Estrazione dell'ortica – Tinture potenti con gli ultrasuoni

L'ortica (Urtica dioica) è una pianta ricca di composti bioattivi come polifenoli, antiossidanti, caroteni e terpenoidi, utilizzati come sostanze farmaceutiche, terapeutiche e nutraceutiche. L'estrattore a ultrasuoni è uno strumento altamente efficiente e consolidato nel settore per la produzione di estratti di ortica di qualità superiore.

I benefici degli estratti di ortica a ultrasuoni

Le foglie, i fiori e gli steli dell'ortica contengono un'ampia varietà di composti bioattivi, utilizzati per i loro effetti medicinali e terapeutici. Poiché spesso è necessario consumare grandi quantità di pianta di ortica per ottenere gli effetti desiderati, gli estratti di ortica rappresentano un metodo di somministrazione più praticabile e più facile da usare. Gli estratti di ortica, ad esempio sotto forma di concentrati o tinture, sono un'opzione efficace per ingerire l'intero spettro di sostanze fitochimiche in forma altamente potente.
L'estrazione a ultrasuoni è una tecnica delicata ma altamente efficiente per produrre estratti di ortica, ad esempio sotto forma di estratto alcolico o a base di acqua. Questi estratti prodotti con gli ultrasuoni offrono un effetto significativamente più forte e concentrato rispetto agli intrugli tradizionali, come i singoli composti estratti, gli estratti macerati o i tè.

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Sonicator UIP2000hdT (2000 watt, 20kHz) per l'estrazione efficiente in acqua fredda di polifenoli e sostanze fitochimiche dall'ortica fresca

Sonda a ultrasuoni 2000hdT: La sonicazione è un metodo altamente efficiente e delicato per estrarre sostanze fitochimiche dall'ortica fresca in acqua fredda.

Solventi per l'estrazione a ultrasuoni dell'ortica

Sonda a ultrasuoni in un lotto da 30 l di ortica e acqua per un'estrazione rapida a ultrasuoni a freddo di polifenoli dalle foglie di ortica. Per un'estrazione efficiente dei composti bioattivi dalle foglie fresche o essiccate di ortica, vengono comunemente utilizzati solventi non tossici come acqua, etanolo acquoso o etanolo. A seconda del trattamento a valle (ad esempio, concentrazione dell'estratto mediante rotor-evaporazione o distillazione), l'etanolo o l'etanolo acquoso con un rapporto di etanolo più elevato potrebbe essere favorevole a causa della minore entalpia di evaporazione dell'alcol.

Casi di studio: Estrazione dell'ortica a ultrasuoni scientificamente provata

Šic Žlabur et al. (2022) hanno studiato gli effetti dell'estrazione a ultrasuoni come tecnologia di estrazione verde. Poiché l'estrazione assistita da ultrasuoni è caratterizzata da un'elevata efficienza di estrazione di sostanze fitochimiche, un tempo di trattamento più breve e un'impronta ambientale molto più bassa, è una soluzione adatta e sostenibile. Per determinare l'influenza del metodo di estrazione, convenzionale e a ultrasuoni (variando due sistemi di apparecchiature a ultrasuoni), sono stati confrontati il tempo e la concentrazione di etanolo per l'estrazione di metaboliti specializzati dalla polvere di foglie di ortica. L'estrazione a ultrasuoni con un sistema a sonda, il cosiddetto sonicatore a sonda o omogeneizzatore a immersione a ultrasuoni, ha contribuito in modo significativo ad aumentare la resa in acido ascorbico, i composti polifenolici e la capacità antiossidante degli estratti di ortica rispetto all'estrazione convenzionale. Inoltre, il sistema con sonda a ultrasuoni ha richiesto un tempo significativamente inferiore per l'isolamento dei singoli metaboliti specializzati rispetto all'estrazione in bagno a ultrasuoni. Lo studio giunge quindi alla conclusione che l'estrazione con la sonda a ultrasuoni è molto più efficiente nell'ottenere rese più elevate di metaboliti specializzati dalla polvere di ortica in un tempo più breve (durata media del processo 5-10 minuti) rispetto al bagno a ultrasuoni e all'estrazione tradizionale con solvente solido-liquido.
 
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Questo grafico di sottrazione di una misurazione UV-Vis indica la superiorità dell'estrazione dell'ortica con gli ultrasuoni rispetto all'agitazione convenzionale. L'estratto prodotto con gli ultrasuoni contiene più polifenoli.

Confrontando le curve di sottrazione delle estrazioni con ultrasuoni e con agitazione, questa misurazione dimostra l'efficacia dell'estrazione con ultrasuoni dalle foglie fresche di ortica.

