Brandnetelextractie – Krachtige tincturen met ultrasoon geluid

Brandnetel (Urtica dioica) is een plant die rijk is aan bioactieve verbindingen zoals polyfenolen, antioxidanten, carotenen en terpenoïden, die worden gebruikt als farmaceutische, therapeutische en nutraceutische stoffen. De ultrasone extractor is een zeer efficiënt instrument dat in de industrie zijn waarde heeft bewezen voor de productie van brandnetelextracten van superieure kwaliteit.

De voordelen van ultrasone brandnetelextracten

Brandnetelbladeren, bloemen en stengels bevatten een grote verscheidenheid aan bioactieve verbindingen, die worden gebruikt vanwege hun medicinale en therapeutische effecten. Omdat men vaak grote hoeveelheden van de brandnetelplant zou moeten consumeren om de gewenste effecten te bereiken, zijn brandnetelextracten een praktischere en consumentvriendelijkere toedieningsvorm. Brandnetelextracten, bijvoorbeeld in de vorm van concentraten of tincturen, zijn een doeltreffende optie om het volledige spectrum aan 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 extract op alcohol- of waterbasis. Deze ultrasoon geproduceerde extracten bieden een aanzienlijk sterker en geconcentreerder effect dan traditionele bereidingen zoals afzonderlijk geëxtraheerde verbindingen, door maceratie verkregen extracten of thee.

Oplosmiddelen voor ultrasone brandnetelextractie

Voor een efficiënte extractie van bioactieve verbindingen uit verse of gedroogde brandnetelbladeren worden meestal milde, niet-giftige oplosmiddelen zoals water, waterige ethanol of ethanol gebruikt. Afhankelijk van de verdere verwerking (bijvoorbeeld concentratie van het extract door rotatieverdamping of destillatie) kan ethanol of waterige ethanol met een hoger ethanolaandeel gunstig zijn vanwege de lagere verdampingsenthalpie van alcohol.

Casestudy’s: ultrasone brandnetelextractie wetenschappelijk bewezen

Šic Žlabur et al. (2022) onderzochten de effecten van ultrasone extractie als groene extractietechnologie. Omdat extractie met behulp van ultrasoon geluid wordt gekenmerkt door een hoge efficiëntie bij de extractie van fytochemicaliën, een kortere behandeltijd en een veel kleinere ecologische voetafdruk, is het een geschikte en duurzame oplossing. Om de invloed van de extractiemethode te bepalen, werden conventionele extractie en ultrasone extractie (waarbij twee ultrasone apparatuurssystemen werden gevarieerd), tijd en ethanolconcentratie vergeleken wat betreft de extractie van gespecialiseerde metabolieten uit poeder van brandnetelbladeren. Ultrasone extractie met een sondesysteem, een zogenoemde sonicator met sonde of ultrasone dompelhomogenisator, droeg aanzienlijk bij aan een hogere opbrengst aan ascorbinezuur en polyfenolische verbindingen en een grotere antioxidantcapaciteit van brandnetelextracten in vergelijking met conventionele extractie. Bovendien was met het ultrasone sondesysteem aanzienlijk minder tijd nodig voor de isolatie van afzonderlijke gespecialiseerde metabolieten dan bij ultrasone extractie in een ultrasoon bad. Het onderzoek concludeert daarom dat extractie met de ultrasone sonde veel efficiënter is voor het verkrijgen van hogere opbrengsten aan gespecialiseerde metabolieten uit brandnetelpoeder in een kortere tijd (gemiddelde procesduur 5–10 min), zowel in vergelijking met een ultrasoon bad als met traditionele vast-vloeistofextractie met oplosmiddelen.
 
Klik hier voor meer informatie over de voordelen van sonicators met sonde ten opzichte van ultrasone baden (reinigingstanks)!
 

In deze video demonstreren we de ultrasone extractie van brandnetelbladeren met de Hielscher UIP2000hdT, een ultrasoonapparaat van 2000 watt, in een batch van 30L. Dit ultrasoonapparaat met sonde is bij uitstek geschikt voor de niet-thermische extractie van bioactieve stoffen uit brandnetel (Urtica dioica) en ander plantaardig materiaal.

