Ultrazvučna ekstrakcija bazge
Ekstrakti bazge dobro su poznati po svojim antivirusnim svojstvima te se stoga uvelike upotrebljavaju kao prirodni pripravci za ublažavanje simptoma gripe poput vrućice, kašlja i grlobolje. Za proizvodnju ekstrakata bazge s visokim sadržajem polifenola i antioksidansa potrebna je blaga, ali učinkovita metoda ekstrakcije. Ultrazvučna ekstrakcija kao netoplinska, blaga tehnika široko se primjenjuje u proizvodnji visokokvalitetnih biljnih ekstrakata. Sonikacija povećava brzinu ekstrakcije, prinos i kvalitetu ekstrakata bazge.
Ekstrakt bazge
Bobice bazge plodovi su stabla crne bazge (Sambucus nigra L.). Plodovi i cvjetovi bazge dobro su poznati po bogatstvu flavonoida i vitamina. Bobice sadrže velike količine određenih antocijana, a i bobice i cvjetovi sadrže velike količine određenih flavonola. Flavonoidi poput antocijana, proantocijanidina, flavonola, flavanona i flavona polifenolni su antioksidansi koji podupiru imunosni sustav i imaju različite povoljne učinke na cjelokupno zdravlje. Osim toga, bazga ima antivirusna, antibakterijska i antikancerogena svojstva te se pokazalo da poboljšava zdravlje kardiovaskularnog sustava. Upravo flavonoidi daju proizvodima od bazge njihova iznimna antivirusna svojstva.
Kako bi se ostvarila najveća korist od svojstava bazge koja povoljno djeluju na zdravlje, bioaktivni spojevi poput polifenola, flavonoida, antocijana i vitamina ekstrahiraju se iz plodova i cvjetova bazge te formuliraju u koncentriran pripravak za zdravlje vrlo snažnog djelovanja.
Komercijalni pripravci od bazge za liječenje prehlade i gripe dostupni su u različitim oblicima, uključujući tekućine, sirupe, kapsule, tablete, pastile i gumene bombone.
Ultrazvučna ekstrakcija – tehnika turboekstrakcije
Za proizvodnju velikih količina visokokvalitetnog ekstrakta bazge potrebna je učinkovita, ali blaga tehnika ekstrakcije. Blagost postupka ekstrakcije važna je kako bi se izbjegla razgradnja bioaktivnih spojeva. Primjerice, mnogi su fitonutrijenti termolabilni, što znači da se razgrađuju pod djelovanjem topline. Ultrazvučna ekstrakcija netoplinska je tehnika čiji je mehanizam isključivo mehanički. Ultrazvučna ekstrakcija temelji se na stvaranju akustične kavitacije koja proizvodi smične sile i turbulencije u ekstrakcijskoj tekućini. Te kavitacijske smične sile razaraju stanični matriks biljke i oslobađaju bioaktivne spojeve, poput polifenola, antocijana, flavonoida i vitamina, u okolnu ekstrakcijsku tekućinu / otapalo. Zahvaljujući učinkovitosti ultrazvučne kavitacije, ultrazvučnom ekstrakcijom može se osloboditi cjelokupna količina bioaktivnih fitonutrijenata iz biljne sirovine. Ultrazvučna ekstrakcija daje iznimno visoke prinose u vrlo kratkom vremenu obrade.
UP400St je snažan ultrazvučni ekstraktor snage 400 vata za oslobađanje i izolaciju fitonutrijenata iz biljnog materijala poput plodova bazge.
Još jedna prednost jest kompatibilnost ultrazvučne tehnologije sa svim vrstama otapala. Dok konvencionalne tehnike ekstrakcije poput namakanja, maceracije ili Soxhletove ekstrakcije često zahtijevaju agresivna i toksična otapala, ultrazvučna ekstrakcija omogućuje vam odabir otapala po želji. Ultrazvučna ekstrakcija može se provoditi vodom, smjesama vode i alkohola, etanolom, biljnim uljima i drugim blagim otapalima. Posebno se etanol (u vodenoj otopini) pokazao kao djelotvorno i pouzdano otapalo koje se nakon ekstrakcije može lako ukloniti isparavanjem, a preostale količine u tragovima u ekstraktu ne bi bile toksične.
