Ekstraksi Ultrasonik Herbal Ayurveda

Herbal dan rempah mengandung banyak senyawa bioaktif yang digunakan sebagai obat dan bahan terapeutik dalam praktik Ayurveda. Ultrasonikasi merupakan teknik ekstraksi unggulan untuk menghasilkan ekstrak berkualitas tinggi. Keunggulan ekstraksi ultrasonik adalah rendemen yang sangat tinggi, ekstraksi cepat, serta perlakuan ringan dan nontermal yang menghasilkan senyawa bioaktif tanpa kerusakan.

Mengapa Ekstraksi Ultrasonik?

Ekstraksi ultrasonik merupakan teknik ringan dan nontermal yang berbasis kavitasi. Sonikator Hielscher memungkinkan pengendalian presisi atas semua parameter sonikasi (seperti amplitudo, suhu, tekanan, intensitas). Hal ini memastikan senyawa yang diekstraksi tidak terdegradasi selama proses ekstraksi, yang sangat penting untuk ekstraksi dan pembuatan tingtur obat.
Senyawa biokimia yang dilepaskan secara ultrasonik berkualitas tinggi dan menunjukkan bioavailabilitas yang luar biasa. Ekstraksi berbantuan ultrasonik meningkatkan rendemen dan mengurangi waktu ekstraksi. Keunggulan penting lainnya adalah suhu proses yang rendah (yaitu 20℃, yang jauh lebih rendah daripada ekstraksi tradisional) dan penggunaan pelarut ramah lingkungan (yaitu air, etanol).

Dalam presentasi ini, kami memperkenalkan proses pembuatan ekstrak tumbuhan. Kami menjelaskan tantangan dalam menghasilkan ekstrak tumbuhan berkualitas tinggi dan bagaimana sonikator dapat membantu Anda mengatasinya. Presentasi ini menunjukkan cara kerja ekstraksi ultrasonik. Anda akan mempelajari manfaat yang dapat diperoleh dari penggunaan sonikator untuk ekstraksi serta cara mengintegrasikan ekstraktor ultrasonik ke dalam produksi ekstrak Anda.

Fitokimia Berformulasi Nano dalam Produk Ayurveda

Untuk memperoleh bioavailabilitas terbaik, senyawa fito dari herbal harus tersedia dalam ukuran molekuler agar dapat dihantarkan ke dalam sel manusia. Fitosom (farmakosom) merupakan kompleks fosfolipid farmakologis yang menginkorporasikan zat bioaktif dari herbal. Fitosom dapat diformulasikan sebagai suspensi, liposom, emulsi, mikrodispersi/nanodispersi berair, krim, losion, gel, pil, kapsul, bubuk, granul, atau tablet. Dengan teknologi ekstraksi dan formulasi ultrasonik, pembuatan ideal zat dengan bioavailabilitas tinggi dapat dengan mudah diterapkan dalam produksi.
Untuk herbal seperti milk thistle, ginkgo biloba, biji anggur, teh hijau, hawthorn, dan ginseng, sediaan nano dalam bentuk nanopartikel polimer, liposom, misel, nanosfer, nanokapsul, nanopartikel lipid padat, dan nanoemulsi telah terbukti secara ilmiah jauh lebih efektif.

Keunggulan:

Kualitas tinggi
Rendemen tinggi
Ekstraksi cepat
Ringan, nontermal
Stabilitas meningkat
Proses terstandardisasi
Aman
Mudah dioperasikan
CIP / SIP

Pembuatan Tonik Ayurveda secara Ultrasonik

Dalam Ayurveda dan pengobatan Asia, herbal umumnya digunakan dalam kombinasi berbagai ramuan tumbuhan, dengan formula yang terstandardisasi tetapi dapat disesuaikan untuk tiap individu. Formulasi herbal dan rempah Ayurveda tersebut sering dipadukan menjadi tonik pekat atau minyak aromatik untuk menghasilkan obat yang sangat efektif. (Salah satu formulasi yang sangat terkenal adalah Triphala, yang terdiri atas Amalaki, Haritaki, dan Bibhitaki).
Selain tonik, herbal dan rempah diolah menjadi pasta rempah Ayurveda yang digunakan untuk memasak. Pasta rempah dan saus tersebut (misalnya pasta rempah Ayurveda, saus masala, chutney, dll.) memberikan aroma yang istimewa pada makanan sekaligus berfungsi sebagai obat.

