Brandnetelextractie – Krachtige tincturen met ultrasoon geluid
Brandnetel (Urtica dioica) is een plant die rijk is aan bioactieve stoffen zoals polyfenolen, antioxidanten, carotenen en terpenoïden, die worden gebruikt als farmaceutische, therapeutische en nutraceutische stoffen. De ultrasone extractor is een zeer efficiënt, in de industrie beproefd hulpmiddel voor de productie van brandnetelextracten van superieure kwaliteit.
De voordelen van Ultrasone brandnetelextracten
Brandnetelbladeren, -bloemen en -stengels bevatten een grote verscheidenheid aan bioactieve bestanddelen, die gebruikt worden voor hun medicinale en therapeutische effecten. Aangezien het vaak nodig is om grote hoeveelheden van de brandnetelplant te consumeren om de gewenste effecten te krijgen, zijn brandnetelextracten een meer haalbare en consumentvriendelijke toedieningsmethode. Brandnetelextracten, bijvoorbeeld in de vorm van concentraten of tincturen, zijn een effectieve optie om het volledige spectrum van fytochemicaliën in een zeer krachtige vorm in te nemen.
Ultrasone extractie is een milde, maar zeer efficiënte techniek om brandnetelextracten te produceren, bijvoorbeeld in de vorm van een alcoholisch extract of een extract op waterbasis. Deze ultrasoon geproduceerde extracten bieden een aanzienlijk sterker en geconcentreerder effect in vergelijking met traditionele brouwsels zoals enkelvoudig geëxtraheerde verbindingen, gemacereerde extracten of theeën.
Ultrasone sonde 2000hdT: Sonificatie is een zeer efficiënte, maar zachte methode om fytochemicaliën te extraheren uit verse brandnetel in koud water.
Oplosmiddelen voor ultrasone brandnetelextractie
Voor een efficiënte extractie van bioactieve bestanddelen uit verse of gedroogde brandnetelbladeren worden meestal milde niet-giftige oplosmiddelen gebruikt, zoals water, waterige ethanol of ethanol. Afhankelijk van de verdere verwerking (bijv. concentratie van het extract door rotorverdamping of destillatie), kan ethanol of waterig ethanol met een hogere ethanolverhouding gunstig zijn vanwege de lagere verdampingsenthalpie van alcohol.
Casestudies: Ultrasone brandnetelextractie wetenschappelijk bewezen
Šic Žlabur et al. (2022) onderzochten de effecten van ultrasone extractie als groene extractietechnologie. Aangezien ultrasone extractie wordt gekenmerkt door een hoge efficiëntie van fytochemische extractie, een kortere behandelingstijd en een veel lagere ecologische voetafdruk, is het een geschikte en duurzame oplossing. Om de invloed van de extractiemethode te bepalen, werden conventionele en ultrasone (door twee ultrasone apparatuursystemen te variëren), tijd en ethanolconcentratie vergeleken met betrekking tot de extractie van gespecialiseerde metabolieten uit brandnetelbladpoeder. Ultrasone extractie met behulp van een sondesysteem, de zogenaamde sonicator van het sondetype of ultrasone dompelhomogenisator, droeg significant bij aan het verhogen van de ascorbinezuuropbrengst, polyfenolische verbindingen en antioxidantcapaciteit van brandnetelextracten in vergelijking met conventionele extractie. Bovendien was er met het ultrasone sondesysteem aanzienlijk minder tijd nodig voor de isolatie van individuele gespecialiseerde metabolieten in vergelijking met ultrasone extractie in het ultrasone bad. Daarom komt het onderzoek tot de conclusie dat extractie met de ultrasone sonde veel efficiënter is in het verkrijgen van hogere opbrengsten van gespecialiseerde metabolieten uit brandnetelpoeder in een kortere tijd (gemiddelde procesduur 5-10 min) zowel in vergelijking met een ultrasoon bad en traditionele vaste-vloeistof extractie met oplosmiddelen.
Klik hier voor meer informatie over de voordelen van sonicators met sonde boven ultrasoonbaden (reinigingstanks)!
