花の抽出 – 穏やかな処理、超音波処理による高収率
アブソリュート、フラワーインフューズドウォーター、ブロッサムハイドロラットのいずれを作りたい場合でも、超音波処理によってフラワーエキスの収量を増やすことができます。花や花びらからデリケートな生体分子やエッセンシャルオイルを分離するのに、超音波処理が理想的な抽出技術である理由をご覧ください。
花や花から生体分子やエッセンシャルオイルを抽出する理想的な技術としての超音波処理
花には香り、風味、治療活性のある化合物が多く含まれ、医薬品、食品、化粧品、栄養補助食品の原料として使用できるため、強力なエキスの原料として非常に注目されている。超音波抽出は、花から目的の物質を分離するための強力な技術である。従って、花は植物の中でも非常にデリケートな部分であり、それに応じて慎重な扱いが必要です。ここで超音波抽出の穏やかな抽出条件が前面に出てくる。非加熱で精密に制御可能な余分な方法として、超音波処理は高収率の花エキスを生産する。卓越した抽出品質と高効率は、超音波植物抽出の主な特徴です。

超音波プローブ式ホモジナイザー UP200Ht 花から芳香エキスを調製する。
ソニケーションによるローズウォーター – ステップ・バイ・ステップ
上記のビデオクリップで実演されているようにローズウォーターを準備するには、ここで説明されている手順に従ってください:
- まず、新鮮なバラ(Rosa damascena)を慎重に選び、花びらを雌しべから取り除く。表面積を増やすため、花びらを小さく切る。
- ローズウォーターを作りたいので、精製水を溶媒として使う。
- ガラスビーカーに花びらを入れ、水を加える。ビデオでは、大きな花びら10枚と水200mLを使用しています。
- UP200Ht ソニケーターをセットする:ソノトロードS26d14をしっかりと取り付ける。花弁は非常にデリケートな植物の一部であるため、超音波抽出手順中にすべての生体分子が保存されるよう、振幅を70%に調整する。
- プローブをガラスビーカーに浸し、ソニケーターのスイッチを入れる。約90秒間音波振動させる。
- 超音波処理後、混合物をろ過して固形残留物を除去し、透明で香りのよいバラ水を得る。
- ローズウォーターを滅菌した容器に集めて保管し、冷暗所で保存すると品質が保たれ、賞味期限も延びる。
- ローズウォーターは料理や化粧品に使う。

ソニケーターUP400ST 植物抽出にはローターエバポレーター、抽出液の後処理・濃縮にはローターエバポレーターを使用する。
超音波花抽出
- バラ
- ジャスミン
- ダンデライオン
- 桜
- ライラック
- ラベンダー
- エルダーフラワー
- マルベ
- セイジ
- カモミール
- モクレン科
- ヒナギク
- 栗の花
- パッションフラワー
- オレンジブロッサム
- キンセンカ/マリーゴールド
- エキナセア/コーンフラワー
- クロイナゴ / ロビニア
- はるののげし
- いたちはぎ

超音波抽出機 UP200Ht タンポポの花の抽出に使用される
超音波によるエッセンシャルオイルの抽出
超音波アシストハイドロディスティレーションは、従来のハイドロディスティレーションに超音波技術を組み合わせた高度な抽出技術である。この方法は、超音波を利用してキャビテーションを発生させ、小さな蒸気で満たされた気泡を形成し、それが内破してマイクロジェットと乱流を発生させる。これらの効果により、粒子の破壊、表面クラッキング、混合が促進され、物質移動率が大幅に改善される。
このプロセスには、水の気化を促進し、熱伝達を高めるバルク加熱も組み込まれている。この複合的なアプローチにより、抽出時間、エネルギー消費量、溶媒使用量が削減され、超音波アシストハイドロジスティレーションは従来の方法よりも効率的で環境に優しいものとなっている。
超音波アシストハイドロジスティレーションの主な利点は以下の通り:
- より高い抽出効率: エッセンシャルオイルと貴重な生物活性化合物の放出が促進される。
- 時間とエネルギーの削減: 抽出時間の短縮とエネルギー消費の低減
- 質の向上: 穏やかな処理条件による化合物の完全性の維持。
- 運営上の利点: 安全な操作、起動時間の短縮、装置の小型化、処理工程の削減。
上の比較SEM画像は、水蒸気蒸留法(左)と超音波補助水蒸気蒸留法(右)で処理したサチュレリャの葉の細胞構造を示しており、超音波処理によって細胞壁が著しく効率的に破壊されていることがわかる。その結果、超音波加水蒸留は従来の加水蒸留に比べ、エッセンシャルオイルの抽出を約40%向上させた。
花エキス製造用ソニケーター
