולידין ופיפרידין: כגון ניקוטין.
אלקלואידים של טרופאן: כגון אטרופין וקוקאין.
אלקלואידים של קינולין: כגון כינין.
אלקלואידים של איזוקינולין: כגון מורפין וקודאין.
אלקלואידים של אינדול: כגון סטריכנין ורסרפין.
אלקלואידים של אימידזול: כגון פילוקרפין.
אלקלואידים של פירידין: כגון פיפרין. - גליקוזידים
גליקוזידים מורכבים מחלק סוכרי הקשור לחלק שאינו סוכרי (אגליקון). הם כוללים:
גליקוזידים לבביים: כגון דיגוקסין.
גליקוזידים של אנתרקינון: כגון אלואין.
גליקוזידים של פלבונואידים: שבהם האגליקון הוא פלבונואיד (למשל, רוטין). - ספונינים
ספונינים הם גליקוזידים בעלי תכונות דמויות סבון:
ספונינים סטרואידיים: מצויים בצמחים כמו יאם (למשל, דיוסגנין).
ספונינים טריטרפנואידיים: מצויים בקטניות (למשל, סויאספונינים). - תרכובות גופרית אורגניות
תרכובות אלה מכילות גופרית ויש להן יתרונות בריאותיים בולטים:
גלוקוזינולטים: מצויים בירקות ממשפחת המצליבים (למשל, סולפורפאן).
תיוסולפינטים: כגון אליצין משום. - ויטמינים
ויטמינים הם תרכובות אורגניות הנדרשות בכמויות קטנות לשמירה על הבריאות:
ויטמינים מסיסים בשומן: כוללים ויטמינים A (רטינואידים), D (קלציפרולים), E (טוקופרולים וטוקוטריאנולים) ו־K (פילוקינון ומנאקינונים).
ויטמינים מסיסים במים: כוללים ויטמינים מקבוצת B (למשל, B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12) וויטמין C (חומצה אסקורבית). - חומצות שומן
חומצות שומן, ובמיוחד חומצות שומן חיוניות, ממלאות תפקידים מכריעים בבריאות:
חומצות שומן אומגה-3: כגון חומצה איקוסאפנטאנואית (EPA) וחומצה דוקוסהקסאנואית (DHA).
חומצות שומן אומגה-6: כגון חומצה לינולאית (LA) וחומצה ארכידונית (AA). - פפטידים וחלבונים
לפפטידים ולחלבונים פעילים ביולוגית יש השפעות פיזיולוגיות שונות:
פפטידים אנטימיקרוביאליים: כגון דפנסינים.
מעכבי אנזימים: כגון מעכבי ACE שמקורם בחלבוני חלב. - רב-סוכרים
לרב-סוכרים יש יתרונות בוויסות מערכת החיסון ויתרונות בריאותיים נוספים:
β-גלוקנים: מצויים בשיבולת שועל ובפטריות.
גליקוזאמינוגליקנים: כגון חומצה היאלורונית וכונדרויטין סולפט.
כל אחת מהתרכובות הפעילות ביולוגית האלה מציעה מגוון רחב של יתרונות, מפעילות נוגדת חמצון ועד להשפעות נוגדות דלקת. סוניקציה היא טכניקה יעילה ביותר לבידוד תרכובות פעילות ביולוגית אלה מצמחים.
ספרות / מקורות
- 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.


