パワー超音波を使用したローズマリー抽出

ローズマリーは、薬用、食品、化粧品に使用されている生理活性化合物とエッセンシャルオイルが豊富な香りのよい常緑樹のハーブです。超音波抽出は、ローズマリーや他のハーブから生理活性化合物やエッセンシャルオイルを分離するためのマイルドでありながら非常に効率的な技術です。超音波抽出は、短い処理時間内により高い収率と優れた抽出品質を提供します。

超音波処理によるローズマリー抽出物の生産

rosemary herb ultrasonic extraction超音波処理器は、植物抽出物の生産に関しては非常に効率的です。超音波は、植物からの繊細な生理活性分子の穏やかな処理と単離を可能にする、穏やかな、非熱抽出技術です。超音波処理は純粋に機械的な力のみを適用するので、熱に敏感な分子の損傷は回避されます。これにより、互いに相互作用していわゆる側近効果をもたらす多数の生理活性化合物を含むフルスペクトル抽出物を調製することができます。例えば、超音波ローズマリー抽出物は、カルノシン酸、カルノソール、ロスマリン酸、オレアノール酸、ウルソール酸、樟脳、1,8-シネオール、p-クマル酸およびコーヒー酸などの生理活性分子を大量に含む。
ローズマリー抽出物を製造するために、生理活性化合物は、ローズマリー植物の針状葉(サルビアロスマリヌス、ロスマリヌスオフィシナリス)から単離される。食品および化粧品業界で天然の防腐剤および香味料として一般的に使用されています。
 

超音波植物抽出は、より高い収率を与える。ヒールシャーUIP2000hdT、2000ワットのホモジナイザーは、10リットルから120リットルまでのバッチを簡単に抽出するのに十分強力です。

植物の超音波抽出 - 30リットル/ 8ガロンバッチ

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ローズマリー、オレガノ、タイムなどの地中海のハーブから生理活性化合物やエッセンシャルオイルを抽出するための超音波プローブ。

超音波抽出器UP400St ローズマリーからの生理活性化合物の抽出用。

 

ビデオでは、ヒールシャーUP400Stプローブソニケーターを使用して、低温下で水/エタノール混合物でカットおよび乾燥ローズマリーを抽出するための抽出プロセスを紹介しています。ヒールシャーUP400Stは、サンプル調製や抽出プロセスなど、さまざまなアプリケーション向けに設計された高性能超音波プロセッサです。

超音波ホモジナイザーUP400Stを用いたローズマリー抽出

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ローズマリー抽出物には、カルノシン酸やロスマリン酸などの抗酸化物質を含むいくつかの生理活性化合物が含まれており、抗炎症、抗菌、および抗癌特性があることが示されています。これらの特性により、ローズマリー抽出物は、食品の鮮度と品質を維持するのに役立つだけでなく、栄養補助食品や自然療法に潜在的な健康上の利点を提供します。
食品業界では、ローズマリー抽出物は、貯蔵寿命を延ばし、酸化を防ぐために、加工肉、焼き菓子、スナック食品によく添加されます。また、ソース、ドレッシング、マリネの天然香料としても使用されています。
化粧品業界では、ローズマリー抽出物は、皮膚と髪の保護と栄養補給に役立つ抗酸化作用と抗炎症作用のためにスキンケア製品やヘアケア製品に使用されています。また、一部の化粧品の天然香料および着色剤としても使用されています。

超音波植物抽出の利点

  • 高い利回り
  • 非熱、穏やかな抽出
  • 処理時間の短縮
  • 有毒化学物質を回避
  • 溶剤消費量の削減
  • お好みの溶剤をご使用ください
  • 省エネ
  • 環境にやさしい
高強度超音波は、音響キャビテーションを生成します。超音波キャビテーションは、細胞壁を破壊し、物質移動を増加させ、それによって植物材料からの二次代謝産物の抽出を促進する。

細胞壁破壊のメカニズムとしては、(a)キャビテーションによる細胞壁の破壊。(b)細胞構造内への溶媒の拡散。
(グラフィックはShirsath et al., 2012より翻案)

ローズマリー抽出物の生産は、プローブ型超音波装置を使用してどのように機能しますか?

プローブ型超音波装置を用いたローズマリー抽出物の製造は、典型的には以下のステップを含む:

  1. ローズマリーの準備: ローズマリーの葉は洗浄され、乾燥され、そして微粉末に粉砕される。
  2. 抽出: 粉砕されたローズマリー粉末をエタノールまたは水などの溶媒と混合し、プローブ型超音波処理器を使用して混合物を超音波処理する。超音波装置は、植物材料を分解し、活性化合物を放出するのに役立つキャビテーション気泡を作成するために高周波音波を使用します。
  3. 濾過: 混合物を濾過して残りの植物材料を除去し、液体抽出物を残す。
  4. 濃度: 液体抽出物は、ロータリーエバポレーターまたは他の適切な方法を使用して濃縮され、活性化合物の濃度を増加させる。
  5. 乾燥: 濃縮抽出物は、乾燥粉末形態の抽出物を製造するために、噴霧乾燥または凍結乾燥(凍結乾燥)などの適切な方法を用いて乾燥される。
  6. 包装: 次に、乾燥粉末を包装し、使用する準備ができるまで涼しく乾燥した場所に保管します。