Hielscher社のソニケーターは、特にその高度なホモジナイズと抽出能力により、花卉の生産においてその卓越性で知られています。あらゆるサイズと処理能力のソニケーターを提供 – ソニケーターあたり50ワットから最大16,000ワットまで – Hielscher社の高性能超音波装置は、植物原料から生理活性化合物、エッセンシャルオイル、および香料を効率的かつ正確に抽出します。最先端の超音波技術を採用したHielscherの超音波装置は、抽出物の最適な収量と品質を保証し、価値の高い植物原料、香料、有効成分、栄養補助食品の製造に欠かせないものとなっています。さらに、堅牢な設計とユーザーフレンドリーなインターフェースは、品質評価に理想的で、研究および産業用途の両方で信頼性と再現性の高い結果を提供します。
- 高性能
- 最先端技術
- 信頼性 & 堅牢性
- 調整可能で正確なプロセス制御
- バッチ & インライン
- どのボリュームに対しても
- インテリジェント・ソフトウェア
- スマート機能(プログラマブル、データプロトコール、リモートコントロールなど)
- 操作が簡単で安全
- ローメンテナンス
- CIP(クリーンインプレイス)
デザイン、製造、コンサルティング – 品質 ドイツ製
Hielscher社の超音波装置は、その最高の品質と設計基準でよく知られています。頑丈で操作が簡単なため、産業設備にスムーズに組み込むことができます。過酷な条件や厳しい環境でも、Hielscherの超音波装置は容易に対応できます。
Hielscher Ultrasonics社は、ISO認証取得企業であり、最先端の技術と使いやすさを特徴とする高性能超音波振動子に特に重点を置いています。もちろん、Hielscherの超音波装置はCEに準拠しており、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。
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知っておくべき事実
ローズウォーター、ローズ・アブソリュート、ローズ・ハイドロラットの違いは何ですか?
ローズウォーター、ローズ・アブソリュート、ローズ・ハイドロラットはすべてバラに由来するが、製造方法や化学組成が異なる。
ローズウォーター: ローズウォーターは、バラのエッセンシャルオイルを抽出する際に使用される水蒸気蒸留法の副産物です。バラの花びらの水溶性成分を含み、繊細な花の香りと風味を与えます。ローズウォーターは、その心地よい香りと潜在的な健康効果から、料理やスキンケア製品、アロマセラピーによく使われている。
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ローズ・アブソリュート ローズ・アブソリュートは、バラの花びらから溶媒抽出法で抽出されるアロマオイルで、通常はヘキサンまたは他の溶媒を使用する。この方法は、花びらから芳香成分を抽出するのに効果的で、高濃度の芳香オイルが得られる。
ローズ・アブソリュートは、その濃厚で長持ちするフローラルな香りのため、香水や高級化粧品によく使われる。
ローズ・ハイドロラット(ローズ・フローラル・ウォーター):
ローズ・フローラル・ウォーター、ローズ・ハイドロゾル、ローズ・ディスティレートとも呼ばれるローズ・ハイドロラットは、バラのエッセンシャルオイルを抽出するためにバラの花びらを水蒸気蒸留した後に残る水です。水溶性の植物化合物とエッセンシャルオイル分子の一部を含み、マイルドな香りと治療効果をもたらします。ローズ・ハイドロラットは同様のアロマ・プロファイルを提供するが、より希釈された水ベースの製剤である。
ローズ・ハイドロラットは、保湿、鎮静、リフレッシュ効果があるため、化粧水、フェイシャルミスト、化粧品の成分としてスキンケアによく使用される。
これらのバラ由来の液体は、それぞれ超音波抽出によって製造することができ、ユニークな特性と利点を持っているため、料理、化粧品、治療薬において貴重な成分となっている。
植物エキス中の生物活性化合物
生物活性化合物とは、植物や動物、その他の生物に含まれ、生体組織に作用する天然由来の化学物質である。これらは健康増進や疾病予防において重要な役割を果たしている。これらの化合物は、その化学構造と生物学的機能から、いくつかのカテゴリーに大別することができる。ここでは、主な生理活性化合物の種類を紹介する:
- ポリフェノール
ポリフェノールは、抗酸化作用で知られる多様な化合物群である。ポリフェノールはさらにいくつかのクラスに分類することができる:
フラボノイド類 : フラボノール類(ケルセチンなど)、フラボン類(ルテオリンなど)、フラバノン類(ヘスペリジンなど)、フラバノール類(カテキンなど)、イソフラボン類(ゲニステインなど)、アントシアニン類(シアニジンなど)を含む。
