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薬用ハーブの超音波抽出

ハーブ、香辛料、その他の植物原料には、医薬品や栄養関連製品の成分として重用されるフィトケミカルが豊富に含まれています。超音波処理は細胞構造を破壊して生理活性化合物を放出させます – これにより、収率が高まり、抽出速度が向上します。超音波処理は非加熱プロセスであり、抽出物の熱分解を防ぐ穏やかな抽出技術です。これらの特長により、プローブ型超音波抽出装置を用いた抽出は、高品質の植物抽出物を得るための優れた抽出技術となっています。

抗酸化物質の超音波抽出

抗酸化物質は、植物に含まれるラジカル消去作用を持つ生理活性化合物です。ビタミンC、ビタミンE、チオールなどの抗酸化物質は、健康増進や疾病治療に使用される薬理活性物質です。
超音波抽出はプロセス効率が高いため、非常に幅広い原料から抗酸化物質を単離できます。ハーブ、果物、野菜などの植物に加え、殻、茎、種子、果皮、仁、根などの低価値原料や廃棄原料からも、超音波によって高品質の抗酸化物質を抽出できます。

S2614プローブを装着したUP200Htによるホップの超音波抽出この動画では、ホップ(セイヨウカラハナソウ)の超音波抽出を実演します。超音波処理装置UP200Htを使用して、カリオフィレンなどの化合物を抽出します。
この動画では、ホップ(セイヨウカラハナソウ)の超音波抽出を実演します。超音波処理装置UP200Htを使用して、カリオフィレンなどの化合物を抽出します。

アダプトゲンの超音波抽出

タンニンなどのアダプトゲンはポリフェノール性の分子であり、多くの場合、収れん性を示し、哺乳類細胞のストレス耐性を高める能力で知られています。これらの分子は植物細胞内に閉じ込められています。生体利用率の高いアダプトゲンを得るには、分子を植物原料から放出させる必要があります。超音波による細胞破砕は、細胞壁を破壊して細胞を開放し、細胞内部と周囲の溶媒との間の物質移動を促進します。超音波処理は、その非常に効果的な作用機序により、高品質のアダプトゲンを高収率で単離するための信頼性と効率に優れた方法です。

SonoStation – プローブ型超音波処理装置(ここでは2x UIP2000hdT)、撹拌機、ポンプで構成される超音波タンクシステム一式
写真は、プローブ型超音波処理装置、超音波処理タンク、撹拌機、ポンプを備えた超音波バッチ処理システムSonoStationを示しています。SonoStationは、混合、分散、抽出にすぐに使用できる設備です。
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SonoStation – 超音波プロセスのためのシンプルなターンキーソリューション

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薬用ハーブの抽出に超音波処理装置を使用する理由

プローブ型超音波処理装置は、ハーブから高品質の抽出物を簡単かつ非常に効果的に抽出するための確立された技術です。ハーブ抽出物業界では、超音波技術の有効性と効率を大きく高める複数の優れた特長により、植物抽出物の製造に超音波処理が優先的に選ばれています。その主な理由をいくつか見てみましょう。

  • 抽出効率の向上: プローブ型超音波処理では、抽出媒体に浸したプローブを通じて高周波の音波を直接伝達します。これらの超音波はキャビテーション気泡を発生させ、気泡は薬用ハーブの表面付近で急速に膨張して崩壊します。この現象によって局所的に強い撹拌と微小流が生じ、ハーブから溶媒への生理活性化合物の物質移動が大幅に促進されます。その結果、従来の抽出方法と比べて、より多くの生理活性成分が効率的に抽出され、薬用化合物の収率が高まります。
  • 抽出時間の短縮: 超音波処理は、溶質の迅速かつ効率的な拡散を促進することで、抽出プロセスを加速します。キャビテーションによる強い撹拌により、溶媒がハーブのマトリックス内により十分に浸透し、必要な抽出時間が短縮されます。数時間、あるいは数日かかることもある浸漬法や浸出法などの従来の方法と比べて、超音波処理では、はるかに短い時間で、多くの場合は数分以内に、同程度の抽出効率を達成できます。
  • 生理活性化合物の保持: プローブ型超音波処理は、高温や長時間の曝露を伴う従来の抽出技術と比べて低い温度で行われます。この利点により、薬用ハーブに含まれる熱に敏感な生理活性化合物の分解が防がれ、より強い効力と高い治療価値を持つ抽出物が得られます。
  • 選択性: 超音波処理は特定の周波数と出力レベルに調整でき、薬用ハーブから目的の化合物を選択的に抽出できます。超音波処理パラメーターを最適化することで、特定の生理活性成分を優先的に抽出し、望ましい薬効がより高濃度に含まれる抽出物を得ることが可能です。
  • スケールアップの可能性と使いやすさ: プローブ型超音波処理システムはスケールアップが可能であり、小規模な実験室での抽出にも、大規模な産業用途にも容易に適応できます。この技術の導入は比較的簡単で、複雑な装置を必要としないため、さまざまな環境で利用しやすく便利です。
  • 環境への配慮: 有機溶媒や大量の水を使用する一部の従来の抽出方法と比べて、超音波処理では一般に必要な溶媒量が少なく、抽出にかかる全体の時間も短縮されます。その結果、廃棄物の発生が抑えられ、環境への配慮と持続可能性に優れた抽出プロセスとなります。
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    総じて、プローブ型超音波処理は、抽出収率の向上、抽出時間の短縮、選択性の改善、生理活性化合物の保持を実現できるため、薬用ハーブ抽出物の製造に優先的に選ばれる抽出方法となっており、植物療法や天然物研究の分野で有用な手段となっています。
     

    植物原料の超音波抽出 – 超音波処理装置で植物成分を抽出する方法このプレゼンテーションでは、植物抽出物の製造についてご紹介します。高品質な植物抽出物を製造する際の課題と、超音波処理装置がその解決にどのように役立つかを説明します。超音波抽出の仕組みに加え、抽出に超音波処理装置を使用することで期待できる利点や、抽出物の製造工程に超音波抽出装置を導入する方法をご紹介します。
    このプレゼンテーションでは、植物抽出物の製造についてご紹介します。高品質な植物抽出物を製造する際の課題と、超音波処理装置がその解決にどのように役立つかを説明します。超音波抽出の仕組みに加え、抽出に超音波処理装置を使用することで期待できる利点や、抽出物の製造工程に超音波抽出装置を導入する方法をご紹介します。

     
    利点:

    • 高収率
    • 高品質
    • 優れた生体利用率
    • 穏やかなプロセス
    • 迅速な抽出
    • 安全なプロセス
    • 無溶媒、または穏やかな溶媒の使用
    • 簡単な操作

     

    ハーブ抽出物のための超音波抽出システム

    Hielscher Ultrasonicsは、食品、医薬品、化粧品業界向けに植物原料から抽出する超音波抽出プロセスにおいて、長年の経験を有しています。実験室や小規模生産向けのコンパクトな超音波破砕装置から、大量の抽出物を製造する本格的な商業用超音波抽出装置まで、Hielscher Ultrasonicsは超音波処理装置の全ラインアップを提供しており、お客様の用途に最も適した超音波処理装置をお選びいただけます。Hielscherの超音波処理装置はすべて非常に堅牢で、全負荷での24/7運転に対応するよう設計されています。Hielscher Ultrasonicsの産業用超音波処理装置は、非常に高い振幅を実現できます。最大200µmの振幅で、24/7の連続運転を容易に行えます。さらに高い振幅に対応するために、特注の超音波ソノトロードもご用意しています。
    デジタル制御、自動データ記録、ブラウザーによる遠隔制御、自動周波数調整などのインテリジェントなソフトウェア機能が、信頼性の高い超音波処理と連続的な出力を保証します。さまざまなサイズや形状のソノトロード(超音波プローブ/ホーン/チップ)、さまざまなサイズや形状のフローセル、ブースターホーン、温度センサーおよび圧力センサーを含む幅広いアクセサリーにより、最適な超音波処理構成を実現できます。
    お客様の抽出プロセスの要件について、今すぐお問い合わせください。当社のチームが喜んでご相談に応じ、最も効率的な超音波抽出装置をご提案します。

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    超音波ホモジナイズに関する詳しい情報をご希望の場合は、以下のフォームをご利用ください。お客様の要件に合った超音波システムをご提案いたします。





    超音波抽出は、植物原料から抗酸化物質、アダプトゲン、アントシアニンなどの生理活性化合物を単離するために使用されます。

    UIP1000hdT – 1kW超音波抽出装置



    文献/参考資料

    知っておきたい基礎知識

    抗酸化物質

    浸軟させたヘナの葉を乾燥して得られるヘナ粉末は、lawsonやその他の生理活性化合物を超音波抽出するための原料です。抗酸化物質は、酸化反応を阻害して他の分子の分解を防ぐ分子と定義されます。酸化はフリーラジカルを生成する化学反応であり、細胞損傷につながる可能性のある連鎖反応を引き起こします。チオールやアスコルビン酸(ビタミンC)などの抗酸化物質は、これらの酸化連鎖反応を停止させます。
    抗酸化物質は、食品の劣化を防ぐフィトケミカルとして、食品の保存料に広く使用されています。例えば、不飽和脂肪酸は酸化による分解を受けやすく、それによって油が酸敗するため、不飽和脂肪を多く含む食品や油に抗酸化物質が添加されます。

    アダプトゲン

    アダプトゲン、すなわち適応促進作用を持つ化合物は、恒常性を促進する分子であり、細胞のストレスに対する感受性を低下させます。アダプトゲンは、例えば高麗人参、五味子、冬虫夏草、ashwagandha、rhaponticum、アマチャヅル、甘草、ロディオラ、ホーリーバジル、黄耆、霊芝、マカなどのハーブや野菜に含まれています。
    薬理活性物質として(医薬品またはサプリメントとして)投与されるアダプトゲンは、パフォーマンス向上作用、抗うつ作用、鎮静作用、または覚醒作用で知られています。その効果は、投与される個々のアダプトゲン物質に関連しています。パフォーマンス向上には、ashwangadhaやモリンガなどの植物が有効に利用されており、一方、冬虫夏草、アマチャヅル、rhaponicumは抗老化作用を持つアダプトゲンとして知られています。ストレスや不安の軽減には、高麗人参、ホーリーバジル、霊芝、五味子に由来するアダプトゲンが使用されます。
    栄養補給や医療用途のアダプトゲンは、主にトニック剤またはカプセルとして調製されます。

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