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薬草の超音波抽出

ハーブ、スパイス、その他の植物素材には、薬や栄養製品の重要な成分である植物化学物質が豊富に含まれています。超音波処理により細胞構造が破壊され、生物活性化合物が放出されます。 – その結果、収率が高く、抽出速度が速くなる。非加熱プロセスである超音波抽出は、エキスの熱劣化を防ぐマイルドな抽出技術です。これらの事実により、超音波プローブ式抽出機は、高品質の植物エキスを抽出するための優れた抽出技術となっています。

超音波酸化防止剤抽出

抗酸化物質はラジカルを消去する生物活性化合物で、植物に含まれている。ビタミンC、ビタミンE、チオールなどの抗酸化物質は薬理学的に活性な物質であり、健康増進や病気の治療に用いられる。
超音波抽出はその高いプロセス効率により、抗酸化物質を単離するために非常に幅広い原料を使用することができる。ハーブ、果物、野菜などの植物以外にも、外皮、茎、種子、果皮、核、根などの低価値のものや廃棄物から高品質の抗酸化物質を超音波抽出することができる。

このビデオでは、ホップ(humulus lupulus)からの超音波抽出を実演しています。超音波抽出機UP200Htでカリオフィレンとその他の化合物が抽出されます。

UP200HtとS2614プローブによるホップの超音波抽出

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超音波アダプトゲン抽出

タンニンなどのアダプトゲンはポリフェノールの一種で、しばしば収斂作用のある分子であり、哺乳類細胞のストレス耐性を高める能力で知られている。これらの分子は植物細胞内に封じ込められる。生物学的利用能の高いアダプトゲンを得るためには、その分子を植物体から放出させなければならない。超音波細胞破砕は、細胞壁を破壊し、細胞内部と周囲の溶媒との間の物質移動を増加させることによって細胞を開く。その非常に効果的な作用メカニズムにより、超音波破砕は、高品質かつ高収率でアダプトゲンを単離するための信頼できる効率的な方法である。

SonoStation - プローブ型超音波振動子(ここでは2台のUIP2000hdT)、攪拌機、ポンプで構成される超音波タンクセットアップ一式
写真は、プローブ型超音波振動子、超音波タンク、攪拌機、ポンプで構成される超音波バッチセットアップSonoStationです。SonoStationは、混合、分散、抽出のためにすぐに使える設備です。
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ソノステーション – 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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なぜ薬草抽出にソニッケーターを使うのか?

プローブ型超音波装置は、ハーブから高品質のエキスを簡単かつ高効率に抽出するための確立された技術です。ハーブエキス業界では、超音波技術を非常に効果的かつ効率的にするいくつかの利点があるため、超音波処理は植物エキスの生産に適した抽出方法です。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: プローブ式超音波処理では、抽出液に浸したプローブから高周波の音波を直接照射する。この超音波によりキャビテーション気泡が発生し、薬草の表面付近で急速に膨張・崩壊する。この現象により、局所的な激しい攪拌とマイクロストリーミングが生じ、薬草から溶媒への生物活性化合物の物質移動が著しく促進される。その結果、従来の抽出方法と比較して、より多くの生理活性成分が効率的に抽出され、薬効成分の高い収率につながる。
  • 抽出時間の短縮: ソニケーションは、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激しい攪拌により、溶媒がハーブのマトリックスにより深く浸透するため、抽出に必要な時間が短縮されます。浸漬やパーコレーションなど、数時間から数日かかることもある従来の方法と比較すると、超音波処理ははるかに短時間、多くの場合数分以内で同様の抽出効率を達成することができます。
  • 生物活性化合物の保存: プローブ式超音波法は、高熱や長時間の曝露を伴う従来の抽出技術に比べ、低温で作動する。この利点により、薬草に含まれる熱に弱い生理活性化合物の分解を防ぎ、より強力で治療価値の高いエキスを得ることができます。
  • 選択性: 超音波処理を特定の周波数と出力レベルに調整することで、薬草から標的化合物を選択的に抽出することができる。超音波処理の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することができ、所望の薬効成分をより高濃度に含む抽出物を得ることができる。
  • スケーラビリティと使いやすさ: プローブ式超音波処理システムはスケーラブルであり、小規模な実験室規模の抽出から大規模な工業的応用まで容易に適応できる。この技術は比較的簡単に実施でき、複雑な装置を必要としないため、様々な環境において利用しやすく便利である。
  • 環境に優しい: 有機溶媒と大量の水を使用する従来の抽出方法に比べ、超音波法は一般的に溶媒の量が少なくて済み、抽出時間も短縮できる。これは、廃棄物の発生を抑え、より環境に優しく持続可能な抽出プロセスにつながる。
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    全体として、プローブ型超音波処理は、高い抽出収率、短い抽出時間、選択性の向上、生物活性化合物の保存が可能であることから、薬草エキスの生産に適した抽出方法となっており、生薬や天然物研究の分野で貴重なツールとなっている。
     