抽出プロセスにおけるプローブ型超音波処理器の使用は、ローズマリーの葉からの活性化合物のより効率的かつ効果的な抽出を可能にし、有益な化合物のより高い濃度を有するより高品質の抽出物をもたらす。さらに、この方法は大規模に使用できるため、商業生産に適しています。ヒールシャー超音波処理器は、正確なプロセスパラメータ制御と任意の所望のボリュームへの抽出プロセスの線形スケールアップを可能にします。

プローブ型超音波処理器によって生成された超音波は、ローズマリーなどのハーブからの生理活性化合物の分離を大幅に強化します。

超音波抽出器 UIP1000hdT ローズマリーのバッチ抽出用。

植物の攪拌バッチ抽出のための超音波ホモジナイザーUP400St。

植物の超音波抽出 - 8リットルバッチ - 超音波処理器UP400St

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超音波ローズマリー抽出の科学的に証明された優位性

Dhoubiら(2020)は、科学研究報告書の中で、さまざまな抽出方法がRosmarinus officinalis L.抽出物の化学組成と抗酸化力に与える影響を調査しています。彼らは3つの抽出方法を比較します:超臨界流体抽出、ヒールシャー超音波装置UIP1000hdTを使用した超音波支援抽出(UAE)、およびマイクロ波支援抽出(MAE)。

研究のハイライト:

  • その結果、抽出方法がローズマリー抽出物の化学組成と抗酸化力に大きく影響することが分かった。超臨界流体抽出とマイクロ波の他の両方の抽出技術と比較すると、超音波支援抽出は最良の結果をもたらしました。
  • エタノールとローズマリーの超音波抽出物は、ポリフェノールが非常に豊富でした。
  • 超音波処理では、より高い抗酸化能力が短時間抽出(10分)で観察された。

超音波ローズマリー抽出のためのプロトコル

超音波支援抽出は、ソノトロード(UIP1000hd、ヒールシャー超音波、下の写真を参照)を使用してプローブ型超音波装置で行われた。粉末ローズマリーと無水エタノール(1:3 w / v)の混合物をダブルジャケット反応器に入れ、750 Wで10分間超音波にさらしました。抽出温度は25°Cに調整した。 超音波抽出物を4000rpmで10分間遠心分離した。上澄み液を除去し、回転式真空蒸発器を用いて真空下で濃縮した。

植物のバッチ抽出のためのヒールシャープローブ型超音波装置UIP1000hdTを使用した超音波抽出セットアップ。

を使用した超音波抽出のセットアップ ヒールシャープローブ型超音波装置 UIP1000hdT 植物のバッチ抽出用。
(写真:©ペティニーら、2013年)

具体的には、超音波抽出は、総フェノール化合物、フラボノイド、およびカロテノイドの高濃度、ならびにマセレーションと比較して、より高い抗酸化活性を有する抽出物を生成した。さらに、超音波抽出はより効率的な方法であり、より短い時間で抽出物のより高い収率を生成する。
著者らは、抽出方法の選択は、食品、化粧品、および製薬産業で使用するローズマリー抽出物を製造する際に考慮すべき重要な要素であると結論付けています。超音波抽出は、より高い収率でより強力で効率的な抽出物を生成する可能性のある有望な抽出方法です。
研究チームは次のように結論付けました。 “研究された抽出物の中で、超音波抽出ローズマリーは、両方の抗酸化活性アッセイに従ってより高い抗酸化活性を示した。これは、総フェノール含有量、特にカルノシン酸とロスマリン酸含有量の増加に関連していました。さらに、酸化ストレスにさらされた線維芽細胞ヒト細胞でテストされ、私たちの超音波抽出物は没食子酸とN-アセチルシステインと比較して強い抗酸化活性を発揮しました。したがって、合成抗酸化物質を代替することを目指して、抗酸化物質の天然源である超音波で調製されたローズマリー抽出物は、いくつかの産業用途に関心があるかもしれません。”

ローズマリー(Rosmarinus officinalis)の超音波抽出は、抗酸化物質のより高い収率を与える。

ローズマリー抽出物の抗酸化活性。青いカラム:蒸留水を使用して60°Cで;オレンジ色の柱:超音波処理後。
(研究とグラフィック:Suchkovaら、2021年)

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ローズマリーとハーブ抽出のための高性能超音波装置

ヒールシャー超音波製造し、任意の電力とサイズで高性能超音波装置を供給します。超音波ホモジナイザーおよび抽出器の私達のポートフォリオは、商業規模で大量のインライン処理のための完全に工業生産システムへのハンドヘルド、ポータブルデバイスからまで多岐にわたります。

設計・製造・コンサルティング – ドイツ製の品質

ヒールシャー超音波処理器は、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処理器によって簡単に処理されます。

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備えた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処理器は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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下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます:

バッチ容量流量推奨デバイス
500mLの1〜200mL /分で10UP100H
2000mlの10〜20 400mLの/分Uf200ःトンUP400St
00.1 20Lへ04L /分の0.2UIP2000hdT
100Lへ1010L /分で2UIP4000hdT
15から150L3から15リットル/分UIP6000hdT
N.A。10 100L /分UIP16000
N.A。大きなのクラスタ UIP16000

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超音波高剪断ホモジナイザーは、実験室、ベンチトップ、パイロット、産業加工で使用されます。

ヒールシャー超音波は、ラボ、パイロット、工業規模でアプリケーション、分散、乳化および抽出を混合するための高性能超音波ホモジナイザーを製造しています。



文献 / 参考文献


高性能超音波!ヒールシャーの製品範囲は、完全工業用超音波システムにベンチトップユニット上のコンパクトラボ超音波装置から完全なスペクトルをカバーしています。

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