Ekstrakcja ultradźwiękowa ziół ajurwedyjskich
Zioła i przyprawy zawierają wiele bioaktywnych związków, które są stosowane jako lekarstwo i terapeutyki w praktykach ajurwedy. Ultradźwięki to doskonała technika ekstrakcji do produkcji wysokiej jakości ekstraktów. Zalety ekstrakcji ultradźwiękowej to bardzo wysoka wydajność, szybka ekstrakcja i łagodna, nietermiczna obróbka, która daje nieuszkodzone związki bioaktywne.
Dlaczego ekstrakcja ultradźwiękowa?
Ekstrakcja ultradźwiękowa jest łagodną, nietermiczną techniką opartą na kawitacji. Sonikatory Hielscher umożliwiają precyzyjną kontrolę nad wszystkimi parametrami sonikacji (takimi jak amplituda, temperatura, ciśnienie, intensywność). Gwarantuje to, że ekstrahowane związki nie ulegają degradacji podczas procesu ekstrakcji, co ma kluczowe znaczenie dla ekstrakcji i przygotowania nalewek leczniczych.
Ultradźwiękowo uwalniane substancje biochemiczne są wysokiej jakości i wykazują niezwykłą biodostępność. Ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami zwiększa wydajność i skraca czas ekstrakcji. Innymi ważnymi zaletami są niskie temperatury procesu (tj. 20 ℃, co jest znacznie niższe niż w przypadku tradycyjnej ekstrakcji) oraz stosowanie zielonych rozpuszczalników (tj. wody, etanolu).
Ultrasonicator UP400St do szybkiej ekstrakcji ajurwedyjskich składników roślinnych w partiach.
Nano-formuły fitochemiczne w produktach ajurwedyjskich
Aby uzyskać najlepszą biodostępność, fitozwiązki ziołowe muszą być obecne w rozmiarze molekularnym, aby mogły być dostarczane do ludzkich komórek. Fitosomy (farmakosomy) to farmakologiczne kompleksy fosfolipidowe, w których zawarte są bioaktywne substancje słoneczne ziół. Fitosomy mogą być formułowane jako zawiesiny, liposomy, emulsjewodne mikro-/nano-dyspersje, kremy, balsamy, żele, pigułki, kapsułki, proszki, granulki lub tabletki. Dzięki ultradźwiękowej technologii ekstrakcji i formulacji, idealne przygotowanie wysoce biodostępnych substancji może być łatwo wdrożone do produkcji.
W przypadku ziół takich jak ostropest plamisty, miłorząb japoński, pestki winogron, zielona herbata, głóg i żeń-szeń, naukowo udowodniono już, że nano-dawkowanie w postaci nanocząstek polimerowych, liposomów, miceli, nanosfer, nanokapsułek, nanocząstek stałych-lipidowych i nanoemulsji jest znacznie bardziej skuteczne.
- wysoka jakość
- wysoka wydajność
- szybka ekstrakcja
- Łagodny, nietermiczny
- Zwiększona stabilność
- Znormalizowany proces
- Bezpieczny
- łatwa obsługa
- CIP? SIP
Ultradźwiękowy preparat ajurwedyjskich toników
W ajurwedzie i medycynie azjatyckiej zioła są najczęściej stosowane w połączeniu wielu mikstur roślinnych, które są standaryzowanymi, ale indywidualizowanymi formułami. Takie formuły ajurwedyjskich ziół i przypraw są często łączone w skoncentrowany tonik lub olejek aromatyczny w celu uzyskania wysoce skutecznego leku. (Bardzo znaną formułą jest Triphala, która składa się z Amalaki, Haritaki i Bibhitaki).
Oprócz toników, zioła i przyprawy są przygotowywane jako ajurwedyjskie pasty przyprawowe, które są używane do gotowania. Te pasty przyprawowe i sosy (np. ajurwedyjska pasta przyprawowa, sos masala, chutney itp.) nadają potrawom wspaniały aromat i działają jednocześnie jako lekarstwo.
Poniższy film przedstawia porównanie ekstrakcji ultradźwiękowej z konwencjonalną maceracją świeżych liści żeń-szenia w wodzie. Sonikacja nie tylko wytwarza silny ribwort w ciągu kilku sekund, ale także kolor ekstraktu wskazuje na różnicę w jakości. Podczas gdy ekstrakt ultradźwiękowy ma głęboki zielony kolor, ekstrakt macerowany przez 20 dni ma brązowawy kolor, który wskazuje na degradację oksydacyjną związków bioaktywnych.