Florez et al. (2022) onderzochten de invloed van ultrasone trillingen op de extractie van brandnetels en vergeleken de resultaten met alternatieve extractietechnieken. In het geval van het totale fenolgehalte (TPC) en ABTS-+ (2,2-azino- bis(3-etilbenzotiazolin)-6-sulfonzuur) vrije radicalen neutraliserende waarden, was ultrasone extractie de meest efficiënte methode. De beste extractieopbrengsten werden verkregen met ultrasone behandeling met water als oplosmiddel, waarbij waarden werden verkregen van 21,9 mg eq galluszuur/g gedroogde brandnetel voor TPC, 71,8% voor �TS-+ en 86,6% voor %DPPH- DPPH- (1,1-difenyl-2-picrylhydrazyl). Dit werk bewijst dat waterig extract van brandnetelbladeren door middel van de ultrasone techniek een belangrijke bron van natuurlijke antioxidanten is en beschouwd kan worden als een potentieel alternatief voor synthetische antioxidanten.Florez et al. (2022) beschrijven de voordelen van ultrasone extractie ten opzichte van alternatieve extractiemethoden als volgt: “Traditionele procedures zoals Soxhlet extractie, reflux en maceratie extractie nemen veel tijd in beslag, verbruiken veel oplosmiddel en kunnen thermolabiele chemicaliën doen afbreken vanwege de hogere temperaturen die gebruikt worden. De laatste jaren worden ook andere technieken gebruikt, zoals ultrasone extractie. Dit proces zorgt voor een grotere penetratie van het oplosmiddel in de te extraheren materialen, waardoor de massaoverdracht verbetert dankzij de effecten van de microstroming. Daarom wordt deze techniek beschouwd als een efficiënt extractieproces dat voordelen heeft, zoals kortere tijd, hogere opbrengsten of een lage temperatuur. Het verbetert vaak ook de kwaliteit van het extract.”
Vind de beste Sonicator voor uw afzuigproces
Hoe kiest u de ideale sonicator voor uw botanische extractieproces, bijvoorbeeld voor het produceren van krachtige extracten uit brandnetelbladeren? Het extraheren van fytochemicaliën uit botanische producten zoals brandnetel vereist precisie en efficiëntie. Het selecteren van de juiste sonicator van het probe-type is cruciaal voor het behalen van optimale extractieopbrengsten, zowel op kleine laboratoriumschaal als in grootschalige industriële processen.
Onze goed opgeleide en ervaren medewerkers helpen u bij het selecteren van de meest geschikte sonicator voor een efficiënte en reproduceerbare extractie van fytochemicaliën uit plantaardige producten zoals brandnetel. Functies zoals amplituderegeling, procesbewaking, eenvoudige bediening en veiligheid maken Hielscher sonicators de favoriete extractieapparatuur van onderzoekers en industriële professionals. Hielscher sonicators stellen u in staat om geoptimaliseerde extractieresultaten te verkrijgen met een uitstekende efficiëntie en kwaliteit. Ontsluit het volledige potentieel van botanische bronnen en zorg tegelijkertijd voor operationele betrouwbaarheid en productkwaliteit met behulp van de kracht van ultrageluid!
- hoog rendement
- ultramoderne technologie
- betrouwbaarheid & robuustheid
- instelbare, nauwkeurige procesregeling
- batch & inline
- voor elk volume
- intelligente software
- slimme functies (bijv. programmeerbaar, dataprotocollering, afstandsbediening)
- eenvoudig en veilig te bedienen
- gering onderhoud
- CIP (clean-in-place)
Sonicator UP400ST het extraheren van polyfenolen uit brandnetel in een koudwaterextractieproces.
Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit Made in Germany
Hielscher ultrasone machines staan bekend om hun hoge kwaliteit en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening zorgen voor een soepele integratie van onze ultrasoonapparatuur in industriële faciliteiten. Ruwe omstandigheden en veeleisende omgevingen worden gemakkelijk door Hielscher ultrasoontoestellen aangepakt.
Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt speciale nadruk op hoogwaardige ultrasone apparaten met state-of-the-art technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de Hielscher ultrasoonapparaten CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.
De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 0.5 tot 1.5mL | n.v.t. | VialTweeter | 1 tot 500 ml | 10 tot 200 ml/min | UP100H |
| 10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100 liter | 2 tot 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 tot 150 liter | 3 tot 15 l/min | UIP6000hdT |
| n.v.t. | 10 tot 100 l/min | UIP16000 |
| n.v.t. | groter | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op! / Vraag het ons!
