Estrazione del sambuco a ultrasuoni

Gli estratti di sambuco sono ben noti per le loro proprietà antivirali e sono quindi ampiamente utilizzati come rimedio naturale per alleviare i sintomi influenzali, quali febbre, tosse e mal di gola. Per produrre estratti di sambuco con un elevato contenuto di polifenoli e antiossidanti, è necessario un metodo di estrazione delicato ma efficiente. L’estrazione a ultrasuoni, una tecnica delicata e non termica, è ampiamente utilizzata nella produzione di estratti botanici di alta qualità. La sonicazione aumenta la velocità di estrazione, la resa e la qualità degli estratti di sambuco.

Estratto di sambuco

Le bacche di sambuco sono i frutti dell’albero di sambuco nero (Sambucus nigra L.). I frutti e i fiori di sambuco sono ben noti per la loro ricchezza di flavonoidi e vitamine. Le bacche contengono elevate quantità di determinate antocianine, mentre sia le bacche sia i fiori contengono elevate quantità di determinati flavonoli. I flavonoidi, come antocianine, proantocianidine, flavonoli, flavanoni e flavoni, sono antiossidanti polifenolici che sostengono il sistema immunitario e apportano diversi benefici alla salute generale. Inoltre, il sambuco possiede proprietà antivirali, antibatteriche e antitumorali e ha dimostrato di migliorare la salute cardiovascolare. Sono soprattutto i flavonoidi a conferire ai prodotti a base di sambuco le loro eccezionali proprietà antivirali.
Per ottenere il massimo beneficio dalle proprietà salutari del sambuco, i composti bioattivi, come polifenoli, flavonoidi, antocianine e vitamine, vengono estratti dai frutti e dai fiori di sambuco e formulati in un prodotto concentrato e altamente potente per la salute.
I preparati commerciali a base di sambuco per il trattamento del raffreddore comune e dell’influenza sono disponibili in varie forme, tra cui liquidi, sciroppi, capsule, compresse, pastiglie e caramelle gommose.

Estrazione a ultrasuoni – Una tecnica di turboestrazione

Per produrre grandi quantità di estratto di sambuco di alta qualità, è necessaria una tecnica di estrazione efficiente ma delicata. La delicatezza del processo di estrazione è importante per evitare la degradazione dei composti bioattivi. Ad esempio, molti fitonutrienti sono termolabili, il che significa che vengono decomposti dal calore. L’estrazione a ultrasuoni è una tecnica non termica il cui meccanismo è puramente meccanico. L’estrazione a ultrasuoni si basa sulla generazione di cavitazione acustica, che produce forze di taglio e turbolenze nel liquido di estrazione. Queste forze di taglio generate dalla cavitazione disgregano la matrice cellulare della pianta e rilasciano i composti bioattivi, come polifenoli, antocianine, flavonoidi e vitamine, nel liquido di estrazione / solvente circostante. Grazie all’efficacia della cavitazione ultrasonica, l’estrazione a ultrasuoni può rilasciare l’intera quantità di fitonutrienti bioattivi dalla materia prima botanica. L’estrazione a ultrasuoni consente di ottenere rese eccezionalmente elevate in tempi di trattamento molto brevi.

Un altro vantaggio è la compatibilità degli ultrasuoni con qualsiasi tipo di solvente. Mentre le tecniche di estrazione convenzionali, come l’ammollo, la macerazione o l’estrazione Soxhlet, richiedono spesso solventi aggressivi e tossici, l’estrazione a ultrasuoni consente di scegliere il solvente desiderato. L’estrazione a ultrasuoni può essere eseguita utilizzando acqua, miscele di acqua/alcol, etanolo, oli vegetali e altri solventi delicati. In particolare, l’etanolo (acquoso) si è affermato come solvente efficace e affidabile, che può essere facilmente evaporato dopo l’estrazione e le cui eventuali tracce residue nell’estratto non sarebbero tossiche.
La sonicazione è un metodo consolidato per produrre estratti di alta qualità da materie prime botaniche, ad esempio frutti e fiori di sambuco. Gli ultrasuoni ad alte prestazioni rappresentano una tecnica di intensificazione del processo: rendono l’estrazione più efficiente, garantendo rese maggiori, e accelerano il processo. Per questo motivo, la sonicazione è nota anche come tecnica di turboestrazione.

Turboestrazione di composti botanici con gli ultrasuoni

Come processo di turboestrazione, la sonicazione estrae in modo significativamente più intenso rispetto ad altri metodi di estrazione convenzionali (ad esempio ammollo a freddo, infusione, macerazione, percolazione, ecc.). Ciò è dovuto alla miscelazione indotta dagli ultrasuoni, alla riduzione delle dimensioni delle particelle e al conseguente miglioramento del trasferimento di massa. Grazie a un maggiore trasferimento di massa, l’equilibrio di concentrazione tra il materiale botanico (biomassa) e il solvente circostante viene raggiunto molto più rapidamente. Non appena questo equilibrio di concentrazione viene raggiunto, la fase di estrazione è completata, poiché il solvente non può assorbire ulteriori molecole bioattive. La miscelazione, la dispersione e la riduzione dimensionale dei solidi botanici mediante ultrasuoni trasferiscono le molecole di interesse dalla matrice cellulare della pianta al solvente. Mentre altri metodi di estrazione richiedono spesso diverse ore o giorni, l’estrazione a ultrasuoni si completa in pochi minuti. Il trattamento a ultrasuoni breve e non termico protegge le molecole attive dalla degradazione indotta dalla temperatura.