Sonikacija je dobro uhodana metoda proizvodnje visokokvalitetnih ekstrakata iz biljnog materijala, primjerice plodova i cvjetova bazge. Ultrazvučna tehnologija visokih performansi tehnika je intenziviranja procesa: povećava učinkovitost ekstrakcije ostvarivanjem viših prinosa i ubrzava proces. Stoga je sonikacija poznata i kao tehnika turboekstrakcije.
- Viši prinosi
- Brza ekstrakcija
- Visokokvalitetan ekstrakt
- Netoplinska obrada
- Slobodan izbor otapala
- Jednostavno i sigurno rukovanje
Turboekstrakcija biljnih spojeva ultrazvukom
Kao postupak turboekstrakcije, ultrazvučna obrada omogućuje znatno intenzivniju ekstrakciju od drugih konvencionalnih metoda ekstrakcije (npr. hladnog namakanja, infuzije, maceracije, perkolacije itd.). To je posljedica ultrazvučno izazvanog miješanja, smanjenja veličine čestica i time poboljšanog prijenosa tvari. Uz poboljšani prijenos tvari, ravnoteža koncentracija između biljnog materijala (biomase) i okolnog otapala postiže se znatno brže. Čim se postigne ta ravnoteža koncentracija, korak ekstrakcije je završen jer otapalo više ne može apsorbirati bioaktivne molekule. Ultrazvučno miješanje, dispergiranje i usitnjavanje čvrstog biljnog materijala ispire ciljane molekule iz staničnog matriksa biljke u otapalo. Dok druge metode ekstrakcije često zahtijevaju nekoliko sati ili dana, ultrazvučna ekstrakcija provodi se u svega nekoliko minuta. Kratka, netoplinska ultrazvučna obrada štiti aktivne molekule od razgradnje uzrokovane temperaturom.
Ultrazvučna ekstrakcija sondom pokazala se kao vrlo učinkovita metoda dobivanja ekstrakata iz različitih biljnih materijala, uključujući bobice, cvjetove i listove bazge. Postupak uključuje izlaganje biljnog materijala visokofrekventnim zvučnim valovima, čime nastaju kavitacijski mjehurići koji razaraju stanične stijenke i oslobađaju željene bioaktivne spojeve.
Znanstveno istraživanje autora Sánchez-Hernández i sur. (2023), objavljeno u časopisu International Journal of Molecular Sciences, bavilo se fitokemijskim profiliranjem i antimikrobnim potencijalom ekstrakata cvjetova i listova vrste Sambucus nigra L. dobivenih ultrazvučnom ekstrakcijom s pomoću Hielscher ultrazvučnog uređaja UIP1000hdT. Rezultati su pokazali da je ta metoda bila vrlo učinkovita u ekstrakciji bioaktivnih spojeva iz cvjetova i listova bazge.
Ultrazvučna ekstrakcija sondom uz primjenu naprednih ultrazvučnih uređaja kao što je UIP1000hdT učinkovita je metoda dobivanja visokokvalitetnih ekstrakata iz cvjetova i listova bazge. Njezina učinkovitost i djelotvornost čine je privlačnom opcijom i za istraživače i za proizvođače koji žele iskoristiti zdravstvene koristi tih prirodnih sastojaka.
Prednosti ultrazvučne ekstrakcije bobica i cvjetova bazge
Neke prednosti ultrazvučne ekstrakcije sondom za proizvode od bazge uključuju:
- Veći prinosi: Pokazalo se da ultrazvučna ekstrakcija daje veće prinose bioaktivnih spojeva u usporedbi s tradicionalnim metodama kao što su maceracija ili ekstrakcija po Soxhletu.
- Ubrzana obrada, kraće trajanje: Ultrazvučna ekstrakcija može se dovršiti u nekoliko minuta umjesto u nekoliko sati ili dana, što je čini znatno vremenski učinkovitijom opcijom.
- Poboljšana kvaliteta: Blaga priroda ultrazvučne ekstrakcije pomaže očuvati cjelovitost i potentnost biljnih spojeva, čime se dobivaju kvalitetniji ekstrakti.
