Ārstniecības augu ekstrakcija ar ultraskaņu

Ārstniecības augi, garšaugi un citi augu materiāli ir bagāti ar fitoķīmiskajām vielām, kas ir vērtīgas ārstniecības un uztura produktu sastāvdaļas. Apstrāde ar ultraskaņu sagrauj šūnu struktūru un atbrīvo bioaktīvos savienojumus – tādējādi palielinot iznākumu un paātrinot ekstrakciju. Tā kā apstrāde ar ultraskaņu ir netermisks process, tā ir saudzīga ekstrakcijas metode, kas novērš ekstrakta termisko noārdīšanos. Šīs īpašības padara ultraskaņas zondes tipa ekstraktorus par pārāku ekstrakcijas tehnoloģiju augstas kvalitātes augu ekstraktu iegūšanai.

Antioksidantu ekstrakcija ar ultraskaņu

Antioksidanti ir augos sastopami bioaktīvi savienojumi, kas saista brīvos radikāļus. Antioksidanti, piemēram, C vitamīns, E vitamīns, tioli u. c., ir farmakoloģiski aktīvas vielas, ko izmanto veselības uzlabošanai un slimību ārstēšanai.
Pateicoties augstajai procesa efektivitātei, ekstrakcija ar ultraskaņu ļauj izmantot ļoti plašu izejvielu klāstu antioksidantu izolēšanai. Papildus tādiem augiem kā ārstniecības augi, augļi un dārzeņi augstas kvalitātes antioksidantus ar ultraskaņu var ekstrahēt arī no mazvērtīgiem materiāliem vai atkritumiem, piemēram, sēnalām, stublājiem, sēklām, mizām, kodoliem, saknēm u. c.

Šajā video demonstrēta apiņu (humulus lupulus) ekstrakcija ar ultraskaņu. Ar ultraskaņas ierīci UP200Ht ekstrahē kariofilēnu un citus savienojumus.

Adaptogēnu ekstrakcija ar ultraskaņu

Adaptogēni, piemēram, tanīni, ir polifenoliskas, bieži savelkošas molekulas, kas pazīstamas ar spēju palielināt zīdītāju šūnu izturību pret stresu. Šīs molekulas atrodas augu šūnu iekšienē. Lai iegūtu adaptogēnus ar augstu biopieejamību, molekulas jāatbrīvo no augu materiāla. Šūnu sagraušana ar ultraskaņu atver šūnas, pārraujot šūnapvalkus un palielinot masas pārnesi starp šūnas iekšieni un apkārtējo šķīdinātāju. Pateicoties ļoti efektīvajam darbības mehānismam, apstrāde ar ultraskaņu ir uzticama un efektīva metode augstas kvalitātes adaptogēnu izolēšanai ar augstu iznākumu.

Kāpēc ārstniecības augu ekstrakcijai izmantot ultraskaņas ierīci?

Zondes tipa ultraskaņas ierīces ir pārbaudīta tehnoloģija vienkāršai, tomēr ļoti efektīvai augstas kvalitātes ekstraktu iegūšanai no ārstniecības augiem. Augu ekstraktu rūpniecībā apstrāde ar ultraskaņu ir vēlamā ekstrakcijas metode augu ekstraktu ražošanai, pateicoties vairākām priekšrocībām, kas padara ultraskaņas tehnoloģiju ļoti iedarbīgu un efektīvu. Aplūkosim dažus galvenos iemeslus:

Paaugstināta ekstrakcijas efektivitāte: Apstrādē ar zondes tipa ultraskaņas ierīci izmanto augstfrekvences skaņas viļņus, ko tieši ievada caur ekstrakcijas vidē iegremdētu zondi. Šie ultraskaņas viļņi rada kavitācijas burbuļus, kas strauji izplešas un saplok ārstniecības augu virsmas tuvumā. Šī parādība rada intensīvu lokālu maisīšanos un mikroplūsmas, būtiski uzlabojot bioaktīvo savienojumu masas pārnesi no auga šķīdinātājā. Rezultātā salīdzinājumā ar tradicionālajām ekstrakcijas metodēm tiek efektīvi ekstrahēts vairāk bioaktīvo sastāvdaļu, nodrošinot lielāku ārstniecisko savienojumu iznākumu.

