超音波クルミン抽出
クルクミンは、Curcuma longaの根茎に存在する薬理学的および栄養学的植物化学物質です。高いクルクミン収率を得るために、超音波抽出器が最も効率的な抽出技術として使用されています。超音波抽出は、優れた品質と非常に高い収率のクルクミンをもたらします。同時に、超音波処理はウコン根茎の短い処理時間しか必要としません。
クルクミンの超音波分離
超音波抽出は、浸軟、高温溶媒抽出またはソックスレー抽出などの従来の抽出技術に代わる非常に効率的な方法です。
ウコン植物からのクルクミンおよびクルクミノイドの超音波単離(例: クルクマロンガ, クルクマ・アマダ)は、効率的で迅速かつ簡単なプロセスです。ソックスレー抽出および従来のバッチ抽出と比較して、超音波支援抽出は、より短い抽出時間でクルクミン収率が大幅に増加したという優れた抽出方法である。
植物成分の超音波抽出のために、水、水性溶媒、エタノール、メタノール、グリセリン等のような様々な溶媒を使用することができる。クルクミンの抽出には、水、エタノール、トリアシルグリセロールが効果的で安全な溶媒であり、抽出物の収率が高い。
- 高収率
- 迅速な抽出
- より完全な回復
- 安全な操作
- 簡単な実装

超音波装置 UIP1000hdTの クルクルミン抽出用フローセル付き
超音波抽出プロセス
ヒールシャーの最先端の超音波処理器は、振幅、温度、圧力、エネルギー入力などのプロセスパラメータを完全に制御することができます。
超音波抽出では、原料の粒子サイズ、溶媒の種類、固体対溶媒比、抽出時間などの周辺パラメータを簡単に変更して最適化し、最良の結果を得ることができます。
超音波抽出は非熱抽出方法であるため、生理活性成分の熱劣化は回避されます。
全体として、高収率、短い抽出時間、低い抽出温度、少量の溶媒などの利点により、超音波処理は優れた抽出方法になります。

超音波クルクミン抽出 UP400セント その後、ロータリーエバポレーターによる溶媒からの生理活性原理の分離(溶媒回収)
ウコンからのクルクミンの超音波抽出は、超音波フローセルを使用して連続インラインセットアップで超音波処理を適用した場合に最も効率的であることがわかっています。プロセス温度は60〜80°Cの範囲の温度で、抽出物の収率を向上させるのに有益です。
優れたプロセス効率: 超音波抽出は、超音波装置の適度な投資のみを必要とする持続可能な技術として優れています。超音波プロセスは、工業生産に直線的にスケールアップすることができます。超音波プロセスのための溶媒とエネルギーのコストは非常に低いです。さらに重要な利点は、簡単で安全な操作、経済的なコスト、および標準化された生産にとって重要な再現性です。
超音波リポソーム製剤
クルクミンは疎水性の脂溶性分子です。これは、クルクミンをリポソーム、ナノエマルジョン、ナノスフィア、高分子ナノ粒子、または植物リン脂質複合体などの薬物担体システムに製剤化する必要があることを意味します。クルクミン水溶液は、界面活性剤、脂質、アルブミン、シクロデキストリン、生体高分子などを添加することで調製できます。ナノエマルジョンおよび均一な懸濁液の超音波調製は、クルクミンを薬物担体複合体に製剤化するための非常に効果的な技術である。薬物担体は、クルクミンの溶解性、吸収、薬物動態、およびバイオアベイラビリティを高めます。クルクミンをナノ複合体に配合することにより、水溶性は約98000倍に向上します(水中の遊離クルクミンと比較して)。ナノ複合体化は、クルクミンのバイオアベイラビリティおよび貯蔵安定性を有意に改善した。
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超音波抽出装置
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工業用超音波処理装置 UIP16000hdT 植物からの植物化学物質のインライン抽出
プロトコル:クルクミンの超音波ナノカプセル化
クルクミンを含有するナノ粒子の調製
クルクミンを充填したナノ粒子は、ミニ乳化蒸発法を用いて合成されます。手順は、以下で説明するように、使用する封止材によって異なります。使用した製剤は、水22.400g、レシチン0.180g、ジクロロメタン11.500g、封止剤0.390g(ポリ(L-乳酸)PLLA、4,000g/gmol、またはポリ(メタシル酸-メタクリル酸コメチルメチルEudragit S100、125,000g/gmol、またはそれらの混合物を使用)です。予め形成されたポリマーが拡散によるエマルジョン劣化を防ぐのに有効であることが知られているため、補助安定剤は必要ありません。
PLLAを封止剤として使用する場合、PLLAとレシチンをジクロロメタンに10分間溶解した後、クルクミンを添加して5分間(全封止剤質量の1,3,6,18wt%)混合します。この溶液を、穏やかに攪拌しながら蒸留水に加えました。形成されたマクロエマルジョンは、次のような超音波ホモジナイザーで超音波処理されます UP100Hの パルスサイクルで180秒間(30秒の超音波処理、10秒の一時停止)。その後、溶媒を40°Cで18時間蒸発させます。 PLLAとEudragit S100を一緒に封止剤として使用した場合、Eudragit S100をジクロロメタンに60°Cで20分間溶解します。この後、混合物を冷却し、蒸発した溶媒を再度加えました。
文献/参考文献
- M. V. Bagal; Aamir Deshmukh, Nihar Thakur, Anmol Valiyare (2020): Curcumin Extraction using Ultra sonication: A Review. JETIR Volume 7, Issue 6, June 2020.