- Blaga otapala: Osmišljavanje postupaka ekstrakcije kojima se učinkovito ekstrahiraju željeni spojevi uz istodobno svođenje ekstrakcije neželjenih tvari na najmanju moguću mjeru zahtijeva pažljivu optimizaciju i odabir prikladnih otapala. Prednost ultrazvučnih ekstraktora jest to što mogu raditi s bilo kojim otapalom. To znači da biste trebali odabrati otapalo koje je najprikladnije s obzirom na njegovu sposobnost otapanja vaših ciljanih spojeva. Uobičajeno korištena otapala za ultrazvučnu ekstrakciju uključuju vodeni etanol, vodu, etanol, metanol, izopropilni alkohol, heksan, glicerin, biljna ulja, duboka eutektička otapala, kao i sva druga uobičajena otapala.
- Puni spektar: Ultrazvučna obrada izvrsna je tehnika ekstrakcije za dobivanje ekstrakta punog spektra koji sadrži cjelokupan raspon fitokemijskih sastavnica prisutnih u biljci. Ekstrakti punog spektra poznati su po svojem učinku združenog djelovanja (entourage učinku). Učinak združenog djelovanja opisuje sinergijske učinke različitih spojeva koji zajednički djeluju kako bi povećali ukupne terapijske koristi ekstrakta.
Ultrazvučni ekstraktori visokih performansi za ekstrakciju plodova bazge
Svi rezultati ekstrakcije postignuti u malom mjerilu mogu se linearno prenijeti na veće proizvodne kapacitete. Širok asortiman proizvoda tvrtke Hielscher Ultrasonics, od laboratorijskih do industrijskih sustava za ekstrakciju, nudi najprikladniji ultrazvučni uređaj za vaš predviđeni kapacitet procesa. Naše osoblje s dugogodišnjim iskustvom pružit će vam podršku od ispitivanja izvedivosti i optimizacije procesa do ugradnje vašeg ultrazvučnog sustava na konačnoj proizvodnoj razini.
Hielscher Ultrasonics – Napredna oprema za ekstrakciju
Asortiman proizvoda tvrtke Hielscher Ultrasonics obuhvaća cijeli raspon ultrazvučnih ekstraktora visokih performansi, od malog do velikog mjerila. Dodatna oprema omogućuje jednostavno sastavljanje konfiguracije ultrazvučnog uređaja koja je najprikladnija za vaš proces. Optimalna konfiguracija ultrazvučnog sustava ovisi o predviđenom kapacitetu, volumenu, sirovini, šaržnom ili linijskom procesu te vremenskom okviru.
Šaržna i linijska obrada
Hielscher ultrazvučni uređaji mogu se upotrebljavati za šaržnu i kontinuiranu protočnu obradu. Ovisno o volumenu koji obrađujete i satnom kapacitetu obrade, može se preporučiti linijska obrada. Dok šaržna obrada zahtijeva više vremena i rada, kontinuirani proces linijskog miješanja učinkovitiji je, brži i zahtijeva znatno manje rada. Hielscher Ultrasonics ima najprikladniju konfiguraciju sustava za ekstrakciju za vaš volumen ekstrakcije i ciljeve procesa.
Ultrazvučni ekstraktori za svaki kapacitet procesa
Asortiman proizvoda tvrtke Hielscher Ultrasonics obuhvaća cijeli spektar ultrazvučnih procesora, od kompaktnih laboratorijskih ultrazvučnih uređaja preko stolnih i pilot-sustava do potpuno industrijskih ultrazvučnih procesora s kapacitetom obrade čitavih kamionskih tereta na sat. Cjelokupan asortiman proizvoda omogućuje nam da vam ponudimo najprikladniji ultrazvučni ekstraktor za vašu sirovinu, kapacitet procesa i proizvodne ciljeve.
Stolni ultrazvučni sustavi idealni su za ispitivanja izvedivosti i optimizaciju procesa. Linearno povećanje mjerila na temelju utvrđenih procesnih parametara znatno olakšava povećanje kapaciteta obrade s manjih šarži na potpuno komercijalnu proizvodnju. Mjerilo se može povećati ugradnjom snažnije jedinice ultrazvučnog ekstraktora ili paralelnim povezivanjem više ultrazvučnih uređaja. S uređajem UIP16000 Hielscher nudi najsnažniji ultrazvučni ekstraktor na svijetu.