 

Florez et al. (2022) onderzochten de invloed van sonicatie op brandnetelextractie en vergeleken de resultaten met alternatieve extractietechnieken. Voor het totale fenolgehalte (TPC) en de waarden voor het wegvangen van vrije radicalen van ABTS•+ (2,2-azino- bis(3-etilbenzotiazolin)-6-sulfonzuur) was ultrasone extractie de efficiëntste methode. De beste extractieopbrengsten werden verkregen met ultrasone behandeling met water als oplosmiddel, met waarden van 21,9 mg eq galluszuur/g gedroogde brandnetel voor TPC, 71,8% voor %ABTS•+ en 86,6% voor %DPPH• DPPH• (1,1-difenyl-2-picrylhydrazyl). Dit werk bewijst dat een waterig extract van brandnetelbladeren dat met de ultrasone techniek wordt verkregen, een belangrijke bron van natuurlijke antioxidanten is en als een potentieel alternatief voor synthetische antioxidanten kan worden beschouwd.
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, kosten veel tijd, verbruiken veel oplosmiddel en kunnen ertoe leiden dat thermolabiele chemicaliën afbreken door de hogere temperaturen die worden gebruikt. In de afgelopen jaren zijn ook andere technieken in gebruik genomen, zoals extractie met behulp van ultrasoon geluid. Dit proces zorgt ervoor dat het oplosmiddel dieper doordringt in de te extraheren materialen, waardoor de massaoverdracht wordt verbeterd dankzij de effecten van microstroming. Daarom wordt deze techniek beschouwd als een efficiënt extractieproces met voordelen zoals een kortere tijd, hogere opbrengsten of een lage temperatuur. Het verbetert vaak de kwaliteit van het extract.”

Vind de beste sonicator voor uw extractieproces

Hoe kiest u de ideale sonicator voor uw extractieproces van plantaardig materiaal, bijvoorbeeld voor de productie van krachtige extracten uit brandnetelbladeren? Het extraheren van fytochemicaliën uit planten zoals brandnetel vereist precisie en efficiëntie. Het kiezen van de juiste sonicator met sonde is cruciaal voor het bereiken van optimale extractieopbrengsten, zowel op kleine laboratoriumschaal als in grootschalige industriële processen.
Onze goed opgeleide medewerkers met jarenlange ervaring helpen u de meest geschikte sonicator met sonde te kiezen, waarmee u fytochemicaliën uit planten zoals brandnetel efficiënt en reproduceerbaar kunt extraheren. Functies zoals amplituderegeling, procesbewaking, eenvoudige bediening en veiligheid maken Hielscher sonicators tot de favoriete extractieapparatuur van onderzoekers en professionals in de industrie. Met Hielscher sonicators kunt u geoptimaliseerde extractieresultaten behalen met een uitstekende efficiëntie en kwaliteit. Benut het volledige potentieel van plantaardige grondstoffen en waarborg tegelijkertijd de bedrijfszekerheid en productkwaliteit met de kracht van ultrasoon geluid!

Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit uit Duitsland

Hielscher ultrasone apparaten staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Dankzij hun robuustheid en eenvoudige bediening kunnen onze ultrasone apparaten probleemloos in industriële installaties worden geïntegreerd. Hielscher ultrasone apparaten kunnen zware omstandigheden en veeleisende omgevingen gemakkelijk aan.

Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op ultrasone apparaten met hoge prestaties met geavanceerde technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard voldoen Hielscher ultrasone apparaten aan de CE-eisen en aan de vereisten van UL, CSA en RoHs.

De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasone apparaten:

 

In deze presentatie laten we u kennismaken met de productie van plantaardige extracten. We leggen uit welke uitdagingen er zijn bij het produceren van hoogwaardige plantaardige extracten en hoe een sonicator u kan helpen deze te overwinnen. Deze presentatie laat zien hoe ultrasone extractie werkt. U leert welke voordelen een sonicator bij extractie biedt en hoe u een ultrasone extractor in uw extractproductie kunt integreren.