- Dang, Le Hang; Vu, Minh Thanh; Chen, Jun; Nguyen, Cuu Khoa; Bach, Long Giang; Tran, Ngoc Quyen; Le, Van Thu (2019): Effect of Ultrasonication on Self-Assembled Nanostructures Formed by Amphiphilic Positive-Charged Copolymers and Negative-Charged Drug. ACS Omega 4, 2019. 4540-4552.
- Thorat, Alpana; Dalvi, Sameer (2014): Particle Formation Pathways and Polymorphism of Curcumin Induced by Ultrasound and Additives During Liquid Antisolvent Precipitation. CrystEngComm. 16, 2014.
- Chen, F.-P. et al. (2015): Nanocomplexation between Curcumin and Soy Protein Isolate: Influence on Curcumin Stability/Bioaccessibility and in Vitro Protein Digestibility. J. Agric. Food Chem. 63, 2015. 3559−3569.
- Kimthet, Ch. et al. (2017): Extraction of curcumin from Curcuma longa L. using ultrasound assisted supercritical carbon dioxide. AIP Conference Proceedings 184, 2017.
知っておく価値のある事実
超音波とその抽出効果
超音波支援抽出は、の原理に基づいています。 音響キャビテーション.高出力超音波(低周波、高強度US)が液体またはペースト状の媒体に結合されると、波は高圧(圧縮)と低圧(希薄化)サイクルを交互に作り出します。これらの高圧/低圧サイクル中に、真空気泡が発生し、さまざまなサイクルで成長します。泡がそれ以上のエネルギーを吸収できない時点で、泡は激しく爆発します。この気泡の爆縮とその影響は、音響キャビテーションとして知られています。キャビテーションは、マイクロジェット、せん断力、衝撃波/高圧差、ラジカル形成、極端な温度、音響ストリーミングを生成します。これらの激しい条件は、細胞壁と高い物質移動を破壊し、細胞内物質が溶媒に移されます。
マイルドで無毒の溶剤
薬用および栄養目的で使用されるハーブ抽出物は、薬理学的治療薬として、また栄養補助食品(栄養補助食品)として急速に関心が高まっています。植物材料から目的の化合物を放出するためには、それを溶媒内に溶解する必要があります。標的抽出物を植物材料の大部分から除去し、溶媒に移すと、抽出物を濃縮することができます。超音波抽出は、水を溶媒として用いる無溶媒法として適用することができる。アルコールとグリセリンの抽出物は、無毒で効果的であり、食品、医薬品、化粧品の成分の抽出によく使用されます。
非常に強力で健康的で毒性のない抽出物の製造に関しては、水、トリアシルグリセロール、アルコールなどの穏やかで毒性のない溶媒を使用できる効率的な抽出方法を使用することが重要です。
超音波抽出プロセスで使用される溶媒の詳細については、ここをクリックしてください!
クルクミン
クルクミンは、ターメリック植物の根茎に含まれるターメリックオレオレジンおよび天然色素です。他の重要なクルクミノイド化合物は、デメトキシクルクミン(DMC)とビスデメトキシクルクミン(BDMC)です。
クルクミン(化学式C21H20O6) から抽出できます。 クルクマロンガ, クルクマ・アマダ, ウコンochrorhiza または化学的に合成された。
クルクミンは、ターメリックの多糖類-リグニンネットワークに捕捉されます。したがって、生理活性植物化学物質が放出されるように細胞壁を破壊するためには、超音波処理のような強力な抽出技術が必要である。
研究によると、黒胡椒に含まれる活性化合物ピペリンは、クルクミンのバイオアベイラビリティを2,000%以上増加させることがわかっています。
鬱金
ターメリック(クルクマロンガ)は、TGEショウガ科の草本多年草です ショウガ科.インドと東南アジア原産です。ウコン植物の根茎は、スパイスや薬として使用するために収穫されます。
ターメリックは、カレーに濃い黄色を与えるスパイスであり、インドで何千年もの間、料理のスパイスとして、またアーユルヴェーダ医学として使用されてきました。ターメリックパウダーは、温かみのある苦いコショウのような風味と土の香りが特徴です。
ターメリックパウダーまたはペーストは、人気のあるホットドリンクを準備するために使用されます – いわゆる “ターメリックラテ” 又は “ゴールデンミルク” – これは、牛乳または大豆、アーモンド、ココナッツミルクなどの非乳製品の代替品で調製されます。
ターメリックは、その抗酸化作用、抗炎症作用、鎮痛作用で評価されています。
料理や薬用以外にも、ターメリックは天然染料として利用されています。