Precizno podesive amplitude za optimalne rezultate
Svi Hielscher ultrazvučni uređaji omogućuju precizno upravljanje te su stoga pouzdani radni strojevi u proizvodnji. Amplituda je jedan od ključnih procesnih parametara koji utječu na učinkovitost i djelotvornost ultrazvučne ekstrakcije bioaktivnih fotonutrijenata iz biljnog materijala.
Sirovine poput mekanih bobica zahtijevaju blažu sonikaciju i niže postavke amplitude, dok debeli listovi ili sjemenke s čvrstom i tvrdom ljuskom zahtijevaju sonikaciju pri višim amplitudama kako bi se oslobodili unutarstanični spojevi. Svi procesori tvrtke Hielscher Ultrasonics omogućuju precizno podešavanje amplitude. Sonotrode i pojačivači amplitude dodatna su oprema koja omogućuje promjenu amplitude u još širem rasponu. Hielscher industrijski ultrazvučni procesori mogu postići vrlo visoke amplitude i osigurati potreban ultrazvučni intenzitet za zahtjevne primjene. Amplitude do 200µm lako se mogu kontinuirano održavati u radu 24/7.
Precizne postavke amplitude i stalno praćenje parametara ultrazvučnog procesa putem pametnog softvera omogućuju vam obradu sjemenki u najučinkovitijim ultrazvučnim uvjetima. Optimalna sonikacija za najbolje rezultate ekstrakcije!
Robusnost Hielscher ultrazvučnih uređaja omogućuje pouzdan rad 24/7 pri velikim opterećenjima i u zahtjevnim okruženjima. Zbog toga je Hielscher ultrazvučna oprema pouzdan radni alat koji ispunjava vaše zahtjeve za ekstrakciju.
Jednostavno ispitivanje bez rizika
Ultrazvučni procesi mogu se potpuno linearno prenijeti na veće mjerilo. To znači da se svaki rezultat koji ste postigli laboratorijskim ili stolnim ultrazvučnim uređajem može prenijeti na veće mjerilo uz potpuno jednak rezultat i potpuno jednake procesne parametre. Zbog toga je sonikacija idealna za ispitivanje izvedivosti bez rizika, optimizaciju procesa i naknadnu primjenu u komercijalnoj proizvodnji. Obratite nam se kako biste saznali kako sonikacija može povećati prinos i kvalitetu vaših klica.
Najviša kvaliteta – projektirano i proizvedeno u Njemačkoj
Kao poduzeće u obiteljskom vlasništvu i pod obiteljskim upravljanjem, Hielscher daje prednost najvišim standardima kvalitete svojih ultrazvučnih procesora. Svi ultrazvučni uređaji projektiraju se, proizvode i temeljito ispituju u našem sjedištu u Teltowu blizu Berlina u Njemačkoj. Robusnost i pouzdanost ultrazvučne opreme Hielscher čine je pouzdanim osloncem u vašoj proizvodnji. Rad 24/7 pod punim opterećenjem i u zahtjevnim okruženjima prirodna je značajka visokoučinkovitih miješalica Hielscher.
Tablica u nastavku daje pregled približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen šarže | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | veći | skupina uređaja UIP16000 |
Ultrazvučni procesor Hielscher možete kupiti u različitim veličinama i konfiguriran točno prema zahtjevima vašeg procesa. Od obrade sjemenki u maloj laboratorijskoj čaši do kontinuiranog protočnog miješanja suspenzija sjemenki na industrijskoj razini, Hielscher Ultrasonics nudi prikladan ultrazvučni uređaj za vas! Obratite nam se – rado ćemo vam preporučiti idealan ultrazvučni sustav!
Obratite nam se! / Pitajte nas!
Ultrazvučni homogenizatori velike snage od laboratorijskog do pilotnog i industrijskog mjerila.
Literatura / Reference
- Mutavski, Z., Sulejmanović, M., Krivošija, S., Zhao, C., Vidović, S. (2023): Apple cider vinegar vs. ethanol as an extraction solvent in the ultrasound-assisted extraction of elderberry fruits. Lekovite Sirovine, 43(1), 2023.
