エルダーベリーの超音波抽出

エルダーベリー抽出物は抗ウイルス作用でよく知られており、発熱、咳、喉の痛みなどのインフルエンザ症状を緩和する自然療法として広く用いられています。ポリフェノールと抗酸化物質を高濃度に含むエルダーベリー抽出物を製造するには、穏やかでありながら効率的な抽出方法が必要です。超音波抽出は、非加熱で穏やかな技術として、高品質な植物抽出物の製造に広く使用されています。超音波処理は、エルダーベリー抽出物の抽出速度、収率、品質を向上させます。

エルダーベリー抽出物

エルダーベリーは、セイヨウニワトコ（Sambucus nigra L.）の木の果実です。エルダーベリーの果実と花は、フラボノイドとビタミンが豊富なことでよく知られています。果実には特定のアントシアニンが多く含まれ、果実と花の両方には特定のフラボノールが多く含まれています。アントシアニン、プロアントシアニジン、フラボノール、フラバノン、フラボンなどのフラボノイドは、免疫系を支え、健康全般にさまざまな利点をもたらすポリフェノール系抗酸化物質です。さらに、エルダーベリーには抗ウイルス作用、抗菌作用、抗がん作用があり、心血管の健康を改善することが示されています。特にフラボノイドが、エルダーベリー製品に優れた抗ウイルス作用をもたらします。
エルダーベリーの健康増進作用から最大限の恩恵を得るため、ポリフェノール、フラボノイド、アントシアニン、ビタミンなどの生理活性化合物を果実と花から抽出し、濃縮された高い効力を持つ健康製品に製剤化します。
風邪やインフルエンザの治療用に市販されているエルダーベリー製剤には、液剤、シロップ、カプセル、錠剤、トローチ、グミなど、さまざまな形態があります。

超音波抽出 – ターボ抽出技術

高品質なエルダーベリー抽出物を大量に製造するには、効率的でありながら穏やかな抽出技術が必要です。生理活性化合物の分解を避けるには、抽出工程が穏やかであることが重要です。例えば、多くの植物栄養素は熱に不安定であり、熱によって分解されます。超音波抽出は非加熱技術で、その作用機構は純粋に機械的なものです。超音波抽出は音響キャビテーションの発生に基づいており、抽出液中にせん断力と乱流を生じさせます。このキャビテーションによるせん断力が植物の細胞マトリックスを破壊し、ポリフェノール、アントシアニン、フラボノイド、ビタミンなどの生理活性化合物を周囲の抽出液 / 溶媒中に放出します。超音波キャビテーションの有効性により、超音波抽出では植物原料から生理活性植物栄養素の全量を放出できます。超音波抽出は、非常に短い処理時間で極めて高い収率を実現します。

もう一つの利点は、超音波があらゆる種類の溶媒に適合することです。浸漬、浸軟、ソックスレー抽出などの従来の抽出技術では、作用が強く毒性のある溶媒が必要になることが多いのに対し、超音波抽出では希望する溶媒を選択できます。超音波抽出には、水、水とアルコールの混合液、エタノール、植物油、その他の穏やかな溶媒を使用できます。特にエタノール（水溶液を含む）は、強力で信頼性の高い溶媒として確立されており、抽出後に容易に蒸発させることができ、抽出物に微量が残留しても毒性はありません。
超音波処理は、エルダーベリーの果実や花などの植物から高品質な抽出物を製造する、十分に確立された方法です。高性能超音波技術は、プロセスを強化する技術です。収率を高めて抽出をより効率的にし、工程を加速します。そのため、超音波処理はターボ抽出技術とも呼ばれています。