L’estrazione con sonda a ultrasuoni si è dimostrata un metodo altamente efficiente per ottenere estratti da diversi materiali vegetali, tra cui bacche, fiori e foglie di sambuco. Il processo prevede l’esposizione del materiale vegetale a onde sonore ad alta frequenza, che creano bolle di cavitazione capaci di disgregare le pareti cellulari e rilasciare i composti bioattivi desiderati.
Uno studio scientifico di Sánchez-Hernández et al (2023), pubblicato nell’International Journal of Molecular Sciences, ha esaminato il profilo fitochimico e il potenziale antimicrobico degli estratti di fiori e foglie di Sambucus nigra L. ottenuti mediante estrazione a ultrasuoni utilizzando il sonicatore Hielscher UIP1000hdT. I risultati hanno dimostrato che questo metodo era altamente efficace nell’estrarre composti bioattivi sia dai fiori sia dalle foglie delle piante di sambuco.
L’estrazione con sonda a ultrasuoni mediante sonicatori sofisticati come l’UIP1000hdT è un metodo efficiente per ottenere estratti di alta qualità da fiori e foglie di sambuco. La sua efficienza ed efficacia la rendono un’opzione interessante sia per i ricercatori sia per i produttori che intendono sfruttare i benefici per la salute di questi ingredienti naturali.

Vantaggi dell’estrazione a ultrasuoni di bacche e fiori di sambuco

Tra i vantaggi dell’estrazione con sonda a ultrasuoni per i prodotti a base di sambuco figurano:

• Rese maggiori: È stato dimostrato che l’estrazione a ultrasuoni produce rese più elevate di composti bioattivi rispetto ai metodi tradizionali, come la macerazione o l’estrazione Soxhlet.
• Trattamento accelerato, durata ridotta: L’estrazione a ultrasuoni può essere completata in pochi minuti anziché in ore o giorni, risultando un’opzione molto più efficiente in termini di tempo.
• Qualità migliorata: La natura delicata dell’estrazione a ultrasuoni contribuisce a preservare l’integrità e la potenza dei composti vegetali, permettendo di ottenere estratti di qualità superiore.
• Solventi delicati: La progettazione di processi di estrazione che estraggano efficientemente i composti desiderati riducendo al minimo l’estrazione di sostanze indesiderate richiede un’attenta ottimizzazione e la selezione di solventi adatti. Gli estrattori a ultrasuoni hanno il vantaggio di poter essere utilizzati con qualsiasi solvente. Ciò significa che occorre scegliere il solvente più adatto in base alla sua capacità di dissolvere i composti di interesse. I solventi comunemente utilizzati per l’estrazione a ultrasuoni includono etanolo acquoso, acqua, etanolo, metanolo, alcol isopropilico, esano, glicerina, oli vegetali, solventi eutettici profondi e qualsiasi altro solvente di uso comune.
• Spettro completo: La sonicazione è un’eccellente tecnica di estrazione per ottenere un estratto a spettro completo contenente l’intera gamma di costituenti fitochimici presenti in una pianta. Gli estratti a spettro completo sono noti per il loro effetto entourage. L’effetto entourage descrive gli effetti sinergici di diversi composti che agiscono insieme per potenziare i benefici terapeutici complessivi dell’estratto.

Estrattori a ultrasuoni ad alte prestazioni per l’estrazione del sambuco

Tutti i risultati di estrazione ottenuti su piccola scala possono essere trasferiti linearmente a capacità produttive maggiori. L’ampia gamma di prodotti di Hielscher Ultrasonics, dai sistemi di estrazione da laboratorio a quelli industriali, comprende il sonicatore più adatto alla capacità di processo prevista. Il nostro personale, con molti anni di esperienza, vi assisterà dalle prove di fattibilità e dall’ottimizzazione del processo fino all’installazione del sistema a ultrasuoni alla scala produttiva finale.

Hielscher Ultrasonics – Apparecchiature di estrazione sofisticate

La gamma di prodotti di Hielscher Ultrasonics copre l’intero assortimento di estrattori a ultrasuoni ad alte prestazioni, dalla piccola alla grande scala. Gli accessori aggiuntivi consentono di assemblare facilmente la configurazione del dispositivo a ultrasuoni più adatta al vostro processo. La configurazione a ultrasuoni ottimale dipende dalla capacità prevista, dal volume, dalla materia prima, dal processo a lotti o in linea e dalle tempistiche.