フェノール酸類:ヒドロキシ安息香酸類(没食子酸など)、ヒドロキシ桂皮酸類(カフェ酸など)を含む。
タンニン : 縮合型タンニン(プロアントシアニジン)と加水分解型タンニン(ガロタンニン)。
スチルベン:レスベラトロールは最も有名なスチルベンである。
リグナン:種子、特に亜麻仁に含まれる(セコイソラリシレシノールなど)。 - テルペノイド
テルペノイドはイソプレノイドとも呼ばれ、炭素数5のイソプレン単位に由来する:
カロテノイド類 : カロテン類(β-カロテンなど)、キサントフィル類(ルテイン、ゼアキサンチンなど)を含む。
モノテルペン類:リモネン、メントールなど。
セスキテルペン:クルクミンなど。
ジテルペン:タキソールなど。
トリテルペン:サポニンやステロール(β-シトステロールなど)。
テトラテルペン類:リコピンやアスタキサンチンなど。 - アルカロイド
アルカロイドは窒素を含む化合物で、しばしば顕著な生理学的効果をもたらす:
ピロリジンおよびピペリジンアルカロイド:ニコチンなど。
トロパンアルカロイド:アトロピンやコカインなど。
キノリンアルカロイド:キニーネなど。
イソキノリンアルカロイド:モルヒネやコデインなど。
インドールアルカロイド:ストリキニーネ、レセルピンなど。
イミダゾールアルカロイド:ピロカルピンなど。
ピリジンアルカロイド:ピペリンなど。 - 配糖体
配糖体は、糖部分と非糖部分(アグリコン)が結合したものである。これには以下が含まれる:
心臓配糖体:ジゴキシンなど。
アントラキノン配糖体:アロインなど。
フラボノイド配糖体:アグリコンがフラボノイド(例えば、ルチン)である場合。 - サポニン
サポニンは石鹸のような性質を持つ配糖体である:
ステロイド系サポニン : 山芋などの植物に含まれる(ジオスゲニンなど)。
トリテルペノイドサポニン:マメ科植物に含まれる(大豆サポニンなど)。 - 有機硫黄化合物
これらの化合物には硫黄が含まれており、注目すべき健康効果がある:
グルコシノレート:アブラナ科の野菜に含まれる(スルフォラファンなど)。
チオ硫酸塩:ニンニクのアリシンなど。 - ビタミン
ビタミンは健康に必要な少量の有機化合物である:
脂溶性ビタミン:ビタミンA(レチノイド)、D(カルシフェロール)、E(トコフェロール、トコトリエノール)、K(フィロキノン、メナキノン)を含む。
水溶性ビタミン:ビタミンB群(例:B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9、B12)およびビタミンC(アスコルビン酸)を含む。 - 脂肪酸
脂肪酸、特に必須脂肪酸は健康に重要な役割を果たす:
オメガ3脂肪酸:エイコサペンタエン酸(EPA)やドコサヘキサエン酸(DHA)など。
オメガ6脂肪酸:リノール酸(LA)やアラキドン酸(AA)など。 - ペプチドとタンパク質
生理活性ペプチドやタンパク質は様々な生理作用を持つ:
抗菌ペプチド:ディフェンシンなど
酵素阻害剤:乳タンパク質由来のACE阻害剤など。 - 多糖類
多糖類は免疫調節やその他の健康上の利点がある:
β-グルカン : オート麦やキノコ類に含まれる。
グリコサミノグリカン:ヒアルロン酸やコンドロイチン硫酸など。
これらの生理活性化合物はそれぞれ、抗酸化活性から抗炎症作用まで、幅広い恩恵をもたらす。超音波処理は、植物からこれらの生物活性化合物を単離するための非常に効率的な技術である。
文献・参考文献
- Turrini, F.; Beruto, M.; Mela, L.; Curir, P.; Triglia, G.; Boggia, R.; Zunin, P.; Monroy, F. (2021): Ultrasound-Assisted Extraction of Lavender (Lavandula angustifolia Miller, Cultivar Rosa) Solid By-Products Remaining after the Distillation of the Essential Oil. Applied Sciences 11, 2021.
- 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
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. Journal of Food Science and Technology (February 2018) 55(2):658–666.
- 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.
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