超音波による植物化合物のターボ抽出

ターボ抽出工程として、超音波処理は他の従来の抽出方法（低温浸漬、浸出、浸軟、パーコレーションなど）よりも大幅に強力な抽出を行います。これは、超音波による混合と粒子の微細化、そしてそれによる物質移動の促進に起因します。物質移動が促進されると、植物原料（バイオマス）と周囲の溶媒の間の濃度平衡に達するまでの時間が大幅に短縮されます。この濃度平衡に達すると、溶媒がそれ以上の生理活性分子を吸収できなくなるため、抽出工程は完了します。超音波による植物固形物の混合、分散、微細化によって、目的の分子が植物の細胞マトリックスから溶媒中へと洗い出されます。他の抽出方法では数時間から数日を要することが多いのに対し、超音波抽出は数分以内で完了します。短時間の非加熱超音波処理は、温度による活性分子の分解を防ぎます。

プローブ型超音波抽出は、エルダーベリーの果実、花、葉を含むさまざまな植物原料から抽出物を得る、極めて効率的な方法であることが実証されています。この工程では植物原料に高周波の音波を照射し、それによって発生するキャビテーション気泡が細胞壁を破壊して、目的の生理活性化合物を放出します。
International Journal of Molecular Sciencesに掲載されたSánchez-Hernándezら（2023）の科学的研究では、Hielscherの超音波処理装置UIP1000hdTを使用した超音波抽出によって得られたSambucus nigra L.の花および葉の抽出物について、植物化学成分プロファイルと抗菌能力が調べられました。結果は、この方法がエルダーベリーの花と葉の両方から生理活性化合物を抽出するうえで非常に有効であることを示しました。
UIP1000hdTなどの高度な超音波処理装置を用いたプローブ型超音波抽出は、エルダーベリーの花と葉から高品質な抽出物を得る効率的な方法です。その効率と有効性により、これらの天然原料の健康効果を活用しようとする研究者と製造業者の双方にとって、魅力的な選択肢となっています。

エルダーベリーの果実と花の超音波抽出の利点

エルダーベリー製品にプローブ型超音波抽出を使用する利点には、次のようなものがあります。

• より高い収率：超音波抽出は、浸軟やソックスレー抽出などの従来の方法と比較して、生理活性化合物の収率が高いことが示されています。
• 処理の加速、所要時間の短縮：超音波抽出は数時間や数日ではなく数分以内に完了できるため、時間効率がはるかに高い選択肢です。
• 品質の向上：超音波抽出の穏やかな特性は、植物化合物の完全性と効力を保つのに役立ち、より高品質な抽出物につながります。
• 穏やかな溶媒：不要な物質の抽出を最小限に抑えながら目的の化合物を効率的に抽出する工程を設計するには、慎重な最適化と適切な溶媒の選択が必要です。超音波抽出装置には、あらゆる溶媒で運転できるという利点があります。つまり、目的の化合物を溶解する能力の点で最も適した溶媒を選ぶべきです。超音波抽出に一般的に用いられる溶媒には、エタノール水溶液、水、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、ヘキサン、グリセリン、植物油、深共晶溶媒、その他あらゆる通常の溶媒が含まれます。
• フルスペクトラム：超音波処理は、植物に存在する植物化学成分の全種類を含むフルスペクトラム抽出物を得るための優れた抽出技術です。フルスペクトラム抽出物は、アントラージュ効果で知られています。アントラージュ効果とは、異なる化合物がともに作用して抽出物全体の治療上の効果を高める相乗効果を指します。

エルダーベリー抽出用の高性能超音波抽出装置

小規模で得られたすべての抽出結果は、より大きな生産能力へと線形にスケールアップできます。Hielscher Ultrasonicsのラボ用から産業用抽出システムまでの幅広い製品群には、想定する処理能力に最も適した超音波処理装置があります。長年の経験を持つ当社のスタッフが、実現可能性試験とプロセス最適化から、最終的な生産規模での超音波システムの設置まで支援します。

Hielscher Ultrasonics – 高度な抽出装置

Hielscher Ultrasonicsの製品群は、小規模から大規模まで、高性能超音波抽出装置の全範囲を網羅しています。追加のアクセサリーにより、工程に最も適した超音波装置の構成を容易に組み立てることができます。最適な超音波システム構成は、想定する処理能力、容量、原料、バッチ工程かインライン工程か、そしてスケジュールによって決まります。

