細胞物質の超音波抽出

超音波抽出またはソノエクストラクションは、植物や細胞組織のスラリーに高出力の超音波をカップリングすることによって機能するプロセス強化技術です。Hielscher Ultrasonics社は、小さな細胞から細胞を破砕し、抽出するための信頼性の高い超音波装置を提供しています。 ラボサンプル の大量生産に対応する。 工業加工.超音波アシスト抽出の魅力は、材料の非加熱処理、その容易な適用、テストから生産スケールへのスケーラビリティにある。

Hielscherの超音波装置は、お客様のプロセス要件に合わせて正確に制御できる高強度の超音波を発生します。

以下のリストは、生物学、食品加工、医薬品製造におけるパワー超音波の幅広い応用分野を示す、様々な超音波処理プロトコルを示している。
特定の植物抽出をお考えの方も、当社の高性能超音波抽出機に関する一般的な情報をお知りになりたい方も、下記のお問い合わせフォームをご利用ください！喜んでお手伝いさせていただきます！

ボルド葉からのボルディンの超音波抽出 (ペウムス・ボルタス・モリーナ)

超音波アプリケーション：
ボルドーの重要な活性化合物はボルディン（(S)-2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxiaporphine）で、カテキン（(2S,3R)-2-(3,4-dihydroxy-phenyl)-3,4-dihydro-1(2H)-benzopyran-3,5,7-triol）とともにボルドー葉のアルカロイドおよびフラボノイド画分の主成分である。ボルジンは強力な抗酸化剤であり、過酸化フリーラジカルを介する損傷を受け、効率的なヒドロキシラジカルスカベンジャーとして働く。
抽出手順： 典型的な抽出手順として、ボルドーの葉のサンプルを1Lの蒸留水で大気圧下、超音波装置を用いて抽出した。 UIP1000hd をバッチ式およびフロースルー式で行った。抽出時間は10～40分、超音波強度は10～23W/cm。²温度範囲は10～70℃である。最良の結果は次の条件で得られた：超音波強度23 W/cm² 温度36℃で40分間
結果 分析結果は、高出力超音波処理によって、従来の方法と比較して、ボルドの植物性マトリックス材料の分析対象物の放出が著しく促進されることを示している：従来の抽出時間が2時間であったのに対し、超音波処理では30分で同等の収量が放出された。
Chemat(2013)らは、超音波アシスト抽出が、抽出物の濃度を高めて抽出時間を短縮する一方で、植物抽出の効率を向上させることを示した（溶媒と植物の量は同じ）。分析の結果、最適化された条件は以下の通りであった：超音波出力23 W/cm² と UIP1000hd を40分間、温度36℃で行った。超音波抽出の最適化されたパラメーターは、従来の浸漬法と比較して、プロセス時間（120分ではなく30分）、高い収率、高いエネルギー効率、改善された清浄度、高い安全性、より良い製品品質の点で優れた抽出を提供する。
デバイスの推奨：
UIP1000hdT ソノトロードBS2d34とフローセル付き
参考文献／研究論文：
Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013)：Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.).International Journal of Molecular Science 14, 2013.5750-5764.

タバコ葉からのクロロゲン酸の超音波抽出

超音波アプリケーション：
抽出実験では、ニコチアナ・タバカムのタバコの葉を、約0.5mmという小さな粒径に粉砕した。 >4 x ≧2 mm。超音波抽出試験では、20gの乾燥タバコ葉試料を5℃～30℃の蒸留水で抽出した。抽出実験は、1サイクルの抽出時間間隔を5分から30分まで変化させて行った。20gの乾燥タバコ葉試料からすべての可溶性クロロゲン酸を抽出するのに必要な256mlの最適蒸留水量を算出し、これに約10～15滴のエタノールを加えた。その後、256mlの最適量の蒸留水を、各超音波抽出サイクルで使用する抽出溶媒の分量に分けた。
超音波照射には、超音波処理装置 UP400S（400ワット、24 kHz） 先端直径7mmのチタン製ソノトロードH7を使用した。ソノトロードH7は抽出混合液の半分の高さに挿入した。
プロトコル:タバコ葉からのクロロゲン酸の超音波抽出に最適な条件として、20gの乾燥タバコ葉を蒸留水（最適固液比：12,8mL/g）に入れ、処理温度20℃、超音波装置 UP400S (400W、24kHz)で、15分ずつ3回の超音波処理を行った(合計超音波処理時間：45分)。
デバイスの推奨：
UP400S ソノトロード付 H7
参考文献／研究論文：
Mazvimba, Martin Tongai; Yu, Ying; Zhang, Ying (2011)：(2011)：乾燥タバコ葉からのクロロゲン酸抽出のための超音波アシスト水性抽出プロセスの最適化と直交設計。Chinese Journal of Natural Medicines 2011.
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マンギフェリンの超音波抽出