A lotti e in linea

I sonicatori Hielscher possono essere utilizzati per il trattamento a lotti e a flusso continuo. In base al volume del processo e alla capacità di trattamento oraria, può essere consigliato il trattamento in linea. Mentre il trattamento a lotti richiede più tempo e manodopera, un processo di miscelazione continua in linea è più efficiente, più rapido e richiede significativamente meno manodopera. Hielscher Ultrasonics dispone della configurazione di estrazione più adatta al vostro volume di estrazione e ai vostri obiettivi di processo.

Estrattori a ultrasuoni per qualsiasi capacità di processo

La gamma di prodotti di Hielscher Ultrasonics copre l’intero spettro dei processori a ultrasuoni, dai sonicatori compatti da laboratorio ai sistemi da banco e pilota, fino ai processori a ultrasuoni completamente industriali in grado di trattare ogni ora quantità equivalenti al carico di più autocarri. La gamma completa di prodotti ci consente di offrirvi l’estrattore a ultrasuoni più adatto alla vostra materia prima, alla capacità di processo e agli obiettivi di produzione.
I sistemi a ultrasuoni da banco sono ideali per le prove di fattibilità e l’ottimizzazione del processo. L’aumento di scala lineare basato su parametri di processo consolidati rende molto semplice aumentare la capacità di trattamento, passando da piccoli lotti alla produzione interamente commerciale. L’aumento di scala può essere effettuato installando un’unità di estrazione a ultrasuoni più potente oppure raggruppando più sonicatori in parallelo. Con l’UIP16000, Hielscher offre l’estrattore a ultrasuoni più potente al mondo.

Ampiezze controllabili con precisione per risultati ottimali

Tutti i sonicatori Hielscher sono controllabili con precisione e costituiscono quindi strumenti di lavoro affidabili nella produzione. L’ampiezza è uno dei parametri di processo fondamentali che influenzano l’efficienza e l’efficacia dell’estrazione a ultrasuoni dei fitonutrienti bioattivi dalle materie prime botaniche.
Materie prime come le bacche morbide richiedono una sonicazione più delicata e impostazioni di ampiezza inferiori, mentre foglie spesse o semi con un guscio robusto e duro richiedono una sonicazione ad ampiezze più elevate per rilasciare i composti intracellulari. Tutti i processori di Hielscher Ultrasonics consentono di impostare con precisione l’ampiezza. I sonotrodi e i booster sono accessori che permettono di modificare l’ampiezza in un intervallo ancora più ampio. I processori industriali a ultrasuoni di Hielscher possono generare ampiezze molto elevate e fornire l’intensità ultrasonica necessaria per applicazioni impegnative. È possibile mantenere facilmente ampiezze fino a 200µm in funzionamento continuo 24/7.
Le impostazioni precise dell’ampiezza e il monitoraggio costante dei parametri del processo a ultrasuoni tramite software intelligente consentono di trattare i vostri semi nelle condizioni ultrasoniche più efficaci. Sonicazione ottimale per i migliori risultati di estrazione!
La robustezza dei sonicatori Hielscher consente un funzionamento affidabile 24/7 in condizioni di lavoro gravose e in ambienti impegnativi. Ciò rende le apparecchiature a ultrasuoni di Hielscher strumenti di lavoro affidabili che soddisfano le vostre esigenze di estrazione.

Prove semplici e senza rischi

I processi a ultrasuoni possono essere trasferiti di scala in modo completamente lineare. Ciò significa che ogni risultato ottenuto utilizzando un sonicatore da laboratorio o da banco può essere trasferito di scala ottenendo esattamente lo stesso risultato con gli stessi identici parametri di processo. Questo rende la sonicazione ideale per prove di fattibilità senza rischi, per l’ottimizzazione del processo e per la successiva implementazione nella produzione commerciale. Contattateci per scoprire come la sonicazione può aumentare la resa e la qualità dei vostri germogli.

Massima qualità – Progettati e fabbricati in Germania

In quanto azienda a proprietà e gestione familiare, Hielscher dà priorità ai più elevati standard di qualità per i propri processori a ultrasuoni. Tutti i sonicatori sono progettati, fabbricati e accuratamente collaudati presso la nostra sede centrale di Teltow, vicino a Berlino, in Germania. La robustezza e l’affidabilità delle apparecchiature a ultrasuoni di Hielscher le rendono strumenti di lavoro instancabili nella vostra produzione. Il funzionamento 24/7 a pieno carico e in ambienti impegnativi è una caratteristica intrinseca dei miscelatori ad alte prestazioni di Hielscher.

La tabella seguente fornisce un’indicazione della capacità di trattamento approssimativa dei nostri sonicatori:

Potete acquistare un processore a ultrasuoni Hielscher di qualsiasi dimensione e configurato esattamente secondo le vostre esigenze di processo. Dal trattamento dei semi in un piccolo becher da laboratorio alla miscelazione a flusso continuo di sospensioni di semi su scala industriale, Hielscher Ultrasonics offre il sonicatore adatto a voi! Contattateci – saremo lieti di consigliarvi la configurazione a ultrasuoni ideale!