Extracția cu ultrasunete a fructelor de soc
Extractele de soc sunt bine cunoscute pentru proprietățile lor antivirale și, prin urmare, sunt utilizate intens ca remediu natural pentru ameliorarea simptomelor gripei, precum febra, tusea și durerea în gât. Pentru a produce extracte de soc cu un conținut ridicat de polifenoli și antioxidanți, este necesară o metodă de extracție blândă, dar eficientă. Extracția cu ultrasunete, ca tehnică non-termică și blândă, este utilizată pe scară largă în producția de extracte botanice de înaltă calitate. Sonicarea crește viteza de extracție, randamentul și calitatea extractelor de soc.
Extract de soc
Fructele de soc sunt fructele arborelui de soc negru (Sambucus nigra L.). Fructele și florile de soc sunt bine cunoscute pentru bogăția lor în flavonoide și vitamine. Fructele conțin cantități mari de anumiți antociani, iar atât fructele, cât și florile conțin cantități mari de anumiți flavonoli. Flavonoidele precum antocianii, proantocianidinele, flavonolii, flavanonele și flavonele sunt antioxidanți polifenolici, care susțin sistemul imunitar și prezintă diverse beneficii pentru sănătatea generală. În plus, socul are proprietăți antivirale, antibacteriene și anticanceroase și s-a demonstrat că îmbunătățește sănătatea cardiovasculară. În special flavonoidele conferă produselor din soc proprietățile lor antivirale excepționale.
Pentru a obține cel mai mare beneficiu din proprietățile benefice pentru sănătate ale socului, compușii bioactivi precum polifenolii, flavonoidele, antocianii și vitaminele sunt extrași din fructele și florile de soc și formulați într-un produs de sănătate concentrat, foarte potent.
Preparatele comerciale din soc pentru tratamentul răcelii comune și al gripei sunt disponibile în diverse forme, inclusiv lichide, siropuri, capsule, tablete, pastile de supt și jeleuri gumate.
Extracția cu ultrasunete – o tehnică de extracție turbo
Pentru a produce cantități mari de extract de soc de înaltă calitate, este necesară o tehnică de extracție eficientă, dar blândă. Caracterul blând al procesului de extracție este important pentru a evita degradarea compușilor bioactivi. De exemplu, mulți fitonutrienți sunt termolabili, ceea ce înseamnă că sunt descompuși de căldură. Extracția cu ultrasunete este o tehnică non-termică, al cărei mecanism este pur mecanic. Extracția cu ultrasunete se bazează pe generarea cavitației acustice, care produce forțe de forfecare și turbulențe în lichidul de extracție. Aceste forțe de forfecare cavitaționale distrug matricea celulară a plantei și eliberează compușii bioactivi, precum polifenolii, antocianii, flavonoidele și vitaminele, în lichidul de extracție / solventul înconjurător. Datorită eficacității cavitației ultrasonice, extracția cu ultrasunete poate elibera întreaga cantitate de fitonutrienți bioactivi din materia primă botanică. Extracția cu ultrasunete oferă randamente excepțional de ridicate într-un timp de procesare foarte scurt.
UP400St este un extractor cu ultrasunete puternic, de 400 de wați, pentru eliberarea și izolarea fitonutrienților din materii botanice precum fructele de soc.
Un alt avantaj este compatibilitatea ultrasunetelor cu orice tip de solvenți. În timp ce tehnicile convenționale de extracție, precum înmuierea, macerarea sau extracția Soxhlet, necesită adesea solvenți agresivi și toxici, extracția cu ultrasunete vă permite să selectați solventul ales de dumneavoastră. Extracția cu ultrasunete poate fi realizată folosind apă, amestecuri apă/alcool, etanol, uleiuri vegetale și alți solvenți blânzi. În special etanolul (apos) s-a impus ca solvent eficient și fiabil, care poate fi evaporat cu ușurință după extracție, iar urmele reziduale din extract ar fi netoxice.
Ultrasonicarea este o metodă bine stabilită pentru producerea de extracte de înaltă calitate din materii botanice, de exemplu din fructe și flori de soc. Ultrasunetele de înaltă performanță reprezintă o tehnică de intensificare a proceselor: fac extracția mai eficientă, oferind randamente mai mari, și accelerează procesul. Prin urmare, sonicarea este cunoscută și ca tehnică de extracție turbo.