 

In questo breve video clip, vi mostriamo la rapida estrazione a ultrasuoni dei polifenoli dalle foglie fresche di ortica utilizzando il sonicatore UP400St. L'estrazione a ultrasuoni crea potenti tinture di ortica ricche di sostanze fitochimiche.

Esplora l'estrazione dell'ortica intensificata dalla sonicazione con la sonda a ultrasuoni UP400St

Miniatura del video

Sonicator UP200Ht per l'estrazione con acqua fredda, ad esempio per estrarre i polifenoli dal tarassaco o dalle foglie di ortica.Florez et al. (2022) hanno studiato l'impatto degli ultrasuoni sull'estrazione dell'ortica e hanno confrontato i risultati con tecniche di estrazione alternative. Per quanto riguarda il contenuto fenolico totale (TPC) e i valori di scavenging dei radicali liberi ABTS-+ (acido 2,2-azino- bis(3-etilbenzotiazolin)-6-solfonico), l'estrazione a ultrasuoni è risultata il metodo più efficiente. Le migliori rese di estrazione sono state ottenute utilizzando il trattamento a ultrasuoni con acqua come solvente, ottenendo valori di 21,9 mg eq di acido gallico/g di ortica essiccata per la TPC, 71,8% per la �TS-+ e 86,6% per la %DPPH- DPPH- (1,1-difenil-2-picrilidrazile). Questo lavoro dimostra che l'estratto acquoso di foglie di ortica attraverso la tecnica degli ultrasuoni è un'importante fonte di antiossidanti naturali e può essere considerato una potenziale alternativa agli antiossidanti di sintesi.
Florez et al. (2022) descrivono i vantaggi dell'estrazione a ultrasuoni rispetto ai metodi di estrazione alternativi come segue: “Le procedure tradizionali, come l'estrazione Soxhlet, il reflusso e la macerazione, richiedono molto tempo, consumano molto solvente e possono causare la degradazione delle sostanze chimiche termolabili a causa delle alte temperature utilizzate. Negli ultimi anni si è iniziato a utilizzare altre tecniche, come l'estrazione assistita da ultrasuoni. Questo processo consente una maggiore penetrazione del solvente nei materiali da estrarre, migliorando il trasferimento di massa grazie agli effetti del microflusso. Per questo motivo, questa tecnica è considerata un processo di estrazione efficiente che presenta vantaggi quali la riduzione dei tempi, l'aumento delle rese o la bassa temperatura. Spesso migliora la qualità dell'estratto.”

Trova il Sonicator migliore per il tuo processo di estrazione

Come si sceglie il sonicatore ideale per il processo di estrazione botanica, ad esempio per produrre potenti estratti dalle foglie di ortica? L'estrazione di sostanze fitochimiche da prodotti botanici come l'ortica richiede precisione ed efficienza. La scelta del giusto sonicatore a sonda è fondamentale per ottenere rese di estrazione ottimali, sia su piccola scala di laboratorio che in processi industriali su larga scala.
Il nostro personale ben addestrato e con una lunga esperienza nel campo dei sonicatori a sonda vi aiuterà a scegliere il sonicatore più adatto per un'estrazione efficiente e riproducibile di sostanze fitochimiche da prodotti botanici come l'ortica. Caratteristiche come il controllo dell'ampiezza, il monitoraggio del processo, la facilità d'uso e la sicurezza fanno dei sonicatori Hielscher le apparecchiature di estrazione preferite dai ricercatori e dai professionisti del settore. I sonicatori Hielscher consentono di ottenere risultati di estrazione ottimizzati con efficienza e qualità eccezionali. Liberate il pieno potenziale delle risorse botaniche, garantendo al contempo l'affidabilità operativa e la qualità del prodotto, grazie alla potenza degli ultrasuoni!

Perché Hielscher Ultrasonics?

  • alta efficienza
  • Tecnologia all'avanguardia
  • attendibilità & robustezza
  • controllo di processo regolabile e preciso
  • lotto & in linea
  • per qualsiasi volume
  • software intelligente
  • funzioni intelligenti (ad esempio, programmabili, protocollatura dei dati, controllo remoto)
  • Facile e sicuro da usare
  • Bassa manutenzione
  • CIP (clean-in-place)
Estrazione dell'ortica con acqua fredda e il sonicatore UP400ST. L'estrazione ad ultrasuoni con acqua fredda è una tecnica molto delicata ma efficace per produrre estratti botanici di alta qualità.

Sonicator UP400St estrarre i polifenoli dall'ortica con un processo di estrazione ad acqua fredda.

Progettazione, produzione e consulenza – Qualità Made in Germany

Gli ultrasuoni Hielscher sono noti per i loro elevati standard di qualità e design. La robustezza e la facilità d'uso consentono un'agevole integrazione dei nostri ultrasuoni negli impianti industriali. Gli ultrasuonatori Hielscher sono in grado di gestire facilmente condizioni difficili e ambienti impegnativi.