超音波アプリケーション：
マンギフェリン（1,3,6,7-テトラヒドロキシ-2-[3,4,5-トリヒドロキシ-6-(ヒドロキシメチル)オキサン-2-イル]キサンテン-9-オン；式C₁₉H₁₈O₁₁)は、C-グリコシルキサントン構造のポリフェノールで、多くの植物種に含まれている。マンギフェリンは様々な薬理活性を示す。マンギフェリンの位置選択的アシル化は、超音波処理下のリパーゼによって非常に効率的に触媒することができる。従来の方法と比較して、超音波アシスト触媒反応は反応時間が短く、収率が高いという利点がある。超音波によるマンギフェリンアシル化の最適条件は以下の通りである：
リパーゼPCL, アシル供与体: 酢酸ビニル; 反応溶媒：反応溶媒：DMSO、反応温度45℃、超音波出力：200W；基質比：アシル供与体／マンギフェリン 6／1、酵素負荷量6 mg/ml
位置選択的アシル化収率は最大84％であった。
デバイスの推奨：
UP200St または UP200Ht
参考文献／研究論文：
cp：Wang, Z.; Wang, R.; Tian, J.; Zhao, B; Wei, X.F.; Su, Y.L.; Li, C.Y.; Cao, S.G.; Wang, L. (2010)：(2010)：非水溶媒中におけるリパーゼ触媒を用いたマンギフェリンの位置選択的アシル化における超音波の効果。J. Asian Nat Prod.Res. 12/1, 2010.56-63.

カプサイシノイドの超音波抽出

超音波アプリケーション：
唐辛子からのカプサイシノイド（カプサイシン、ノルジヒドロカプサイシン）の抽出：唐辛子からのカプサイシノイド トウガラシ ペッパーは以下の条件で超音波抽出した：溶媒：95%(v/v)エタノール、溶媒/質量比10ml/g、超音波抽出時間40分、抽出温度45℃。抽出物の収率：カプサイシノイドの85
デバイスの推奨：
UP400ST
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ミルクシスル種子からのシリマリンの超音波抽出

超音波アプリケーション：
超音波補助抽出は、超音波治療器UP400Sを用いて行った。本研究では、直径1.5cmのホーン型超音波プローブを使用した。10gの脱脂粉乳アザミを正確に計量し、100mLのメタノールに溶解した。ビーカーをウォーターバスに入れ、25℃に保った。溶媒に溶解したミルクシスル粉末を異なる時間間隔（30、60、90、120、150分）で超音波処理した。各時間間隔の後、溶液をワットマン濾紙で濾過し、各濾液（約80mL）をロータリーエバポレーターで30mLの溶液になるまで蒸発させ、フェノール化合物の吸光度をUV-可視分光光度計で波長517nmでDPPH法に従って測定した。予想通り、抽出時間が長くなるほど、シリマリン含量は増加した。
この研究の著者らは、アルコール抽出物を得るための超音波抽出が、従来の技術に代わる最良の技術の一つであることを発見した。超音波抽出は、より良い抽出物の品質を得ることが証明された。さらなる利点は、時間の節約、より効率的であることなどである。
デバイスの推奨：
UP400ST
参考文献／研究論文：
Çağdaş, E.; Kumcuoğlu, S.; Güventürk, S.; Tavman, S. (2011)：乳アザミ種子（Silybum Marianum L.）からのシリマリン成分の超音波支援抽出。gida 36/6, 2011.311-318.
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ステビオシドの超音波抽出

超音波アプリケーション：
ステビアの葉10gを乾燥させ粉砕したサンプルを、連続攪拌下（マグネチックスターラー使用）、100mLの水で抽出した。pH値は0.01 M pH 7リン酸ナトリウムで制御した。サンプルを150mLのガラスビーカーに入れ、プローブ型超音波発生器で超音波処理した。 UIP500hT（20kHz、500W）.ソノトロードの先端をステビアの葉のスラリーに約1.5cm浸した。超音波装置の出力は350Wに設定した。30℃の一定プロセス温度で350W、5～10分間のマイルドな超音波処理により、100gのサンプルあたり30～34gのレバウディオサイドA収量が得られた。超音波処理後、抽出液を遠心分離し、0.45μmの微多孔膜で濾過し、濾液を全レバウディオサイドA含量分析用に採取した。総レバウディオサイドA含量の抽出収率をHPLCで分析した。
無溶媒の超音波アシスト抽出により、加熱抽出や浸漬などの従来の抽出方法と比較して、レバウディオサイドAが高い収率で得られた。
デバイスの推奨：
UIP500hdT
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テルペンの超音波抽出

