バグギブティ(Stachys parviflora L.)植物の抽出物は、けいれん、関節痛、てんかん、転倒病、およびドラクンキュリア症の治療として使用される漢方薬として評価されています。超音波抽出器は、スタチス・パルビフローラからのポリフェノールおよび他の植物化学物質の分離に対して正常に適用されます。

超音波抽出の優れているものは何ですか? – 働く原則 & パワー超音波の利点

T生物活性化合物(すなわち植物化学物質、二次代謝産物)が植物から単離されるべきである場合、植物材料の細胞構造は、標的化合物を放出するために破壊されなければならない。 超音波抽出は、植物(例えば、スタチス・パルビフローラ、ハーブなど)から植物化学物質の完全な量を迅速な抽出プロセス内で分離するための非常に効率的な方法です。高出力超音波の適用は強いキャビテーション効果、乱れ/乱流、高速液体の流れを生成します。これらの超音波力は、細胞の破壊を促進し、マクロおよびマイクロレベルで混合します。さらに、溶媒の浸透、生理活性化合物の溶解、および物質移動が著しく向上する。これにより、超音波支援抽出は非常に効果的になり、迅速なプロセス時間内に優れた抽出収率が得られます。

バグギブティ(スタチス・パルビフローラ)の植物化学物質の利点

スタチス・パルビフローラL.は、一般的に「バギブティ」として知られており、ラミカの種です。イリドイド、フラボノイド、フェノール酸およびジテルペノイドなどのスタチス・パルビフローラ化合物は、二次代謝産物として報告され、その抗ネプリティック、抗炎症、ラジカル清掃および抗微生物特性で知られている。

バギブティ(スタチス・パビフローラ)からの生物活性化合物の超音波抽出

超音波抽出は、超音波支援抽出(UAE)としても知られており、ポリフェノール、フラボノイド、テルペンおよび植物からの他の多くの二次代謝産物などの生理活性化合物の単離のための科学的に証明され、工業的に確立された技術です。

バグブティの抽出(スタチス・パルビフローラ):作業原理と議定書

超音波抽出は、機械的な力のみに基づいている軽度、非熱、まだ非常に効率的な抽出技術です。それにより、敏感な植物化合物は熱劣化に対して保存されるが、超音波処理によって得られる抽出物の収率は非常に高く、優れた品質である。

抽出のための高出力超音波

低周波、高強度超音波の抽出激化機構は、主に音響キャビテーションの現象に起因する。植物材料の表面にキャビテーション気泡が崩壊すると、浸食とソノポレーションは植物細胞(例えばStachys parviflora)のマトリックスを破壊し、細胞構造の破壊およびポリフェノールおよび他の植物化学物質のような細胞内物質の放出をもたらす。それによって激化した物質移動は、タンパク質、脂質および植物化学物質などの分子の放出を促進する。
超音波生成せん断力は、植物物質の細胞マトリックスへの溶媒の浸透を改善し、それぞれ、細胞膜の透過性を向上させます。パワー超音波のこれらのメカニズムは、超音波が植物抽出のために適用されたときに達成される重要なプロセスの強化を担当しています。

スタチス・パルビフローラ表面からのSEM、(a)未治療サンプル、(b)マセレーション、(c)最適化された超音波支援抽出(UAE) (Uf200ःトン、4分の処理時間、74.5%の高強度および74.2%の溶媒純度)
研究と写真: ©サラバシら, 2016

バギブティからのフェノールのための超音波抽出プロトコル

サラルバの研究チームは、超音波抽出器UP200Ht(200W、26kHz)を使用して、スタヒス・パルビフロラ葉からポリフェノール化合物を抽出した。超音波抽出およびマセレーションの比較抽出研究のために、S.パルビフラの乾燥した空気部分(開花期に収穫)を、平均粒径が149μm未満の粉末に粉砕した。植物抽出は、35°Cの温度で、天然pH、メタノール(60、80および100%(v-1))を4、7、10分の時間間隔の溶媒として使用して行った。
超音波抽出のために、ヒールシャープローブ型超音波処理器UP200Ht(200W、26kHz)を使用した。超音波抽出器UP200Htの振幅を100%に設定した。超音波処理の強度は、100%振幅で21.8346 Wcm-2であった。
超音波抽出物の分析結果から、抽出物の総フラボノイド含有量(TFC)は超音波処理で直線的に増加したのに対し、抽出時間はTFCに対して逆の効果を有していたことが明らかになった。最も高い総フラボノイド含有量は、4分(t = 4分)の超音波処理持続時間で得られた。
カフェイン酸、タンニン酸、ケルセチン、トランスフェルル酸およびロスマリン酸は、超音波生成抽出物中の主要なフェノール化合物として発見された。
SEM画像に基づいて、超音波処理とその結果として生じる音響キャビテーションが、細胞壁の破壊や植物材料の構造の有効性に重要な役割を果たし、超音波振動とキャビテーションマイクロストリーミングによって抽出収率が高まることが明確に分かっています。これらの効果によって、パワー超音波によって誘導され、超音波支援抽出は、中間層からペクチン性物質の水和を介して細胞壁の腫脹および軟化プロセスを増強する。その結果、植生細胞のマトリックスが分解され、その後、他の古典的な抽出方法よりもはるかに速く、より効率的な生理活性代謝物の放出が生じる。SEM画像は、フェノール化合物の超音波抽出の効率を明らかにします。穏やかな、非熱抽出法として、超音波処理は、従来の抽出技術によって生成された抽出物を優れた優れた抗酸化および抗菌活性をもたらす。
(cf. サラルバシら, 2016)

最適化された超音波支援抽出条件下で単離されたスタチス・パルビフローラ抽出からのHPLCクロマトグラム
研究と写真: ©サラバシら, 2016

Stachysのパビフォローラ抽出のための高性能、最先端の超音波処理器

ヒールシャー超音波処理器のスマートな機能は、信頼性の高い操作、再現可能な結果とユーザーフレンドリを保証するように設計されています。操作の設定は、デジタルカラータッチディスプレイとブラウザのリモコンを介してアクセスすることができ、直感的なメニューを介して簡単にアクセスしてダイヤルすることができます。そのため、正味エネルギー、総エネルギー、振幅、時間、圧力、温度などのすべての処理条件は、内蔵のSDカードに自動的に記録されます。これにより、以前の超音波処理ランを改訂して比較し、スタチス・パルビフローラ(baggibuti)からの精油抽出を最高効率に最適化することができます。
ヒールシャー超音波システムは、高品質の植物抽出物の製造のために世界的に使用されています。ヒールシャー工業用超音波処理器は、連続操作(24/7/365)で高振幅を簡単に実行できます。最大200μmの振幅は、標準ソノトロード(超音波プローブ/ホーン)で簡単に連続的に生成することができます。さらに高い振幅のために、カスタマイズされた超音波ソトロードが利用可能です。その堅牢性と低メンテナンスのために、当社の超音波抽出システムは、一般的に頑丈なアプリケーションのために、厳しい環境でインストールされています。

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下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます：