Estrazione ad ultrasuoni di erbe medicinali

Erbe, spezie e altri materiali vegetali sono ricchi di sostanze fitochimiche, che sono componenti preziosi per i prodotti medicinali e nutrizionali. La sonicazione rompe la struttura cellulare e rilascia i composti bioattivi. – con conseguenti rese più elevate e tassi di estrazione più rapidi. Essendo un processo non termico, la sonicazione è una tecnica di estrazione delicata che impedisce la degradazione termica dell'estratto. Questi fatti fanno sì che gli estrattori a sonda a ultrasuoni diventino la tecnica di estrazione superiore per estratti botanici di alta qualità.

Estrazione di antiossidanti ad ultrasuoni

Gli antiossidanti sono composti bioattivi che scavengono i radicali, che si trovano nelle piante. Gli antiossidanti come la vitamina C, la vitamina E, i tioli, ecc. sono sostanze farmacologicamente attive che vengono utilizzate per migliorare la salute e per curare le malattie.
Grazie alla sua elevata efficienza di processo, l'estrazione ad ultrasuoni permette di utilizzare una vasta gamma di materie prime per isolare gli antiossidanti. Oltre a piante come erbe, frutta e verdura, antiossidanti di alta qualità possono essere estratti ad ultrasuoni da materiali di basso valore o di scarto come scafi, steli, semi, scorze, gherigli, radici, ecc.

In questo video è dimostrata l'estrazione ad ultrasuoni dal luppolo (humulus lupulus). Con l'ecografo UP200Ht si estrae il cariofillene e altri composti.

Estrazione ad ultrasuoni del luppolo con UP200Ht con sonda S2614

Miniatura del video

Estrazione dell'adattogeno ad ultrasuoni

Gli adattogeni, come i tannini, sono molecole polifenoliche, spesso astringenti, note per la loro capacità di aumentare la tollerabilità allo stress delle cellule dei mammiferi. Queste molecole sono intrappolate nella cellula vegetale. Per ottenere adaptogeni altamente biodisponibili, le molecole devono essere rilasciate dal materiale vegetale. La rottura cellulare a ultrasuoni apre le cellule rompendo le pareti cellulari e aumentando il trasferimento di massa tra l'interno della cellula e il solvente circostante. Grazie al suo meccanismo di funzionamento altamente efficace, la sonicazione è un metodo affidabile ed efficiente per isolare adattogeni di alta qualità e con rese elevate.

SonoStation - un'installazione completa di una vasca a ultrasuoni composta da ultrasuoni a sonda (qui 2x UIP2000hdT), agitatore e pompa
La fotografia mostra l'impianto a ultrasuoni SonoStation, che comprende ultrasuonatori a sonda, una vasca di sonicazione, un agitatore e una pompa. La SonoStation è un'installazione pronta all'uso per la miscelazione, la dispersione e l'estrazione.
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SonoStation – una semplice soluzione chiavi in mano per i processi a ultrasuoni

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Perché utilizzare un sonicatore per l'estrazione di erbe medicinali?

I sonicatori a sonda sono una tecnologia consolidata per un'estrazione semplice ma altamente efficace di estratti di alta qualità dalle erbe. Nell'industria degli estratti di erbe, la sonicazione è il metodo di estrazione preferito per la produzione di estratti botanici grazie a diverse caratteristiche vantaggiose che rendono la tecnica a ultrasuoni altamente efficace ed efficiente. Vediamo alcuni dei motivi principali:

  • Efficienza di estrazione migliorata: La sonicazione a sonda utilizza onde sonore ad alta frequenza emesse direttamente attraverso una sonda immersa nel mezzo di estrazione. Queste onde ultrasoniche generano bolle di cavitazione, che si espandono e collassano rapidamente vicino alla superficie delle erbe medicinali. Questo fenomeno crea un'intensa agitazione localizzata e microflussi, aumentando in modo significativo il trasferimento di massa dei composti bioattivi dalle erbe al solvente. Di conseguenza, rispetto ai metodi di estrazione tradizionali, viene estratto in modo efficiente un maggior numero di componenti bioattivi, con conseguenti rese più elevate di composti medicinali.
  • Riduzione dei tempi di estrazione: La sonicazione accelera il processo di estrazione favorendo una diffusione rapida ed efficiente del soluto. L'intensa agitazione causata dalla cavitazione consente una penetrazione più profonda del solvente nella matrice dell'erba, riducendo il tempo di estrazione richiesto. Rispetto ai metodi convenzionali come la macerazione o la percolazione, che possono richiedere diverse ore o addirittura giorni, la sonicazione può raggiungere un'efficienza di estrazione simile in un periodo molto più breve, spesso in pochi minuti.
  • Conservazione dei composti bioattivi: La sonicazione a sonda opera a temperature più basse rispetto alle tecniche di estrazione convenzionali che prevedono un calore elevato o lunghi tempi di esposizione. Questo vantaggio impedisce la degradazione dei composti bioattivi sensibili al calore presenti nelle erbe medicinali, garantendo un estratto più potente e di valore terapeutico.
  • Selettività: La sonicazione può essere regolata su frequenze e livelli di potenza specifici, consentendo l'estrazione selettiva dei composti target dalle erbe medicinali. Ottimizzando i parametri di sonicazione, è possibile estrarre preferenzialmente alcuni componenti bioattivi, ottenendo estratti con una maggiore concentrazione delle proprietà medicinali desiderate.
  • Scalabilità e facilità d'uso: I sistemi di sonicazione a sonda sono scalabili e possono essere facilmente adattati a piccole estrazioni di laboratorio e ad applicazioni industriali su larga scala. La tecnica è relativamente semplice da implementare e non richiede attrezzature complesse, rendendola accessibile e conveniente per vari ambienti.
  • Rispettoso dell'ambiente: Rispetto ad alcuni metodi di estrazione tradizionali che prevedono l'uso di solventi organici e grandi volumi di acqua, la sonicazione richiede generalmente meno solvente e riduce il tempo complessivo di estrazione. Questo porta a un processo di estrazione più ecologico e sostenibile, con una ridotta produzione di rifiuti.
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    Nel complesso, la sonicazione con sonda è diventata il metodo di estrazione preferito per la produzione di estratti di erbe medicinali grazie alla sua capacità di fornire rese di estrazione più elevate, tempi di estrazione più brevi, migliore selettività e conservazione dei composti bioattivi, rendendola uno strumento prezioso nel campo della fitoterapia e della ricerca sui prodotti naturali.
     