超音波アプリケーション：
繊維状のカンナビス・サティバL.品種の花序からのテルペンなどの揮発性化合物の抽出は、超音波で強化することができる。研究によると、短時間の超音波処理で、目的とするテルペン類はすでに植物材料から放出されている。
その結果、5分以下の超音波処理では、浸漬処理と比較してテルペン類の濃度を高めることができることがわかった。その代わりに、5分以上の超音波処理により、δ-9-テトラジロカンナビノール（THC）の濃度が増加した。
ソニケーション・プロトコル：
を用いてテルペンの超音波抽出を行った。 200Wプローブ式超音波発生装置.超音波装置の振幅は25％に設定した。乾燥花序50gを3個ずつ、抽出溶媒である70%エタノールv/v 250mLを加えた。各ビーカーとその内容物を氷水に浸した。超音波処理を5分、10分、15分行った。その間 超音波抽出 の手順では、プロセス温度を30℃以下に維持するために、連続的な急速放熱が確保された。抽出後、混合物をWhatman No.3ペーパーで真空ろ過し、回転真空蒸発法で溶媒を除去した。各抽出試験は、3つの異なるサンプルを用いて3回行った。
超音波処理は、大麻の花序から揮発性化合物を抽出するための浸漬に代わる興味深い方法であることが判明したが、テルペンの回収率を高めるためには、超音波処理を5分以上行わない必要があることも示された。その代わりに、5分より長い超音波処理は、δ-9-テトラジロカンナビノール（THC）の濃度を増加させた。5分間の超音波抽出によって得られたカンナビス・サティバ花序の抽出物は、香水の原料や飲料の香料として使用できる可能性がある。茎は繊維産業、花序抽出物は化粧品や食品産業に使用される工業用大麻の代替品として使用できる。
デバイスの推奨：
UP200St または UP200Ht ソノトロード/プローブS26d14付き
参考文献／研究論文：
Da Porto, C.; Decorti, D.; Natolino, A. (2014)： “工業用カンナビス・サティバ（Cannabis sativa L.）の花序からの揮発性化合物の超音波支援抽出”.ijarnp 2014, 7/ 1. 8-14.
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植物分離のための抽出セットアップ：プローブ型超音波装置UP400ST、Büchi真空フィルター、植物化学物質抽出用ローターエバポレーター。

バニラビーンズからのバニリンの超音波抽出

超音波アプリケーション：
バニリン抽出は超音波処理下で最適化された。そのため、100ワットの超音波装置をパルスモードで作動させた（サイクル：5秒オン、5秒オフ）。
最良の結果が得られたのは、40%エタノールを用い、30℃で1時間の超音波抽出であった。従来の抽出法と比較するため、水浴および超音波浴抽出も行った。その結果、超音波ホーンによるバニリン抽出の最適化は、40%エタノールを用いて30℃で1時間抽出した場合、40%エタノールを用いて56℃で15時間抽出した水浴抽出に匹敵することが示された。
デバイスの推奨：
UP100H
参考文献／研究論文：
Rasoamandrary, N.; Fernandes, A. M.; Bashari, M.; Masamba, K.; Xueming, X. (2013)：超音波アシスト抽出を用いた硬化バニラビーンズからのバニリン4-ヒドロキシ-3-メトキシベンズアルデヒドの改善された抽出：A comparison of Ultrasound-Assisted and Hot Water Bath Extraction.Akademik Gıda 11/1, 2013.6-12.
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ナツメからのフェノール化合物の超音波抽出

超音波アプリケーション：
ナツメのフェノール化合物を超音波で抽出するために、高強度プローブ型超音波処理装置を用いた。 UP200H を使用した。超音波装置はマイクロチップソノトロードS2（先端径2mm）を備え、試料を入れた沈殿ガラス（内寸：280：195：135mm）を入れた水槽に浸漬した。超音波振動の振幅は公称パワーの100%（最大振幅260μm）、音響パワーは0.171402W、強度は21.8346W/cm2であった。超音波強度は、断熱条件下で懸濁液の時間-温度上昇を測定することにより熱量測定で決定した。超音波抽出法は、実験計画（最適化のため）に従って、試料から総フェノールを抽出するために用いられた。
デバイスの推奨：
UP200H ソノトロードS2付き
参考文献／研究論文：
Fooladi, H.; Mortazavi, S. A.; Rajaei, A.; Elhami Rad, A.H.; Salar Bashi, D.; Savabi Sani Kargar, S. (2013)：超音波アシスト抽出法を用いたナツメのフェノール化合物抽出の最適化.IECFP 2013.

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