バッチとインライン

Hielscherの超音波処理装置は、バッチ処理と連続フロー処理に使用できます。処理量と時間当たりの処理能力によっては、インライン処理が推奨される場合があります。バッチ処理は時間と労力をより多く要するのに対し、連続インライン混合工程はより効率的で迅速であり、必要な労力も大幅に少なくなります。Hielscher Ultrasonicsには、お客様の抽出量と工程目標に最も適した抽出システム構成があります。

あらゆる処理能力に対応する超音波抽出装置

Hielscher Ultrasonicsの製品群は、コンパクトなラボ用超音波処理装置から卓上型およびパイロットシステム、さらに毎時トラック数台分を処理できる本格的な産業用超音波処理装置まで、全範囲を網羅しています。この包括的な製品群により、お客様の原料、処理能力、生産目標に最も適した超音波抽出装置をご提供できます。
卓上型超音波システムは、実現可能性試験とプロセス最適化に最適です。確立されたプロセスパラメーターに基づく線形スケールアップによって、小ロットから本格的な商業生産へと処理能力を非常に容易に拡大できます。スケールアップは、より高出力の超音波抽出装置を設置するか、複数の超音波処理装置を並列に組み合わせることで実施できます。Hielscherは、世界で最も高出力の超音波抽出装置UIP16000を提供しています。

最適な結果を得るための精密に制御可能な振幅

Hielscherのすべての超音波処理装置は精密に制御できるため、生産現場で頼れる主力装置となります。振幅は、植物からの生理活性光栄養素の超音波抽出の効率と有効性に影響する、重要なプロセスパラメーターの一つです。
柔らかいベリー類などの原料には、より穏やかな超音波処理と低い振幅設定が必要ですが、厚い葉や丈夫で硬い殻を持つ種子では、細胞内化合物を放出するために、より高い振幅での超音波処理が必要です。Hielscher Ultrasonicsのすべての処理装置で、振幅を精密に設定できます。ソノトロードとブースターホーンは、さらに広い範囲で振幅を変更できるアクセサリーです。Hielscherの産業用超音波処理装置は非常に高い振幅を実現でき、要求の厳しい用途に必要な超音波強度を提供します。最大200µmの振幅で、24/7の連続運転を容易に行えます。
精密な振幅設定と、スマートソフトウェアによる超音波プロセスパラメーターの常時監視により、種子を最も効果的な超音波条件で処理できます。最良の抽出結果を得るための最適な超音波処理です！
Hielscherの超音波処理装置の堅牢性により、高負荷かつ厳しい環境でも信頼性の高い24/7運転が可能です。そのため、Hielscherの超音波装置は、お客様の抽出要件を満たす信頼できる作業装置となります。

容易でリスクのない試験

超音波プロセスは、完全に線形にスケールアップできます。つまり、ラボ用または卓上型の超音波処理装置で得られたすべての結果は、まったく同じプロセスパラメーターを用いて、まったく同じ結果を得られるようにスケールアップできます。このため、超音波処理は、リスクのない実現可能性試験、プロセス最適化、その後の商業生産への導入に最適です。超音波処理によって芽の収量と品質をどのように向上できるかについては、お問い合わせください。

最高品質 – ドイツで設計・製造

家族所有・家族経営の企業として、Hielscherは超音波処理装置において最高の品質基準を最優先しています。すべての超音波処理装置は、ドイツのベルリン近郊にあるテルトウの本社で設計、製造され、徹底的に試験されています。Hielscherの超音波装置は、その堅牢性と信頼性により、生産現場の主力装置となります。全負荷かつ厳しい環境での24/7運転は、Hielscherの高性能ミキサーが当然に備える特性です。

以下の表は、当社の超音波処理装置のおおよその処理能力を示しています。

Hielscherの超音波処理装置は、さまざまなサイズから選択し、お客様の工程要件に正確に合わせた構成で購入できます。小さなラボ用ビーカーでの種子処理から、産業規模での種子スラリーの連続フロー混合まで、Hielscher Ultrasonicsはお客様に適した超音波処理装置を提供します！ぜひお問い合わせください – お客様に最適な超音波システム構成をご提案いたします！