花の抽出 – マイルドな加工、超音波処理による高収率
あなたが絶対的な、花を注入した水を作りたいのか、それとも花のハイドロラットを作りたいのかにかかわらず、超音波処理はあなたがあなたの花の抽出物の収量を増やすのを助けます。超音波処理が花や花びらから繊細な生体分子やエッセンシャルオイルを分離するための理想的な抽出技術である理由を学びましょう。
花や花からの生体分子やエッセンシャルオイルの理想的な抽出技術としての超音波処理
花には、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、香りがよく、風味豊かで治療活性のある化合物が多く含まれているため、強力な抽出物の原料として非常に切望されています。超音波抽出は、花から目的の物質を単離するための強力な技術です。したがって、花は植物の非常にデリケートな部分であり、それに応じて慎重な取り扱いが必要です。ここで、超音波処理の穏やかな抽出条件が前面に出ます。非熱的で、正確に制御可能な追加の方法として、超音波処理は花抽出物の高収率を生成する。優れた抽出品質と高効率は、超音波植物抽出の重要な特徴です。
超音波プローブ型ホモジナイザー UP200Ht 花からの香りのよい抽出物の調製用。
超音波処理によるローズウォーター – ステップバイステップの説明
上記のビデオクリップで示されているようにローズウォーターを準備するには、ここで説明する手順に従ってください。
- まず、新鮮なバラ(Rosa damascena)を慎重に選択し、花の雌しべから花びらを取り除きます。表面積を増やすために、花びらを小さく切ります。
- 私たちはローズウォーターを作りたいので、溶剤として精製水を使用します。
- 花びらをガラスのビーカーに入れ、水を加えます。動画では、10枚の大きな花びらと200mLの水を使用しています。
- UP200Htソニケーターのセットアップ:ソノトロードS26d14をしっかりと取り付けます。花びらは非常に繊細な植物部分であるため、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に、振幅を70%に調整します。
- プローブをガラスビーカーに浸し、ソニケーターをオンにします。約90秒間超音波処理します。
- 超音波処理後、混合物を濾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容器に集めて保管し、冷暗所に保管して品質を維持し、貯蔵寿命を延ばします。
- ローズウォーターは、料理や化粧品の用途に使用してください。
ソニケーター UP400ST 植物抽出および抽出物の後処理/濃縮のためのローター蒸発器用。
超音波ブロッサム抽出
- 薔薇
- ジャスミン
- たんぽぽ
- 桜
- ライラック
- ラベンダー
- エルダーフラワー
- マルベ
- セージ
- カミツレ
- モクレン
- ヒナギク
- 栗の花
- トケイソウ
- オレンジブロッサム
- カレンデュラ/マリーゴールド
- エキナセア/コーンフラワー
- クロバッタ / robinia
- アザミを蒔く
- リブワート
超音波抽出器 UP200Ht タンポポの花の抽出に使用されます
超音波処理を使用したエッセンシャルオイル抽出
超音波支援水蒸留は、従来の水化蒸留と超音波技術を組み合わせた高度な抽出技術です。この方法では、超音波を利用してキャビテーションが発生し、蒸気で満たされた小さな気泡が形成されて内破し、マイクロジェットと乱流が生成されます。これらの効果により、粒子の分解、表面の亀裂、混合が促進され、物質移動速度が大幅に向上します。
このプロセスには、水の気化を促進し、熱伝達を強化するバルク加熱も組み込まれています。この組み合わせたアプローチにより、抽出時間、エネルギー消費、および溶媒の使用が削減され、超音波支援水蒸留は従来の方法と比較してより効率的で環境に優しいものになります。
超音波支援水蒸留の主な利点は次のとおりです。
- より高い抽出効率: エッセンシャルオイルと貴重な生理活性化合物の放出を促進します。
- 時間とエネルギーの削減: 抽出時間が短縮され、エネルギー消費が削減されます。
- 品質の向上: 穏やかな処理条件による化合物の完全性の維持。
- 運用上の利点: 安全な操作、起動時間の短縮、機器の小型化、処理ステップの削減。
Saturejaの葉に関連する走査型電子顕微鏡写真(SEM):(A)4時間水化蒸留後、および(B)ソノクレベンジャー処理後60分間。
研究と画像:Rasouli et al., 2021
上記の比較SEM画像は、水圧蒸留(左)および超音波支援水蒸留(右)によって処理されたSaturejaの葉の細胞構造を示しており、超音波処理による細胞壁の有意により効率的な破壊を明らかにしています。その結果、超音波水蒸留は、従来の水化蒸留と比較してエッセンシャルオイル抽出において約40%向上します。
花の抽出物の生産のための超音波装置
ヒールシャーのソニケーターは、特にその高度な均質化と抽出能力のために、花や花の生産におけるその卓越性で有名です。あらゆるサイズと処理能力の超音波処理器を提供 – 50ワットから16,000ワット/ソニケーターまで – 、ヒールシャー高性能超音波装置は、植物材料からの生物活性化合物、エッセンシャルオイル、および香料の効率的かつ正確な抽出を促進します。最先端の超音波技術を採用することにより、ヒールシャーの超音波処理器は、抽出物の最適な収率と品質を確保し、それらを高価値の植物、香料、有効成分、および栄養補助食品の生産に不可欠にします。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により、品質評価に最適であり、研究と産業アプリケーションの両方で信頼性と再現性のある結果を提供します。
- 高効率
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- スマート機能(プログラム可能、データプロトコル、リモートコントロールなど)
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設計・製造・コンサルティング – 品質はドイツ製
ヒールシャー超音波装置は、その最高の品質と設計基準でよく知られています。堅牢性と簡単な操作により、当社の超音波装置を産業施設にスムーズに統合できます。過酷な条件と要求の厳しい環境は、ヒールシャー超音波装置によって容易に処理されます。
ヒールシャー超音波はISO認定企業であり、最先端の技術と使いやすさを特徴とする高性能超音波装置に特に重点を置いています。もちろん、ヒールシャー超音波装置はCEに準拠しており、UL、CSAおよびRoHsの要件を満たしています。
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超音波抽出プロセスは、任意の生産能力に直線的に拡張することができます。超音波抽出器は、バッチモードとインラインモードで操作できます。
知っておく価値のある事実