- Randamente mai mari
- Extracție rapidă
- Extract de înaltă calitate
- Tratament non-termic
- Alegere liberă a solventului
- Operare ușoară și sigură
Extracția turbo a compușilor botanici cu ultrasunete
Ca proces de extracție turbo, ultrasonicarea extrage semnificativ mai intens decât alte metode convenționale de extracție (de ex. înmuierea la rece, infuzia, macerarea, percolarea etc.). Acest lucru se datorează amestecării induse de ultrasunete, reducerii dimensiunii particulelor și transferului de masă astfel îmbunătățit. Cu un transfer de masă crescut, echilibrul de concentrație dintre materialul botanic (biomasă) și solventul înconjurător este atins semnificativ mai rapid. De îndată ce acest echilibru de concentrație a fost atins, etapa de extracție este finalizată, deoarece solventul nu mai poate absorbi alte molecule bioactive. Amestecarea, dispersarea și mărunțirea cu ultrasunete a solidelor botanice spală moleculele vizate din matricea celulară a plantei în solvent. În timp ce alte metode de extracție necesită adesea câteva ore sau zile, extracția cu ultrasunete se realizează în câteva minute. Tratamentul cu ultrasunete scurt și non-termic protejează moleculele active împotriva degradării induse de temperatură.
Extracția cu ultrasunete cu sondă s-a dovedit a fi o metodă foarte eficientă de obținere a extractelor din diverse materiale vegetale, inclusiv fructe de soc, flori de soc și frunze. Procesul implică expunerea materialului vegetal la unde sonore de înaltă frecvență, care creează bule de cavitație ce distrug pereții celulari și eliberează compușii bioactivi doriți.
Un studiu științific realizat de Sánchez-Hernández et al (2023), publicat în International Journal of Molecular Sciences, a investigat profilul fitochimic și potențialul antimicrobian al extractelor din flori și frunze de Sambucus nigra L. obținute prin extracție cu ultrasunete folosind ultrasonicatorul Hielscher UIP1000hdT. Rezultatele au arătat că această metodă a fost foarte eficace în extragerea compușilor bioactivi atât din florile, cât și din frunzele plantelor de soc.
Extracția cu ultrasunete cu sondă folosind ultrasonicatoare sofisticate precum UIP1000hdT este o metodă eficientă pentru obținerea de extracte de înaltă calitate din flori și frunze de soc. Eficiența și eficacitatea sa o fac o opțiune atractivă atât pentru cercetătorii, cât și pentru producătorii care doresc să valorifice beneficiile pentru sănătate ale acestor ingrediente naturale.
Avantajele extracției cu ultrasunete din fructe și flori de soc
Printre avantajele extracției cu ultrasunete cu sondă pentru produsele din soc se numără:
- Randamente superioare: S-a demonstrat că extracția cu ultrasunete produce randamente mai mari de compuși bioactivi comparativ cu metodele tradiționale, precum macerarea sau extracția Soxhlet.
- Procesare accelerată, durată scurtată: Extracția cu ultrasunete poate fi finalizată în câteva minute, nu în ore sau zile, ceea ce o face o opțiune mult mai eficientă din punctul de vedere al timpului.
- Calitate îmbunătățită: Caracterul blând al extracției cu ultrasunete ajută la păstrarea integrității și potenței compușilor vegetali, ceea ce conduce la extracte de calitate superioară.
- Solvenți blânzi:Proiectarea proceselor de extracție care extrag eficient compușii doriți, minimizând în același timp extracția substanțelor nedorite, necesită o optimizare atentă și selectarea unor solvenți adecvați. Extractoarele cu ultrasunete au avantajul că pot funcționa cu orice solvent. Aceasta înseamnă că ar trebui să alegeți solventul cel mai potrivit în ceea ce privește capacitatea sa de dizolvare a compușilor dumneavoastră țintă. Solvenții utilizați frecvent pentru extracția cu ultrasunete includ etanolul apos, apa, etanolul, metanolul, alcoolul izopropilic, hexanul, glicerina, uleiurile vegetale, solvenții eutectici profunzi, precum și orice alt solvent uzual.