Saksikan perbandingan ekstraksi ultrasonik dengan maserasi konvensional daun ribwort segar dalam air pada video di bawah ini. Sonikasi tidak hanya menghasilkan ekstrak ribwort berpotensi tinggi dalam hitungan detik, tetapi warna ekstraknya juga menunjukkan perbedaan kualitas. Ekstrak ultrasonik memiliki warna hijau pekat, sedangkan ekstrak yang dimaserasi selama 20 hari memiliki warna kecokelatan yang mengindikasikan degradasi oksidatif senyawa bioaktif.

Dalam video singkat ini, kami membandingkan ekstraksi ultrasonik dengan air dingin menggunakan sonikator tipe probe Hielscher UP200Ht dengan maserasi tradisional selama 20 hari. Maserasi konvensional memerlukan waktu berminggu-minggu untuk mengekstraksi senyawa bioaktif dari daun ribwort segar, sedangkan ekstraksi ultrasonik tipe probe melepaskannya hanya dalam hitungan detik. Perbandingan ekstrak hasil maserasi tradisional dengan ekstrak ultrasonik memperlihatkan bahwa ekstrak yang disonikasi berwarna hijau pekat, sedangkan ekstrak hasil maserasi berwarna kecokelatan, yang mengindikasikan degradasi oksidatif senyawa bioaktif. Warna hijau pekat pada ekstrak ribwort ultrasonik menunjukkan keunggulan efisiensi teknologi ultrasonik dalam menghasilkan ekstrak berspektrum penuh. Ekstraksi ultrasonik bahan botani lebih cepat, lebih poten, dan lebih efisien. Ekstraksi ultrasonik yang sangat efisien menggunakan UP200Ht menghasilkan ekstrak ribwort berspektrum penuh.

Ultrasonik Berdaya Tinggi untuk Ekstraksi Tumbuhan

Ultrasonik berintensitas tinggi merupakan teknik pemrosesan yang umum dalam industri pangan, kimia, dan farmasi. Homogenisasi, emulsifikasi, pengawetan, serta ekstraksi merupakan proses umum yang sangat diuntungkan oleh sonikasi. Ultrasonikasi digunakan untuk mencampur jus, saus, dan pasta guna meningkatkan stabilitas, mengekstraksi senyawa rasa dan aroma, serta zat bioaktif seperti polifenol, polisakarida, antioksidan, vitamin, dan senyawa nutrisi atau farmakologis lainnya.
Ultrasonik berdaya tinggi merupakan teknologi intensifikasi proses yang mengungguli metode ekstraksi tradisional seperti maserasi, hidrodistilasi, atau Soxhlet berkat rendemen yang lebih tinggi, laju ekstraksi yang lebih cepat, kondisi proses yang ringan, dan kualitas ekstrak yang tinggi. Dengan mengendalikan dan menyesuaikan intensitas ultrasonik, obat herbal dapat dibuat sebagai senyawa berukuran submikron dan nano – memastikan bioavailabilitas tertinggi.
Oleh karena itu, sonikasi merupakan teknik pilihan untuk pembuatan obat herbal Ayurveda modern.

Standardisasi Ekstraksi

Dengan sonikator Hielscher, Anda dapat mengendalikan semua parameter ekstraksi penting dan faktor yang memengaruhinya secara presisi. Hal ini membantu mewujudkan proses ekstraksi terstandardisasi yang memungkinkan produksi ekstrak yang andal dan berkualitas tinggi secara konsisten.

Peralatan Ekstraksi Ultrasonik

Hielscher Ultrasonics merupakan produsen terkemuka sistem ekstraksi ultrasonik. Dengan ribuan mesin ekstraksi ultrasonik yang terpasang di seluruh dunia, Hielscher bukan hanya mitra tepercaya Anda untuk perangkat keras, tetapi juga untuk konsultasi dan pengembangan proyek.
Rangkaian produk kami mencakup sistem ultrasonik untuk volume proses kecil hingga sangat besar. Aksesori seperti berbagai sonotrode (probe / horn ultrasonik), booster, dan sel alir memungkinkan konfigurasi proses yang optimal. Staf kami yang berpengalaman, terdiri atas teknisi, insinyur proses, dan ahli biokimia, memberikan konsultasi dan membimbing Anda mulai dari kelayakan hingga peningkatan skala dan pemasangan.

Hubungi kami sekarang! Kami senang bekerja sama dengan Anda untuk proses ekstraksi khusus Anda!