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しますが、製造方法と化学組成が異なります。
ローズウォーター: ローズウォーターは、ローズエッセンシャルオイルを抽出するために使用される水蒸気蒸留プロセスの副産物です。バラの花びらの水溶性成分を含み、繊細なフローラルな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上の利点により、料理の用途、スキンケア製品、アロマセラピーで一般的に使用されています。
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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(通常はヘキサンまたは別の溶媒)によって抽出された芳香油です。この方法は、花びらから香りのよい化合物を抽出するのにより効率的であり、高濃度で香りのよいオイルが得られます。
ローズアブソリュートは、その強烈で長持ちする花の香りから、香水や高級化粧品によく使われています。
ローズハイドロラット(ローズフローラルウォーター):
ローズハイドロラットは、ローズフローラルウォーター、ローズハイドロゾル、またはローズ蒸留物とも呼ばれ、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。水溶性植物化合物と一部のエッセンシャルオイル分子が含まれており、マイルドな香りと治療特性を与えています。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しますが、より希釈された水性処方があります。
ローズハイドロラットは、その保湿力、鎮静性、さわやかさから、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ます。
これらのバラ由来の液体のそれぞれは、超音波抽出によって製造することができ、独特の特性および利点を有し、それはそれらを料理、化粧品、および治療における貴重な成分にする。
超音波抽出は、植物から生理活性化合物を単離するために使用されます。
植物抽出物中の生理活性化合物
生理活性化合物は、植物、動物、その他の生物に見られる天然に存在する化学物質で、生体組織に影響を与えます。それらは健康増進と病気の予防に重要な役割を果たしています。これらの化合物は、その化学構造と生物学的機能に基づいて、いくつかのカテゴリーに大きく分類できます。生理活性化合物の主な種類は次のとおりです。
- 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す。これらはさらにいくつかのクラスに細分化できます。
フラボノイド:フラボノール(ケルセチンなど)、フラボン(ルテオリンなど)、フラバノン(ヘスペリジンなど)、フラバノール(カテキンなど)、イソフラボン(ゲニステインなど)、アントシアニン(シアニジンなど)が含まれます。
フェノール酸:ヒドロキシ安息香酸(没食子酸など)とヒドロキシケイ皮酸(カフェイン酸など)が含まれます。
タンニン:縮合タンニン(プロアントシアニジン)と加水分解性タンニン(ガロタンニン)。
スティルベネス:レスベラトロールは最もよく知られているスティルベンです。
リグナン : 種子、特に亜麻仁(secoisolariciresinolなど)に含まれています。 - 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、5炭素イソプレンユニットに由来し、次のものが含まれます。
カロテノイド:カロチン(例:β-カロチン)およびキサントフィル(例:ルテイン、ゼアキサンチン)が含まれます。
モノテルペン : リモネンやメントールなど。
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)など。
テトラテルペン : 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含有化合物であり、しばしば顕著な生理学的効果をもたらします。
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 :ストリキニーネやレセルピンなど。
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、非糖部分(アグリコン)に結合した糖部分からなる。それらには以下が含まれます。
強心配糖体 :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(ルチンなど)の場合。 - サポニン
サポニンは、石鹸のような特性を持つ配糖体です。
ステロイド性サポニン:ヤムイモのような植物(ジオスゲニンなど)に含まれています。
トリテルペノイドサポニン:マメ科植物(ソヤサポニンなど)に含まれています。 - 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、顕著な健康上の利点があります。
グルコシノレート : アブラナ科の野菜(スルフォラファンなど)に含まれています。
チオサルフィン酸塩 :ニンニクからのアリシンなど。 - ビタミン
ビタミンは、健康のために少量必要な有機化合物です。
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(トコフェロールとトコトリエノール)、K(フィロキノンとメナキノン)が含まれます。
水溶性ビタミン:ビタミンB群(B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9、B12など)、ビタミンC(アスコルビン酸)が含まれます。 - 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します。
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
生理活性ペプチドおよびタンパク質には、さまざまな生理学的効果があります。
抗菌ペプチド : ディフェンシンなど。
酵素阻害剤:乳タンパク質からのACE阻害剤など。 - 多糖類
多糖類には、免疫調節やその他の健康上の利点があります。
β-グルカン : オーツ麦やマッシュルームに含まれています。
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、抗酸化作用から抗炎症作用まで、さまざまな利点を提供します。超音波処理は、これらの生理活性化合物を植物から単離するための非常に効率的な技術です。
文献/参考文献
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- 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
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