- Spectru complet: Ultrasonicarea este o tehnică de extracție excelentă pentru obținerea unui extract cu spectru complet, care conține întreaga gamă de constituenți fitochimici prezenți într-o plantă. Extractele cu spectru complet sunt cunoscute pentru efectul lor de anturaj. Efectul de anturaj descrie efectele sinergice ale diferiților compuși care acționează împreună pentru a spori beneficiile terapeutice generale ale extractului.
Extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru extracția din fructele de soc
Toate rezultatele de extracție obținute la scară mică pot fi scalate liniar la capacități de producție mai mari. Portofoliul amplu de produse Hielscher Ultrasonics, de la sisteme de extracție de laborator până la cele industriale, include ultrasonicatorul cel mai potrivit pentru capacitatea de proces avută în vedere de dumneavoastră. Personalul nostru cu experiență îndelungată vă va asista de la testele de fezabilitate și optimizarea procesului până la instalarea sistemului dumneavoastră cu ultrasunete la nivelul final de producție.
Hielscher Ultrasonics – echipamente de extracție sofisticate
Portofoliul de produse Hielscher Ultrasonics acoperă întreaga gamă de extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță, de la scară mică la scară mare. Accesoriile suplimentare permit asamblarea ușoară a celei mai potrivite configurații de dispozitiv cu ultrasunete pentru procesul dumneavoastră. Configurația optimă cu ultrasunete depinde de capacitatea avută în vedere, de volum, de materia primă, de tipul procesului (în șarje sau inline) și de calendar.
În șarje și inline
Ultrasonicatoarele Hielscher pot fi utilizate pentru procesarea în șarje și în flux continuu. În funcție de volumul procesului și de capacitatea de procesare orară, procesarea inline ar putea fi recomandată. În timp ce procesarea în șarje necesită mai mult timp și mai multă forță de muncă, un proces continuu de amestecare inline este mai eficient, mai rapid și necesită semnificativ mai puțină forță de muncă. Hielscher Ultrasonics dispune de configurația de extracție cea mai potrivită pentru volumul de extracție și obiectivele procesului dumneavoastră.
Extractoare cu ultrasunete pentru orice capacitate de proces
Gama de produse Hielscher Ultrasonics acoperă întregul spectru de procesoare cu ultrasunete, de la ultrasonicatoare compacte de laborator, trecând prin sisteme de banc și pilot, până la procesoare cu ultrasunete complet industriale, cu capacitatea de a procesa încărcături de camion pe oră. Gama completă de produse ne permite să vă oferim extractorul cu ultrasunete cel mai potrivit pentru materia primă, capacitatea de proces și obiectivele dumneavoastră de producție.
Sistemele cu ultrasunete de banc sunt ideale pentru testele de fezabilitate și optimizarea procesului. Scalarea liniară pe baza parametrilor de proces stabiliți face foarte ușoară creșterea capacităților de procesare de la loturi mai mici la producția complet comercială. Scalarea poate fi realizată fie prin instalarea unei unități de extracție cu ultrasunete mai puternice, fie prin gruparea mai multor ultrasonicatoare în paralel. Cu UIP16000, Hielscher oferă cel mai puternic extractor cu ultrasunete din lume.
Amplitudini controlabile cu precizie pentru rezultate optime
Toate ultrasonicatoarele Hielscher pot fi controlate cu precizie și sunt, prin urmare, cai de povară fiabili în producție. Amplitudinea este unul dintre parametrii de proces esențiali care influențează eficiența și eficacitatea extracției cu ultrasunete a foto-nutrienților bioactivi din materii botanice.
Materiile prime precum fructele moi necesită o sonicare mai blândă și setări de amplitudine mai scăzute, în timp ce frunzele groase sau semințele cu o coajă robustă și tare necesită sonicare la amplitudini mai mari pentru a elibera compușii intracelulari. Toate procesoarele Hielscher Ultrasonics permit setarea precisă a amplitudinii. Sonotrodele și boosterele de amplitudine sunt accesorii care permit modificarea amplitudinii într-un interval și mai larg. Procesoarele cu ultrasunete industriale Hielscher pot furniza amplitudini foarte mari și intensitatea ultrasonică necesară pentru aplicații solicitante. Amplitudini de până la 200µm pot fi menținute cu ușurință în regim continuu, în funcționare 24/7.
