Gli integratori alimentari o nutrizionali sono prodotti che aiutano a fornire nutrienti per bilanciare l'assunzione di nutrienti dalla dieta regolare. Gli integratori alimentari comuni includono vitamine, minerali, proteine, aminoacidi, antiossidanti, erbe o altre sostanze nutrizionali.

Ci sono due applicazioni principali per i processori ad ultrasuoni nella produzione di integratori alimentari:
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• l'estrazione o la sintesi di sostanze nutritive, e
• la formulazione dell'integratore finale.

Estrazione ultrasonica dei nutrienti

In una prima fase, i nutrienti per l'integratore devono essere preparati. Questo può avvenire sia estraendo il composto da un prodotto naturale, ad esempio una pianta, o sintetizzando chimicamente il composto.
L'estrazione ad ultrasuoni è una tecnica potente, che rompe le pareti cellulari e rilascia i composti bioattivi. I principali vantaggi dell'estrazione ad ultrasuoni sono l'eccezionale velocità di estrazione, la velocità di estrazione rapida, l'uso di solventi verdi (ad es. acqua, etanolo, oli vegetali, ecc.), la sicurezza e la facilità d'uso. Essendo un metodo di estrazione non termica, l'estrazione ad ultrasuoni previene la degradazione termica dei materiali sensibili al calore e si traduce in una qualità superiore dell'estratto. Estratti tipici prodotti dalla sonicazione includono curcumina, lipidi di alghe, antiossidanti, cannabinoidi (CBD, THC, CBG, terpeni ecc.), vitamine e flavonoidi.
Per la sintesi, l'intensificazione sono-chimica delle reazioni può accelerare il tasso di conversione e aumentare i rendimenti. La preparazione geochimica degli amminoacidi in soluzioni acquose è un buon esempio, dove gli ultrasuoni sono applicati con successo nella produzione di nutrienti.

Formulazione del supplemento ad ultrasuoni

Gli ultrasuoni sono una potente tecnica di miscelazione, dispersione ed emulsificazione. Per formulare gli integratori alimentari, i nutrienti effettivi devono essere trasformati in forma biodisponibile, ad esempio nano-gocce. I miscelatori ad ultrasuoni aiutano a distribuire uniformemente i principi attivi in tutta la formulazione, che viene successivamente trasformata in pillole, capsule, polveri, compresse gel, estratti o liquidi. Molti ingredienti bioattivi come la curcumina, il cannabidiolo o il resveratrolo non sono solubili in acqua e mostrano una bassa biodisponibilità naturale. Le formulazioni liposomiali, in cui il principio attivo è racchiuso in un doppio strato di fosfolipidi, aumentano significativamente la biodisponibilità di tali composti. I processori ad ultrasuoni sono la tecnica preferita per formulare i nutrienti in liposomi stabili e di dimensioni nanometriche, tra cui la vitamina C, il CBD o il resveratrolo, per citarne solo alcuni.
La miscelazione e dispersione ad ultrasuoni viene utilizzata anche per creare formulazioni come sospensioni e dispersioni di dimensioni ridotte, nano-emulsioni, emulsioni picking e gel.

I processori ad ultrasuoni sono ben radicati nell'industria alimentare e farmaceutica. Hielscher Ultrasonics offre dispositivi a ultrasuoni ad alte prestazioni, da laboratorio e da banco fino alla scala industriale commerciale con capacità di lavorazione di diverse tonnellate all'ora.

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