    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

    Miniatura del video

     
    Vantaggi:

    • alto rendimento
    • Alta qualità
    • Biodisponibilità superiore
    • Processo delicato
    • estrazione rapida
    • Processo sicuro
    • Solventi senza solventi o solventi delicati
    • facilità d'uso

     

    Sistemi di estrazione a ultrasuoni per estratti vegetali

    Hielscher Ultrasonics vanta un'esperienza pluriennale nei processi di estrazione a ultrasuoni di sostanze botaniche per l'industria alimentare, farmaceutica e cosmetica. Dai disgregatori a ultrasuoni compatti per la produzione in laboratorio e su piccola scala fino agli estrattori a ultrasuoni commerciali completi per la produzione di grandi volumi di estratto, Hielscher Ultrasonics offre l'intera gamma di sonicatori e quindi l'ultrasuonatore più adatto alla vostra applicazione. Tutti gli ultrasuoni Hielscher sono molto robusti e costruiti per funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7, a pieno carico. I sonicatori industriali Hielscher Ultrasonics possono fornire ampiezze molto elevate. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in modo continuo, 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Per ampiezze ancora maggiori, sono disponibili sonotrodi a ultrasuoni personalizzati.
    Software intelligenti come il controllo digitale, il protocollaggio automatico dei dati, il controllo remoto via browser e la sintonizzazione automatica della frequenza garantiscono una sonicazione affidabile e una produzione continua. Un'ampia gamma di accessori, tra cui sonotrodi (sonde / corni / punte a ultrasuoni) di diverse dimensioni e forme, celle di flusso di varie dimensioni e geometrie, corni di rinforzo e sensori di temperatura e pressione, consentono un'impostazione ottimale della sonicazione.
    Contattateci subito con le vostre esigenze di processo di estrazione! Il nostro team sarà lieto di consultarvi e di consigliarvi l'estrattore a ultrasuoni più efficiente.

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    L'estrazione ad ultrasuoni è utilizzata per isolare composti bioattivi come antiossidanti, adattogeni e antociani dalle piante.

    UIP1000hdT – macchina dell'estrazione ultrasonica 1kW



    Letteratura / Referenze

    Particolarità / Cose da sapere

    Antiossidanti

    La polvere di henné dalle foglie di henné essiccate e macerate è la materia prima per l'estrazione ad ultrasuoni del lawson e di altri composti bioattivi.Un antiossidante è definito come una molecola che inibisce la reazione di ossidazione impedendo il processo di degradamento di altre molecole. L'ossidazione è una reazione chimica che produce radicali liberi, portando a reazioni a catena che possono causare danni alle cellule. Antiossidanti come i tioli o l'acido ascorbico (vitamina C) interrompono queste reazioni ossidative a catena.
    Gli antiossidanti sono ampiamente utilizzati come conservanti nei prodotti alimentari per agire come fitochimici contro il suo deterioramento. Ad esempio, agli alimenti e agli oli ricchi di grassi insaturi vengono aggiunti antiossidanti, poiché gli acidi grassi insaturi sono soggetti a degradazione ossidativa, che provoca l'irrancidimento dell'olio.

    Adattogeni

    Gli adattogeni o composti adattogeni sono molecole che favoriscono l'omeostasi, il che significa che riducono la sensibilità delle cellule allo stress. Gli adattogeni si trovano nelle erbe e nelle verdure, ad esempio ginseng, schisandra, cordyceps, ashwagandha, rhaponticum, jiaogulan, liquirizia, rodiola, santo basilico, astragalo, reishi e maca.
    Somministrati come sostanza farmacologicamente attiva (come farmaco o integratore), gli adattogeni sono noti per i loro effetti migliorativi, antidepressivi, calmanti o di risveglio. L'effetto è legato alla specifica sostanza adattogena somministrata. Per migliorare le prestazioni si utilizzano con successo piante come ashwangadha, moringa, mentre i funghi cordyceps, jiaogulan e rhaponicum sono noti come adaptogeni anti-invecchiamento. Per ridurre lo stress e l'ansia, si usano adattatori di ginseng, basilico sacro, reishi o schisandra.
    Gli adattogeni per l'integrazione e per uso medico sono per lo più preparati come tonici o capsule.

    Saremo lieti di discutere il vostro processo.

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