Hielscher Ultrasonics è un'azienda certificata ISO e pone particolare enfasi sugli ultrasuonatori ad alte prestazioni, caratterizzati da tecnologia all'avanguardia e facilità d'uso. Naturalmente, gli ultrasuoni Hielscher sono conformi alla normativa CE e soddisfano i requisiti UL, CSA e RoH.

La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasuoni:

Volume di batch Portata Dispositivi raccomandati
0,5-1,5 mL n.a. VialTweeter
1 - 500mL 10 - 200mL/min UP100H
10 - 2000mL 20 - 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 - 20L 0,2 - 4L/min UIP2000hdT
10 - 100L 2 - 10L/min UIP4000hdT
Da 15 a 150L Da 3 a 15L/min UIP6000hdT
n.a. 10 - 100L/min UIP16000
n.a. più grande cluster di UIP16000

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In questa presentazione vi presentiamo la produzione di estratti botanici. Spiegheremo le sfide della produzione di estratti botanici di alta qualità e come un sonicatore può aiutarvi a superarle. Questa presentazione vi mostrerà come funziona l'estrazione a ultrasuoni. Imparerete quali vantaggi potete aspettarvi utilizzando un sonicatore per l'estrazione e come potete implementare un estrattore a ultrasuoni nella vostra produzione di estratti.

Estrazione botanica a ultrasuoni - Come utilizzare i sonicatori per estrarre i composti botanici

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Gli omogeneizzatori a ultrasuoni ad alto potere di taglio sono utilizzati in laboratorio, su banco, in processi pilota e industriali.

Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alte prestazioni per applicazioni di miscelazione, dispersione, emulsificazione ed estrazione in laboratorio, pilota e su scala industriale.



Letteratura / Referenze

Particolarità / Cose da sapere

Sostanze fitochimiche nell'ortica

I polifenoli delle foglie di ortica possono essere estratti efficacemente con l'estrazione a ultrasuoni.Dal punto di vista medicinale, farmacologico e nutrizionale, le foglie dell'ortica sono ricche di composti e metaboliti bioattivi che promuovono la salute. Inoltre, gli estratti derivati dalle ortiche trovano applicazione nelle formulazioni cosmetiche grazie alle loro proprietà antiossidanti, lenitive e antimicrobiche.
Le foglie di ortica contengono numerose molecole bioattive, classificate in varie classi. Tra queste, i terpenoidi presenti nell'olio essenziale, i terpeni dioli, i terpeni dioli glucosidi, l'α-tocoferolo (prevalentemente carvacrolo), nonché i composti pigmentati come le clorofille, i carotenoidi (tra cui β-carotene, violaxantina, xantofille, zeaxantina, luteoxantina ed epossido di luteina), composti polifenolici che comprendono principalmente flavonoidi come il kaempferolo e la quercetina, aminoacidi essenziali, vitamine tra cui la vitamina C, K, il complesso B, tannini e minerali che consistono principalmente in calcio, ferro, selenio, zinco, magnesio, fosforo, potassio e sodio. In particolare, l'Urtica dioica è l'unica specie vegetale nota per ospitare la colina acetil transferasi, un enzima fondamentale per la sintesi dell'acetilcolina.
 

Estratti di ortica e metodi di estrazione

Nonostante i benefici nutrizionali offerti dalle foglie di ortica, il loro consumo è ostacolato dalla presenza di peli urticanti che provocano una sensazione di bruciore. Di conseguenza, spesso è necessario un trattamento termico prima del consumo, che però comporta la perdita di numerose proprietà nutrizionali. Esiste quindi una richiesta di preparazioni alternative a base di ortica che conservino tutti gli attributi nutrizionali. Qui brilla la tecnica dell'estrazione a ultrasuoni che consente un rilascio delicato dell'intero spettro di sostanze bioattive presenti nelle foglie di ortica. L'estrazione a ultrasuoni con acqua fredda offre un'efficienza eccezionale pur applicando condizioni di trattamento delicate. Ciò rende i sonicatori a sonda lo strumento ideale per preparare tinture di ortica ed estratti alcolici. L'estrazione a ultrasuoni ha dimostrato la sua eccezionale efficienza ed efficacia per creare estratti di piante medicinali specifiche con elevata potenza e concentrazione.


Ultrasuoni ad alte prestazioni! La gamma di prodotti Hielscher copre l'intero spettro dagli ultrasuoni da laboratorio compatti alle unità da banco fino ai sistemi a ultrasuoni industriali completi.

Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni da laboratorio a dimensione industriale.


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