Głęboki zielony kolor ultradźwiękowego ekstraktu z żeń-szenia podkreśla doskonałą wydajność technologii ultradźwiękowej w produkcji ekstraktu o pełnym spektrum działania. Ultradźwiękowa ekstrakcja botaniczna jest szybsza, silniejsza i bardziej wydajna. Wysokowydajna ekstrakcja ultradźwiękowa za pomocą UP200Ht wytwarza ekstrakt z żebrówki o pełnym spektrum działania.
Ultradźwięki mocy do ekstrakcji roślin
Ultradźwięki o wysokiej intensywności są powszechną techniką przetwarzania w przemyśle spożywczym, chemicznym i farmaceutycznym. Homogenizacja, emulgowanie, konserwacja, a także ekstrakcja to typowe procesy, które w dużym stopniu korzystają z sonikacji. Ultradźwięki stosuje się do mieszania soków, sosów i past w celu poprawy stabilności, ekstrakcji związków smakowych i zapachowych, a także substancji bioaktywnych, takich jak polifenole, polisacharydy, przeciwutleniacze, witaminy i inne związki odżywcze lub farmakologiczne.
Ultradźwięki mocy to technologia intensyfikująca proces, przewyższająca tradycyjne metody ekstrakcji, takie jak maceracja, hydrodestylacja lub Soxhlet, dzięki wyższej wydajności, szybszej szybkości ekstrakcji, łagodnym warunkom procesu i wysokiej jakości ekstraktu. Kontrolując i dostosowując intensywność ultradźwięków, leki ziołowe mogą być przygotowywane jako związki submikronowe i nanometryczne – zapewniając najwyższą biodostępność.
Dlatego sonikacja jest preferowaną techniką przygotowania nowoczesnych ajurwedyjskich leków ziołowych.
Ekstraktor ultradźwiękowy UP400St do przygotowywania ekstraktów z ziół ajurwedyjskich.
Standaryzacja ekstrakcji
Dzięki sonikatorom Hielscher można precyzyjnie kontrolować wszystkie ważne parametry ekstrakcji i czynniki wpływające. Pomaga to w ustanowieniu znormalizowanego procesu ekstrakcji, który pozwala na produkcję niezawodnych i stale wysokiej jakości ekstraktów.
sprzęt do ekstrakcji ultradźwiękowej
Hielscher Ultrasonics jest wiodącym producentem ultradźwiękowych systemów ekstrakcyjnych. Z tysiącami zainstalowanych ultradźwiękowych maszyn ekstrakcyjnych na całym świecie, Hielscher jest nie tylko godnym zaufania partnerem w zakresie sprzętu, ale także konsultacji i rozwoju projektu.
Nasza gama produktów obejmuje systemy ultradźwiękowe dla małych i bardzo dużych objętości procesu. Akcesoria, takie jak różne sonotrody (sondy ultradźwiękowe? rogi), wzmacniacze i komórki przepływowe umożliwiają optymalną konfigurację procesu. Nasz doświadczony personel techników, inżynierów procesowych i biochemików konsultuje się z Tobą i prowadzi Cię od wykonalności do skalowania i instalacji.
Skontaktuj się z nami już teraz! Chętnie podejmiemy z Tobą współpracę w zakresie konkretnego procesu wydobycia!
UIP1000hdT (1kW) i UIP16000 (16kW) sonikatory przemysłowe do ekstrakcji wysokiej jakości fitochemikaliów i związków bioaktywnych.
Literatura? Referencje
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Phytochemical Profiling of Sambucus nigra L. Flower and Leaf Extracts and Their Antimicrobial Potential against Almond Tree Pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
- Cares, M.G. et al. (2010): Ultrasonically assisted Extraction of bioactive principles from Quillaja Saponaria Molina. Physics Procedia 3, 2010. 169–178.
- Liu, D. et al. (2011): Extraction of polyphenols from grape seeds by unconventional methods and extract concentration through polymeric membrane. ICEF 2011.
- Mason, Th.; Chemat, F.; Vinatoru, M. (2011): The Extraction of Natural Products using Ultrasound or Microwave. Current Organic Chemistry Vol. 15, No. 2, 2011. 237-247.