- 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.
- Kaltsa, Olga et al. (2020): A Green Extraction Process for Polyphenols from Elderberry (Sambucus nigra) Flowers Using Deep Eutectic Solvent and Ultrasound-Assisted Pretreatment. Molecules 2020, 25, 921.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
Često postavljana pitanja o bobicama bazge i njihovoj ekstrakciji
Koji lijekovi i dodaci prehrani sadržavaju bobice bazge?
Ekstrakti crne bazge i njezinih bobica formuliraju se ili kao pojedinačni ekstrakti ili kao višebiljni proizvodi koji sadržavaju crnu bazgu. Čisti ekstrakti bobica bazge obuhvaćaju proizvode kao što su Sambucol® (Sambucol, Pharmacare US Inc., San Diego), Rubini® (Rubini, Iprona AG Via Industria LANA, Italija) i drugi ekstrakti ili sirupi od S. nigra, a višebiljni proizvodi koji sadržavaju crnu bazgu obuhvaćaju proizvode kao što je Sinupret® (Sinupret, Bioforce USA). Ekstrakti bobica bazge i proizvodi koji sadržavaju bobice bazge primjenjuju se osobito za jačanje imunosnog sustava i liječenje simptoma prehlade i gripe.
Je li bolji ekstrakt ili sirup od bobica bazge?
Ekstrakt i sirup od bobica bazge učinkoviti su oblici pripravaka od bobica bazge, ali njihova učinkovitost ovisi o formulaciji i namjeni. Ekstrakti su obično koncentriraniji i mogu pružiti veću dozu aktivnih spojeva, što bi moglo biti korisno za potporu imunosnom sustavu. Sirupi, koji se često miješaju s drugim sastojcima poput meda, lakše se konzumiraju i mogu biti poželjniji zbog okusa i dodatnih umirujućih svojstava. To znači da biste oblik ljekovitog pripravka od bobica bazge trebali odabrati prema osobnim sklonostima i konkretnim zdravstvenim ciljevima.
Kako pripremiti bobice bazge radi uklanjanja cijanida?
Kako bi se iz bobica bazge uklonio cijanid, potrebno ih je temeljito skuhati. Preporučuje se kuhanje bobica bazge u kipućoj vodi najmanje 20–30 minuta kako bi se razgradili cijanogeni glikozidi i oslobodili toksični spojevi, čime bobice postaju sigurne za konzumaciju.
Što je učinak pratnje?
Učinak združenog djelovanja u biljnim ekstraktima odnosi se na sinergijske i interaktivne učinke različitih spojeva koji zajedničkim djelovanjem povećavaju ukupne terapijske koristi ekstrakta. Temelji se na ideji da pojedinačni spojevi prisutni u biljkama sami po sebi mogu imati ograničene terapijske učinke, ali u kombinaciji s drugim spojevima prisutnima u istoj biljci mogu uzajamno pojačati svoje učinke i dovesti do snažnijeg i učinkovitijeg terapijskog ishoda.
Primjerice, u ekstraktima kanabisa THC i CBD dva su dobro poznata spoja za koja je dokazano da pojedinačno imaju terapijske koristi. Međutim, istraživanja upućuju na to da se njihovi terapijski učinci pojačavaju kada se kombiniraju s drugim kanabinoidima, terpenima i flavonoidima koji su također prisutni u kanabisu, zahvaljujući njihovu međusobnom djelovanju.
Slično tome, mnogi biljni ekstrakti sadrže više bioaktivnih spojeva, poput polifenola, flavonoida, terpena i alkaloida, koji zajedničkim sinergijskim djelovanjem pružaju niz zdravstvenih koristi. Učinak združenog djelovanja upućuje na to da su ti spojevi učinkovitiji kada se upotrebljavaju zajedno nego zasebno.
Ukratko, učinak združenog djelovanja važno je razmatranje pri primjeni biljnih ekstrakata u terapijske svrhe jer naglašava važnost upotrebe ekstrakata cijele biljke umjesto izoliranih spojeva. Iskorištavanjem te pojave pomnim formuliranjem i metodama ekstrakcije moglo bi biti moguće optimizirati učinkovitost biljnih lijekova za različita zdravstvena stanja.