Literatuur / Referenties
- Kruk, Valentina; Jurković,Marijana; Repajić, Maja; Žutić, Ivanka; Zorić, Zoran; Dragović-Uzelac, Verica (2019): The Influence Of Ultrasound Assisted Extraction On The Isolation Of Bioactive Compounds From Nettle Leaves. ICAPP – 1st International Conference for Advanced Production and Processing; 2019.
- Kurek, Mia; Repajic, Maja; Ščetar, Mario; Radošević, Lea; Pedisić, Sandra; Pelaić, Zdenka; Levaj, Branka; Galić, Kata (2022): Physical, Chemical and Sensory Characterization of Deep-Fried Fresh-Cut Potatoes Coated with Hydrocolloid/Herbal Extracts. Food Technology and Biotechnology, Vol. 60, No. 4, 2022.
- Flórez, M.; Cazón, P.; Vázquez, M. (2022): Antioxidant Extracts of Nettle (Urtica dioica) Leaves: Evaluation of Extraction Techniques and Solvents. Molecules 2022, 27, 6015.
- Šic Žlabur J., Radman S., Opacic N.., Rašic A., Dujmovic M., Brncic M., Barba F.J., Castagnini J.M., Voca S. (2022): Application of Ultrasound as Clean Technology for Extraction of Specialized Metabolites From Stinging Nettle (Urtica dioica L.). Frontiers in Nutrition 2022.
Wetenswaardigheden
Welke actieve fytochemicaliën zitten er in brandnetels?
Vanuit medicinaal, farmacologisch en nutritioneel oogpunt zijn de bladeren van brandnetels rijk aan gezondheidsbevorderende bioactieve stoffen en metabolieten. Bovendien worden extracten van brandnetels toegepast in cosmetische formules vanwege hun antioxiderende, verzachtende en antimicrobiële eigenschappen.
Brandnetelbladeren bevatten talrijke bioactieve moleculen, onderverdeeld in verschillende klassen. Deze omvatten terpenoïden die aanwezig zijn in de essentiële olie, terpeendiolen, terpeendiol glucosiden, α-tocoferol (voornamelijk carvacrol), evenals pigmentverbindingen zoals chlorofylen, carotenoïden (inclusief β-caroteen, violaxanthine, xanthofylen, zeaxanthine, luteoxanthine en luteïne-epoxide), polyfenolverbindingen die voornamelijk bestaan uit flavonoïden zoals kaempferol en quercetine, essentiële aminozuren, vitaminen waaronder vitamine C, K, B-complex, tanninen en mineralen die voornamelijk bestaan uit calcium, ijzer, selenium, zink, magnesium, fosfor, kalium en natrium. Urtica dioica is de enige plantensoort waarvan bekend is dat het choline acetyl transferase bevat, een enzym dat cruciaal is voor de acetylcholine synthese.
Wat zijn brandnetelextracten en hoe worden ze geproduceerd?
Ondanks de voedingswaarde van brandnetelbladeren wordt de consumptie ervan belemmerd door de aanwezigheid van brandharen die een branderig gevoel veroorzaken. Daarom is voor consumptie vaak een hittebehandeling nodig, maar dit leidt tot het verlies van talrijke voedingseigenschappen. Daarom is er vraag naar alternatieve brandnetelpreparaten die alle voedingseigenschappen behouden. Hier schittert de techniek van ultrasone extractie die zorgt voor een zachte afgifte van het volledige spectrum aan bioactieve stoffen die aanwezig zijn in brandnetelbladeren. De ultrasone koudwaterextractie biedt een uitstekende efficiëntie bij een zachte behandeling. Hierdoor zijn sonicators van het probe-type het ideale hulpmiddel om brandneteltincturen en alcoholische extracten te bereiden. Ultrasone extractie is bewezen vanwege de uitzonderlijke efficiëntie en effectiviteit om extracten te maken van specifieke medicinale planten met een hoge potentie en concentratie.
Wat zijn veelgebruikte tinctuurformules die met ultrasone extractie worden gemaakt?
Ultrasone extractie wordt veel gebruikt voor het maken van tincturen vanwege de efficiëntie waarmee het de celwanden van planten afbreekt, waardoor er meer bioactieve stoffen vrijkomen. Veelgebruikte tincturen die via ultrasone extractie worden gemaakt, zijn onder andere:
Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren van lab naar industrieel formaat.