Saīsināts ekstrakcijas laiks: Apstrāde ar ultraskaņu paātrina ekstrakcijas procesu, veicinot ātru un efektīvu izšķīdušo vielu difūziju. Kavitācijas izraisītā intensīvā maisīšanās ļauj šķīdinātājam pilnīgāk iekļūt augu matricā, saīsinot nepieciešamo ekstrakcijas laiku. Salīdzinājumā ar tradicionālām metodēm, piemēram, macerāciju vai perkolāciju, kas var ilgt vairākas stundas vai pat dienas, apstrāde ar ultraskaņu var sasniegt līdzīgu ekstrakcijas efektivitāti daudz īsākā laikā, bieži vien dažu minūšu laikā.

Bioaktīvo savienojumu saglabāšana: Apstrāde ar zondes tipa ultraskaņas ierīci norisinās zemākā temperatūrā nekā tradicionālās ekstrakcijas metodes, kurās izmanto spēcīgu karsēšanu vai ilgu iedarbības laiku. Šī priekšrocība novērš ārstniecības augos esošo siltumjutīgo bioaktīvo savienojumu noārdīšanos, nodrošinot iedarbīgāku un terapeitiski vērtīgāku ekstraktu.

Selektivitāte: Apstrādi ar ultraskaņu var pielāgot konkrētām frekvencēm un jaudas līmeņiem, ļaujot selektīvi ekstrahēt mērķa savienojumus no ārstniecības augiem. Optimizējot apstrādes ar ultraskaņu parametrus, ir iespējams priekšrocīgi ekstrahēt noteiktas bioaktīvās sastāvdaļas, iegūstot ekstraktus ar augstāku vēlamo ārstniecisko īpašību koncentrāciju.

Mērogojamība un lietošanas vienkāršība: Zondes tipa ultraskaņas apstrādes sistēmas ir mērogojamas, un tās var viegli pielāgot gan neliela apjoma ekstrakcijai laboratorijā, gan liela mēroga rūpnieciskiem lietojumiem. Šo tehnoloģiju ir samērā vienkārši ieviest, un tai nav nepieciešams sarežģīts aprīkojums, tāpēc tā ir pieejama un ērta dažādos darba apstākļos.

Videi draudzīga metode: Salīdzinājumā ar dažām tradicionālām ekstrakcijas metodēm, kurās izmanto organiskos šķīdinātājus un lielu ūdens daudzumu, apstrādei ar ultraskaņu parasti nepieciešams mazāk šķīdinātāja, un tā saīsina kopējo ekstrakcijas laiku. Tas nodrošina videi draudzīgāku un ilgtspējīgāku ekstrakcijas procesu, kurā rodas mazāk atkritumu.

Kopumā apstrāde ar zondes tipa ultraskaņas ierīci ir kļuvusi par vēlamo ekstrakcijas metodi ārstniecības augu ekstraktu ražošanai, jo tā spēj nodrošināt lielāku ekstrakcijas iznākumu, īsāku ekstrakcijas laiku, uzlabotu selektivitāti un bioaktīvo savienojumu saglabāšanu, padarot to par vērtīgu rīku fitoterapijā un dabas produktu pētniecībā.

Šajā prezentācijā iepazīstinām ar augu ekstraktu ražošanu. Skaidrojam augstas kvalitātes augu ekstraktu ražošanas izaicinājumus un to, kā sonikators var palīdzēt tos pārvarēt. Prezentācijā parādīts, kā darbojas ekstrakcija ar ultraskaņu. Uzzināsiet, kādus ieguvumus sniedz sonikatora izmantošana ekstrakcijai un kā iekļaut ultraskaņas ekstraktoru savā ekstraktu ražošanas procesā.

Priekšrocības:

Augsts iznākums
Augsta kvalitāte
Pārāka biopieejamība
Saudzīgs process
Ātra ekstrakcija
Drošs process
Bez šķīdinātājiem vai ar saudzīgiem šķīdinātājiem
Vienkārša lietošana