Topik Terkait

Literatur / Referensi

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.

Fakta yang Perlu Diketahui

Kavitasi Ultrasonik dan Pengaruhnya terhadap Ekstraksi

Ketika gelombang ultrasonik berintensitas tinggi dan berfrekuensi rendah dikopel ke dalam cairan atau pasta, kavitasi terjadi. Kavitasi ultrasonik atau akustik adalah
Kavitasi ultrasonik melubangi dan merusak dinding serta membran sel, sehingga meningkatkan permeabilitas dan kerusakan membran sel. Selain itu, pelarut dapat memasuki sel dan mengangkut minyak atsiri serta senyawa bioaktif dari bagian dalam sel ke pelarut di sekitarnya. Dengan demikian, senyawa biokimia yang terperangkap dalam sel dilepaskan ke pelarut di sekitarnya dan dapat dipisahkan setelahnya. Peningkatan perpindahan massa antara sel tumbuhan dan pelarut (misalnya air, alkohol, etanol) memungkinkan produksi ekstrak berpotensi tinggi.
Ekstraksi ultrasonik merupakan bentuk ekstraksi padat-cair dan dapat dikombinasikan dengan teknik ekstraksi lain seperti hidrodistilasi, Soxhlet, ekstraksi fluida superkritis (SFE), gelombang mikro, dll. untuk meningkatkan kapasitas peralatan ekstraksi yang ada dan memanfaatkan efek sinergis ultrasonik. Dengan kinerjanya yang luar biasa dalam perolehan kembali / rendemen ekstraksi, laju ekstraksi, dan kualitas ekstrak, sonikasi merupakan teknik modern untuk produksi obat herbal Ayurveda. Ekstraksi ultrasonik melepaskan konstituen fitokimia dengan bioavailabilitas dan aktivitas antioksidan yang tinggi. Dibandingkan dengan metode produksi alternatif, sonikasi menghasilkan kandungan fenol, flavonoid, nonflavonoid, klorofil total, karotenoid total, terpenoid, fitosterol, serta kapasitas penangkapan radikal yang tertinggi.

„Penggunaan ultrasonik dapat meningkatkan proses ekstraksi dengan meningkatkan perpindahan massa antara pelarut dan bahan tumbuhan. Selain itu, runtuhnya gelembung kavitasi menghasilkan disrupsi sel yang lebih baik melalui pembentukan semburan mikro akibat keruntuhan gelembung yang asimetris di dekat permukaan padat. Hal ini memungkinkan penetrasi pelarut yang lebih baik ke dalam tubuh tumbuhan itu sendiri dan juga dapat merusak dinding sel. Oleh karena itu, penggunaan ultrasonik dalam ekstraksi tumbuhan memberikan manfaat berupa peningkatan perpindahan massa, penetrasi pelarut yang lebih baik, berkurangnya ketergantungan pada pelarut yang digunakan, ekstraksi pada suhu lebih rendah, laju ekstraksi lebih cepat, dan rendemen produk yang lebih besar. Karakteristik ini menjadikan sonikasi pilihan yang menarik untuk berbagai ekstraksi, dan untuk peningkatan skala, sonikasi sebaiknya digunakan di dalam unit ekstraksi itu sendiri, tempat bahan tumbuhan bersentuhan langsung dengan pelarut, misalnya dalam ekstraksi antioksidan dari rosemary.” [Mason et al. 2011]

Efek Ekstraksi Ultrasonik

Peningkatan Difusi
Peningkatan Perpindahan Massa
Pemecahan Sel Tumbuhan
Peningkatan Penetrasi Pelarut
Efek Sonokapiler

Ekstraksi ultrasonik juga digunakan untuk pembuatan tingtur spagirik! Pelajari lebih lanjut tentang pembuatan tingtur spagirik berbantuan ultrasonik, termasuk protokol dan rekomendasi!

Ayurveda

Ayurveda merupakan pendekatan holistik terhadap kesehatan dan kesejahteraan. Berdasarkan pengetahuan kuno tentang interaksi antara herbal dan kesehatan, praktik Ayurveda memanfaatkan obat alami. Ayurveda dan ilmu herbal sangat erat kaitannya: khasiat pengobatan dan penyembuhan dari ratusan herbal, rempah, dan bahan botani merupakan bagian dari sistem penyembuhan herbal Ayurveda. Tonik, minyak, dan campuran Ayurveda dapat diberikan secara internal sebagai obat, suplemen, atau makanan, serta diaplikasikan secara eksternal melalui kulit (misalnya minyak, losion, salep), atau sebagai aromaterapi bahkan melalui membran mukosa saluran pernapasan.