Fakty, które warto znać
Kawitacja ultradźwiękowa i jej wpływ na ekstrakcję
Gdy fale ultradźwiękowe o wysokiej intensywności i niskiej częstotliwości są sprzężone z cieczami lub pastami, występuje kawitacja. Kawitacja ultradźwiękowa lub akustyczna to
Kawitacja ultradźwiękowa perforuje i rozbija ściany komórkowe i błony, zwiększając w ten sposób przepuszczalność błon komórkowych i ich rozpad. Ponadto rozpuszczalnik może dostać się do komórki transportując olejki eteryczne i związki bioaktywne z wnętrza komórki do otaczającego rozpuszczalnika. W ten sposób związki biochemiczne, które są uwięzione w komórce, są uwalniane do otaczającego rozpuszczalnika i mogą być następnie oddzielone. Ulepszony transfer masy między komórką roślinną a rozpuszczalnikiem (np. wodą, alkoholem, etanolem) umożliwia wytwarzanie ekstraktów o wysokiej mocy.
Ekstrakcja ultradźwiękowa jest formą ekstrakcji ciało stałe-ciecz i może być łączona z innymi technikami ekstrakcji, takimi jak hydrodestylacja, Soxhlet, ekstrakcja płynem w stanie nadkrytycznym (SFE), mikrofale itp. w celu zwiększenia wydajności istniejących urządzeń do ekstrakcji i wykorzystania synergicznych efektów ultradźwięków. Dzięki wyjątkowej wydajności w odzyskiwaniu ekstrakcji? wydajność, szybkość ekstrakcji i jakość ekstraktu, sonikacja jest nowoczesną techniką produkcji leków ziołowych w ajurwedzie. ekstrakcja ultradźwiękowa uwalnia składniki fitochemiczne o wysokiej biodostępności i aktywności przeciwutleniającej. W porównaniu z alternatywnymi metodami produkcji, sonikacja skutkuje najwyższą zawartością fenoli, flawonoidów, nie-flawonoidów, całkowitych chlorofili, całkowitych karotenoidów, terpenoidów, fitosteroli i zdolności zmiatania rodników.
"Zastosowanie ultradźwięków może usprawnić proces ekstrakcji poprzez zwiększenie transferu masy między rozpuszczalnikiem a materiałem roślinnym. Ponadto zapadanie się pęcherzyków kawitacyjnych prowadzi do lepszego rozerwania komórek poprzez tworzenie mikrodżetów w wyniku asymetrycznego zapadania się pęcherzyków w pobliżu stałej powierzchni. Pozwala to na lepszą penetrację rozpuszczalnika do samego organizmu rośliny, a także może rozbijać ściany komórkowe. W związku z tym zastosowanie ultradźwięków w ekstrakcji roślinnej przynosi korzyści w postaci zwiększonego transferu masy, lepszej penetracji rozpuszczalnika, mniejszej zależności od użytego rozpuszczalnika, ekstrakcji w niższych temperaturach, szybszych szybkości ekstrakcji i większej wydajności produktu. Cechy te sprawiają, że sonikacja jest atrakcyjną propozycją dla wielu ekstrakcji, a w celu zwiększenia skali powinna być stosowana w samym urządzeniu ekstrakcyjnym, w którym materiał roślinny ma bezpośredni kontakt z rozpuszczalnikiem, np. przy ekstrakcji przeciwutleniaczy z rozmarynu.” [Mason i in. 2011]
Efekty ekstrakcji ultradźwiękowej
- Ulepszona dyfuzja
- Ulepszony transfer masy
- Pękanie komórek roślinnych
- Ulepszona penetracja rozpuszczalnika
- efekt sonokapilarny
Ekstrakcja ultradźwiękowa jest również stosowana do przygotowywania nalewek spagirycznych! Dowiedz się więcej o wspomaganym ultradźwiękami przygotowywaniu nalewek spagirycznych, w tym o protokołach i zaleceniach!
Ajurweda
Ajurweda to holistyczne podejście do zdrowia i dobrego samopoczucia. Opierając się na starożytnej wiedzy na temat interakcji między ziołami a zdrowiem, praktyka ajurwedyjska wykorzystuje naturalne środki lecznicze. Ajurweda i ziołolecznictwo są ze sobą ściśle powiązane: lecznicze i uzdrawiające właściwości setek ziół, przypraw i roślin są częścią ajurwedyjskiego systemu ziołolecznictwa. Ajurwedyjskie toniki, oleje i mieszanki mogą być podawane wewnętrznie jako leki, suplementy lub żywność, a także stosowane zewnętrznie przez skórę (np. oleje, balsamy, maści) lub jako aromaterapia, nawet przez błonę śluzową dróg oddechowych.