Ultraskaņas ekstrakcijas sistēmas augu ekstraktu iegūšanai

Hielscher Ultrasonics ir daudzu gadu pieredze augu materiālu ekstrakcijas procesos ar ultraskaņu pārtikas, farmācijas un kosmētikas rūpniecībai. No kompaktām ultraskaņas šūnu sagraušanas ierīcēm laboratorijām un neliela apjoma ražošanai līdz pilna mēroga komerciāliem ultraskaņas ekstraktoriem lielu ekstrakta apjomu ražošanai – Hielscher Ultrasonics piedāvā pilnu ultraskaņas ierīču klāstu un tādējādi arī jūsu lietojumam vispiemērotāko ultraskaņas ierīci. Visas Hielscher ultraskaņas ierīces ir ļoti izturīgas un paredzētas darbam 24/7 ar pilnu slodzi. Hielscher Ultrasonics rūpnieciskās ultraskaņas ierīces var nodrošināt ļoti lielas amplitūdas. Amplitūdas līdz 200µm var viegli uzturēt nepārtrauktā darbā 24/7. Vēl lielākām amplitūdām ir pieejamas pēc pasūtījuma izgatavotas ultraskaņas sonotrodes.
Viedā programmatūra, piemēram, digitālā vadība, automātiska datu reģistrēšana, attālināta vadība pārlūkā un automātiska frekvences regulēšana, nodrošina uzticamu apstrādi ar ultraskaņu un nepārtrauktu jaudas padevi. Plašs piederumu klāsts, tostarp dažādu izmēru un formu sonotrodes (ultraskaņas zondes / ragi / uzgaļi), dažādu izmēru un ģeometriju plūsmas šūnas, amplitūdas pastiprināšanas ragi, kā arī temperatūras un spiediena sensori, ļauj optimāli konfigurēt ultraskaņas apstrādes sistēmu.
Sazinieties ar mums jau tagad un pastāstiet par sava ekstrakcijas procesa prasībām! Mūsu komanda labprāt jūs konsultēs un ieteiks jums visefektīvāko ultraskaņas ekstraktoru.

Saistītās tēmas

Literatūra / atsauces

Bashi, D.S. et al. (2016): Evaluation, prediction and optimization the ultrasound-assisted extraction method using response surface methodology: antioxidant and biological properties of Stachys parviflora L. Iran J Basic Med Sci. 19(5), 2016. 529–541.
Hashemi, S.M.B. et al. (2016): The Effects of Amplitudes Ultrasound-Assisted Solvent Extraction and Pretreatment Time on the Yield and Quality of Pistacia Khinjuk Hull Oil. J. Oleo Sci. 65, (9), 2016. 733-738.
Yu, X. et al. (2016): Ultrasound enhanced aqueous extraction from rapeseed green biomass for polyphenol and protein valorization. Comptes Rendus Chimie Vol. 19, Issue 6, 2016. 766-777.

Noderīgi fakti

Antioksidanti

Hennas pulveris no kaltētām, macerētām hennas lapām ir izejviela lavsona un citu bioaktīvo savienojumu ekstrakcijai ar ultraskaņu. Antioksidants tiek definēts kā molekula, kas kavē oksidēšanās reakciju, novēršot citu molekulu noārdīšanos. Oksidēšanās ir ķīmiska reakcija, kurā rodas brīvie radikāļi, izraisot ķēdes reakcijas, kas var radīt šūnu bojājumus. Antioksidanti, piemēram, tioli vai askorbīnskābe (C vitamīns), pārtrauc šīs oksidatīvās ķēdes reakcijas.
Antioksidantus plaši izmanto kā konservantus pārtikas produktos, kur tie darbojas kā fitoķīmiskās vielas, kas novērš bojāšanos. Piemēram, antioksidantus pievieno pārtikai un eļļām, kas bagātas ar nepiesātinātajiem taukiem, jo nepiesātinātās taukskābes ir pakļautas oksidatīvai noārdīšanai, kuras dēļ eļļa kļūst sasmakusi.

Adaptogēni

Adaptogēni jeb adaptogēnie savienojumi ir molekulas, kas veicina homeostāzi, proti, samazina šūnu jutību pret stresu. Adaptogēni ir sastopami ārstniecības augos un dārzeņos, piemēram, žeņšeņā, citronliānā, kordicepsā, ašvagandā, rapontikā, pieclapu ginostemmā, lakricā, rodiolā, svētajā bazilikā, astragālā, reiši un makā.
Lietojot tos kā farmakoloģiski aktīvas vielas (zāļu vai uztura bagātinātāju veidā), adaptogēni ir pazīstami ar darbspējas uzlabojošu, antidepresīvu, nomierinošu vai uzmundrinošu iedarbību. Iedarbība ir saistīta ar konkrēto lietoto adaptogēno vielu. Darbspēju uzlabošanai veiksmīgi izmanto tādus augus kā ašvaganda un moringa, savukārt kordicepsa sēne, pieclapu ginostemma un rapontika ir pazīstami kā pretnovecošanas adaptogēni. Stresa un trauksmes mazināšanai izmanto adaptogēnus no žeņšeņa, svētā bazilika, reiši vai citronliānas.
Adaptogēnus lietošanai uztura bagātinātāju veidā un medicīniskai lietošanai galvenokārt gatavo tonizējošu līdzekļu vai kapsulu veidā.