    このプレゼンテーションでは、植物エキスの製造についてご紹介します。高品質な植物エキスを製造するための課題と、その課題を克服するために超音波抽出機がどのように役立つかを説明します。このプレゼンテーションでは、超音波抽出がどのように機能するかをご紹介します。また、超音波抽出機を使用することでどのような利点が期待できるのか、どのように超音波抽出機をエキス製造に導入することができるのかを学びます。

    超音波による植物抽出 - 超音波による植物成分の抽出方法

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    メリット

    • 高収量
    • 高品質
    • 優れたバイオアベイラビリティ
    • マイルドプロセス
    • 高速抽出
    • 安全なプロセス
    • 無溶剤または穏やかな溶剤
    • 簡単操作

     

    ハーブエキス用超音波抽出システム

    Hielscher Ultrasonics社は、食品、製薬、化粧品業界向けの植物からの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用のコンパクトな超音波破砕機から、大量のエキスを生産するための完全な商業用超音波抽出機まで、Hielscher Ultrasonicsはあらゆる超音波発生装置を取り揃えており、お客様のアプリケーションに最適な超音波発生装置を提供します。Hielscher社製の超音波発生装置は全て堅牢で、24時間365日フル稼働が可能です。Hielscher Ultrasonicsの工業用ソニケーターは、非常に高い振幅を提供することができます。最大200µmの振幅を24時間365日の連続運転で容易に実現できます。さらに高い振幅を得るには、カスタマイズされた超音波ソノトロードをご利用いただけます。
    デジタル制御、自動データプロトコール、ブラウザーリモートコントロール、自動周波数チューニングなどのインテリジェントなソフトウェアが、信頼性の高い超音波処理と連続出力を保証します。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、温度センサーや圧力センサーなど、幅広いアクセサリーが、最適な超音波処理のセットアップを可能にします。
    お客様の抽出プロセスに関するご要望をお聞かせください!私たちのチームが喜んでご相談に乗り、最も効率的な超音波抽出機をお勧めします。

    お問い合わせ/ お問い合わせ

    超音波ホモジナイザーに関する追加情報をご希望の方は、以下のフォームをご利用ください。お客様のご要望に合った超音波システムをご提案させていただきます。




    超音波抽出は、抗酸化物質、アダプトゲン、アントシアニンなどの生物活性化合物を植物から分離するために使用される。

    UIP1000hdT – 1kW超音波抽出機



    文献・参考文献

    知っておくべき事実

    酸化防止剤

    ヘナの葉を乾燥浸漬したヘナパウダーは、ローソンやその他の生物活性化合物を超音波抽出するための原料である。抗酸化物質とは、酸化反応を阻害し、他の分子の分解プロセスを防ぐ分子と定義される。酸化とは、フリーラジカルを生成する化学反応であり、連鎖反応を引き起こし、その結果、細胞に損傷を与える可能性がある。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、この酸化連鎖反応を停止させる。
    酸化防止剤は、食品の劣化を防ぐ植物化学物質として作用するため、食品の保存料として広く使用されている。例えば、不飽和脂肪酸は酸化劣化を起こしやすく、油が腐ってしまうため、酸化防止剤は不飽和脂肪酸を多く含む食品や油に添加される。

    アダプトゲン

    アダプトゲンまたはアダプトジェニック化合物は、ホメオスタシスを促進する分子であり、ストレスに対する細胞の感受性を低下させる。アダプトゲンはハーブや野菜に含まれており、高麗人参、シサンドラ、冬虫夏草、アシュワガンダ、ラポンチカム、ジャオグラン、甘草、ロディオラ、ホーリーバジル、ハトムギ、霊芝、マカなどがある。
    薬理学的に活性な物質として(薬物またはサプリメントとして)投与されるアダプトゲンは、そのパフォーマンス向上、抗うつ、鎮静、覚醒作用で知られている。その効果は、投与される特定のアダプトゲン物質に関連している。パフォーマンス向上のためには、アシュワンガダ、モリンガなどの植物がうまく利用され、一方、冬虫夏草、ジャオグラン、ラポニクムなどはアンチエイジングのためのアダプトゲンとして知られている。ストレスや不安を軽減するには、高麗人参、ホーリーバジル、霊芝、シサンドラなどのアダプトゲンが用いられる。
    サプリメントや医療用のアダプトゲンは、主にトニックやカプセルとして調製される。

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