Zioła ajurwedyjskie
W medycynie tradycyjnej powszechnie stosuje się leki roślinne wytwarzane z ziół, przypraw, korzeni i kwiatów.
Każda roślina botaniczna jest znana ze swojego specyficznego działania, np. poprawy trawienia, działania przeciwzapalnego lub przeciwbakteryjnego, łagodzenia bólu, łagodzenia problemów z oddychaniem, poprawy ogólnego stanu zdrowia itp.
Kurkuma (Curcuma longa), kminek, ajwain, kolendra, koper włoski, saunf, mięta, gorczyca, goździki, asafetyda (hing), kozieradka, czarny pieprz, imbir, kardamon, liście laurowe, cynamon, gałka muszkatołowa, triphala i cayenne to popularne składniki roślinne stosowane w celu poprawy trawienia i metabolizmu. Są one podawane w celu oczyszczenia organizmu poprzez usunięcie ama (produktu ubocznego złego trawienia) i zapobiegania lub leczenia problemów trawiennych.
Fitochemikalia obecne w ashwagandha (Withania somnifera), święta bazylia, lukrecja i wiśnia zimowa są dobrze znane z poprawy wydajności, ogólnego stanu zdrowia i długowieczności poprzez zwiększenie energii, siły & dobrobyt. Te fitochemikalia, znane jako adaptogeny, wzmacniają odporność organizmu na stres.
Tumeric jest jednym z najważniejszych ajurwedyjskich składników roślinnych. Zawiera kurkuminoidy i kurkuminę. Związki te znane są z wielu korzyści dla zdrowia ludzkiego, takich jak zwiększenie funkcji mózgu, wysoka aktywność przeciwutleniająca, łagodzenie stanów zapalnych (np. reumatoidalnego zapalenia stawów) i zapobieganie nowotworom. Kurkumina zyskała wiele uwagi w tradycyjnej zachodniej medycynie i farmakologii ze względu na jej działanie przeciwnowotworowe. Ponieważ zarówno kurkuminoidy, jak i kurkumina są słabo rozpuszczalne w wodzie, powinny być zamknięte w liposomach. Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o enkapsulacji ultradźwiękowej i przygotowywaniu liposomów!
Moringa (znana również jako shigru lub drzewo podudzia) jest stosowana ze względu na swoje właściwości przeciwgrzybicze, przeciwwirusowe i odtruwające. Bogata w przeciwutleniacze i witaminę A, moringa nazywana jest superżywnością.
Manjistha i neem zawierają substancje detoksykujące, które oczyszczają organizm.
Gorzki melon (Momordica charantia) i orzechy betelowe są z powodzeniem stosowane w leczeniu insulinooporności i cukrzycy.
Święta bazylia (znana również jako Tulsi; Ocimum sanctum) jest stosowany ze względu na działanie przeciwzapalne, przeciwgorączkowe i przeciwbólowe.
Nasiona kalonji, drzewa siris, są znane ze swojego korzystnego wpływu na układ oddechowy.
Zioła ajurwedyjskie dla określonych doshas
W Ajurwedzie każda osoba jest klasyfikowana pod względem swojego typu dosha. Istnieją trzy typy dosha – Vata, Pitta i Kapha. Dla każdego typu doshy istnieją zioła, które są niezwykle korzystne. Poniżej znajdziesz najważniejsze zioła i przyprawy dla każdego typu dosha:
VATA: Ashwagandha, Triphala, imbir, cynamon, kminek
PITTA: Amalaki, Triphala, Yashtimadhu, Guduchi, Shatavari
KAPHA: Kurkuma, Haritaki, Triphala, Imbir, Goździk
efekt sonokapilarny
Efekt sonokapilarny? ultradźwiękowy efekt kapilarny to anomalny wzrost cieczy w rurce kapilarnej pod działaniem ultradźwięków. Ponieważ niektóre składniki, takie jak olejki eteryczne, znajdują się w układzie kapilarnym materiału roślinnego, można oczekiwać, że ultradźwięki mogą pomóc w ich wydaleniu przez efekt sonokapilarny. Możliwe, że wpływ mogą mieć również pewne zjawiska elektryczne towarzyszące efektowi sonokapilarnemu. Zjawisko to może poprawić ekstrakcję związków polarnych lub jonowych, podobnie jak w przypadku elektroforezy.
Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do rozmiar przemysłowy.