植物抽出における高収率化戦略

植物から高い効率で、すなわち短い抽出時間で高い収率でプレミアム品質の抽出物を製造するためには、高性能の抽出技術が必要である。超音波抽出は、プロセスを強化する技術であり、幅広い原料を使用することができ、迅速かつ費用対効果の高い方法で優れたエキスを高収率で生産することができます。

プレミアム植物エキスとパワー超音波

植物から特定の生理活性化合物や生理活性画分を抽出する場合、様々な要因が抽出プロセスに影響する。抽出技術（例えば、超音波抽出）の他に、溶媒の極性、原料とその前処理、固液比（すなわち、植物体／溶媒比）、抽出時間、温度は、注意深く考慮しなければならない重要なプロセス要因である。超音波アシスト抽出（UAE）は、温和さと高効率を同時に特徴とする理想的な処理条件を可能にする。穏やかな溶媒や冷水抽出を自由に選択でき、低温で処理時間が短いため、超音波抽出は優れた抽出技術となり、生理活性分子の熱分解や化学分解を防ぐことができる。さらに、UAEは植物原料から利用可能な量の生理活性分子を完全に放出することができる。これが、超音波抽出が高活性エキスの生産に最も広く使用されている抽出技術である理由である。

超音波抽出の何が優れているのか？

超音波支援抽出（UAE）は、純粋な機械的力に基づく非常に効率的な抽出技術である。超音波または音響キャビテーションは、強いせん断力と局所的に発生する高温高圧差によって特徴付けられます。これらの非常に強いキャビテーション力は、いわゆるソノポレーションを引き起こし、細胞膜に新たな孔を発生させ、既存の孔を拡大させるとともに、植物の細胞構造を破壊する。超音波によって細胞内部への溶媒の出入りが激しくなることで、植物性物質が迅速かつ完全に放出される。機械的な力のみを使用するUAEは、化学薬品や強い熱処理によって植物分子を変化させることがなく、植物に含まれる生理活性物質が化学薬品や熱によって変化することを防ぎます。その結果、超音波抽出は、いわゆるエンタラージュ効果として知られる、組み合わされた植物性物質の完全な効果を提供する、高品質でフルスペクトラムの抽出物を生成します。
超音波抽出： 温和な非加熱技術でありながら、最高品質のエキスを高収率で得るための非常に効率的な技術である。

超音波抽出と他の技術との比較

超音波抽出は、抗酸化物質、ポリフェノール、多糖類、タンパク質、脂質、カンナビノイド、その他の植物化学物質などの生物活性化合物を植物原料から放出・分離するために広く使用されている技術である。ソニケーションは、高い/完全な抽出収率、迅速、非加熱処理、ほぼすべての溶媒（水、エタノール、メタノール、イソプロパノール、植物油、グリセリンなど）との適合性、簡単で安全な操作、低メンテナンスなど、多くの利点があるため、好ましい方法です。
下の表は、超音波抽出と他の従来の抽出法を比較したもので、UAEの利点が強調されている。

なぜ超音波抽出は効率的なのか？

パワー超音波の抽出強化メカニズムは、主に音響キャビテーション現象に起因する。超音波キャビテーションは、植物性バイオマスの粒子間の衝突を引き起こし、その結果、粒子間分画が生じ、粒子径が小さくなる。キャビテーション気泡が植物性固形物の表面で崩壊すると、浸食と超音波蒸発によって粒子表面がさらに拡大する。こうして強化された物質移動により、タンパク質、脂質、糖、ビタミン、抗酸化物質、植物性化学物質、食物繊維などの分子の放出が促進される。超音波によって発生する剪断力は、植物体の細胞マトリックスへの溶媒の浸透を改善し、細胞膜の透過性をそれぞれ向上させる。パワー超音波のこれらのメカニズムは、超音波処理を植物抽出に適用した場合に達成される大幅なプロセス強化の原因となっている。

Hielscher超音波抽出機の技術情報とその利点をご覧ください！

Hielscher Ultrasonics社は、あらゆる生産規模におけるバッチ処理および連続処理用の高性能超音波抽出器を設計、製造、販売しています。最高の技術水準と卓越した堅牢性、24時間365日稼働の高効率操作に加え、Hielscherの超音波装置は操作が簡単で信頼できます。高効率、スマートなソフトウェア、直感的なメニュー、自動データプロトコール、ブラウザーによるリモートコントロールは、Hielscherの抽出機が他の抽出機と異なるいくつかの特徴に過ぎません。

Hielscher超音波抽出機の利点

効率性

• 高収量
• 迅速な抽出プロセス – 数分以内
• 高品質エキス – マイルドな非加熱抽出
• グリーン溶剤（水、エタノール、グリセリン、植物油など）

シンプルさ

• プラグイン’ 遊び - 数時間以内にセットアップとトレーニングを行う
• 高スループット - 大規模抽出物生産用
• バッチ式または連続式インライン操作
• シンプルなセットアップ - 複数の電圧に対応し、4本のホースを接続するだけ
• 可動
• リニアスケールアップ - 超音波システムを並列にもう1台追加して容量を増やす
• 遠隔監視・制御 - PC、スマートフォン、タブレットを使用
• プロセス監督不要 - セットアップと実行
• 高性能 - 24時間365日の連続生産用に設計
• 堅牢性と低メンテナンス
• 高品質 – ドイツで設計・製造
• バッチ間の素早いロード・アンロード
• お手入れ簡単

安全性

• シンプルで安全な走行
• 無溶媒または溶媒ベースの抽出（水、エタノール、植物油、グリセリンなど）
• 高い圧力と温度を必要としない
• ATEX認定の防爆システムも利用可能
• コントロールが簡単（リモコンでも操作可能）

超音波抽出用溶剤
水、水-アルコール混合溶媒、イソプロピルアルコール、ヘキサン、エタノール、メタノール、ブタン、植物油、グリセリンなど、抽出プロセスに最適な溶媒をお選びください、
無毒性の溶媒はもちろん、その他の標準的な溶媒も超音波抽出に対応している。
超音波冷水抽出： 水は厳密には溶媒であり、いわゆる万能溶媒であるが、水を用いた抽出は一般的に無溶媒抽出とみなされる。超音波無溶媒抽出は、いかなる異物も必要としない。水と植物材料のスラリーを超音波処理して植物の細胞壁を破壊し、生物活性分子を水（溶媒）中に放出させる。超音波処理は純粋な機械的方法であり、原料や抽出物を化学的に変化させることはない。したがって、超音波抽出は高品質の植物エキスを製造するのに適した技術である。

プローブ式超音波発生装置 UIP1000hdT カンナビノイド（例：CBD、THC、CBG）などの植物抽出物の製造用撹拌機付き

 
下の表は、当社の超音波抽出機のおおよその処理能力（バッチ処理とフロースルー処理）の目安です：