Herbal Ayurveda

Dalam pengobatan tradisional, obat berbasis tumbuhan yang dibuat dari herbal, rempah, akar, dan bunga digunakan secara luas.
Setiap bahan botani dikenal karena efek spesifiknya, misalnya memperbaiki pencernaan, bertindak sebagai zat antiinflamasi atau antibakteri, meredakan nyeri, meringankan masalah pernapasan, meningkatkan kesehatan secara keseluruhan, dll.

Kunyit (Curcuma longa), jintan putih, ajwain, ketumbar, adas, saunf, mint, biji moster, cengkih, asafetida (hing), kelabat, lada hitam, jahe, kapulaga, daun laurel, kayu manis, pala, triphala, dan cabai cayenne merupakan bahan botani populer yang digunakan untuk memperbaiki pencernaan dan metabolisme. Bahan-bahan ini diberikan untuk membersihkan tubuh dengan membuang ama (produk sampingan dari pencernaan yang buruk) serta mencegah atau menyembuhkan masalah pencernaan.

Fitokimia yang terdapat dalam ashwagandha (Withania somnifera), selasih suci, akar manis, dan winter cherry dikenal dapat meningkatkan kinerja, kesehatan secara keseluruhan, dan umur panjang dengan meningkatkan energi, kekuatan & kesejahteraan. Dikenal sebagai adaptogen, fitokimia ini memperkuat ketahanan tubuh terhadap stres.
Kunyit merupakan salah satu bahan botani Ayurveda terpenting. Kunyit mengandung kurkuminoid dan kurkumin. Senyawa-senyawa ini dikenal memiliki beragam manfaat bagi kesehatan manusia, seperti meningkatkan fungsi otak, aktivitas antioksidan yang tinggi, meredakan peradangan (misalnya artritis reumatoid), dan mencegah kanker. Kurkumin mendapat banyak perhatian dalam pengobatan Barat tradisional dan farmakologi karena efeknya dalam melawan kanker. Karena kurkuminoid dan kurkumin sama-sama sukar larut dalam air, keduanya sebaiknya dienkapsulasi dalam liposom. Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang enkapsulasi ultrasonik dan pembuatan liposom!
Kelor (juga dikenal sebagai shigru atau pohon drumstick) digunakan karena sifat antijamur, antivirus, dan detoksifikasinya. Kaya akan antioksidan dan vitamin A, kelor disebut sebagai pangan super.

Manjistha dan mimba mengandung zat detoksifikasi yang membersihkan dan memurnikan tubuh.
Pare (Momordica charantia) dan biji pinang berhasil digunakan untuk mengobati resistensi insulin dan diabetes.
Selasih suci (juga dikenal sebagai Tulsi; Ocimum sanctum) digunakan karena efek inflamasi, antipiretik, dan analgesiknya.
Biji kalonji, pohon siris, dan dikenal karena efek menguntungkannya pada sistem pernapasan.

Herbal Ayurveda untuk Dosha Tertentu

Dalam Ayurveda, setiap orang diklasifikasikan berdasarkan jenis doshanya. Ada tiga jenis dosha – Vata, Pitta, dan Kapha. Untuk setiap jenis dosha, terdapat herbal yang sangat bermanfaat. Berikut herbal dan rempah terpenting untuk setiap jenis dosha:
VATA: Ashwagandha, Triphala, Jahe, Kayu Manis, Jintan Putih
PITTA: Amalaki, Triphala, Yashtimadhu, Guduchi, Shatavari
KAPHA: Kunyit, Haritaki, Triphala, Jahe, Cengkih

Efek Sonokapiler

Efek sonokapiler / efek kapiler ultrasonik merupakan kenaikan cairan yang tidak lazim di dalam tabung kapiler akibat pengaruh ultrasonik. Karena beberapa komponen seperti minyak atsiri berada dalam sistem kapiler bahan tumbuhan, ultrasonik diperkirakan dapat membantu mengeluarkannya melalui efek sonokapiler. Ada kemungkinan bahwa beberapa fenomena listrik yang menyertai efek sonokapiler juga dapat berpengaruh. Fenomena ini dapat meningkatkan ekstraksi senyawa polar atau ionik, serupa dengan elektroforesis.