Setările precise ale amplitudinii și monitorizarea permanentă a parametrilor procesului cu ultrasunete prin intermediul unui software inteligent vă oferă posibilitatea de a trata semințele dumneavoastră în cele mai eficiente condiții ultrasonice. Sonicare optimă pentru cele mai bune rezultate de extracție!
Robustețea sonicatoarelor Hielscher permite o funcționare 24/7 fiabilă în regim intens și în medii solicitante. Acest lucru face din echipamentele cu ultrasunete Hielscher un instrument de lucru fiabil care vă îndeplinește cerințele de extracție.
Testare ușoară, fără riscuri
Procesele cu ultrasunete pot fi scalate complet liniar. Aceasta înseamnă că orice rezultat pe care l-ați obținut folosind un ultrasonicator de laborator sau de banc poate fi scalat la exact același rezultat utilizând exact aceiași parametri de proces. Acest lucru face ca ultrasonicarea să fie ideală pentru testarea de fezabilitate fără riscuri, optimizarea procesului și implementarea ulterioară în producția comercială. Contactați-ne pentru a afla cum poate sonicarea să crească randamentul și calitatea germenilor dumneavoastră.
Cea mai înaltă calitate – proiectat și fabricat în Germania
Ca afacere deținută și condusă de o familie, Hielscher acordă prioritate celor mai înalte standarde de calitate pentru procesoarele sale cu ultrasunete. Toate ultrasonicatoarele sunt proiectate, fabricate și testate temeinic la sediul nostru central din Teltow, lângă Berlin, Germania. Robustețea și fiabilitatea echipamentelor cu ultrasunete Hielscher le transformă într-un cal de povară în producția dumneavoastră. Funcționarea 24/7 la sarcină maximă și în medii solicitante este o caracteristică naturală a mixerelor de înaltă performanță Hielscher.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre:
| Volumul șarjei | Debit | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 1 până la 500mL | 10 până la 200mL/min | UP100H |
| 10 până la 2000mL | 20 până la 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 până la 20L | 0,2 până la 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 până la 100L | 2 până la 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 până la 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | mai mare | cluster de UIP16000 |
Puteți achiziționa procesoare cu ultrasunete Hielscher în orice dimensiune și configurate exact conform cerințelor procesului dumneavoastră. De la tratarea semințelor într-un pahar mic de laborator până la amestecarea în flux continuu a suspensiilor de semințe la nivel industrial, Hielscher Ultrasonics vă oferă un ultrasonicator potrivit! Vă rugăm să ne contactați – vă recomandăm cu plăcere configurația ultrasonică ideală!
Contactați-ne! / Întrebați-ne!
Omogenizatoare cu ultrasunete de mare putere, de la laborator la pilot și scară industrială .
Literatură / Referințe
- Mutavski, Z., Sulejmanović, M., Krivošija, S., Zhao, C., Vidović, S. (2023): Apple cider vinegar vs. ethanol as an extraction solvent in the ultrasound-assisted extraction of elderberry fruits. Lekovite Sirovine, 43(1), 2023.
- 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.
- Kaltsa, Olga et al. (2020): A Green Extraction Process for Polyphenols from Elderberry (Sambucus nigra) Flowers Using Deep Eutectic Solvent and Ultrasound-Assisted Pretreatment. Molecules 2020, 25, 921.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
Întrebări frecvente despre fructele de soc și extracția din fructele de soc
Ce sunt produsele farmaceutice și suplimentele care conțin soc?
Extractele de soc negru și de fructe de soc sunt formulate fie ca extracte unice, fie ca produse multi-plante care conțin soc negru. Extractele pure de fructe de soc sunt produse precum Sambucol® (Sambucol, Pharmacare US Inc., San Diego), Rubini® (Rubini, Iprona AG Via Industria LANA, Italia) și alte extracte sau siropuri de S. nigra, iar produsele multi-plante care conțin soc negru sunt, de exemplu, Sinupret® (Sinupret, Bioforce USA). Extractele de fructe de soc și produsele care conțin soc sunt administrate în special pentru întărirea sistemului imunitar și pentru tratarea simptomelor răcelii comune și ale gripei.
Este mai bun extractul de soc sau siropul de soc?
Extractul de soc și siropul de soc sunt ambele forme eficace de soc, însă eficacitatea lor depinde de formulare și de utilizarea prevăzută. Extractele sunt de obicei mai concentrate și pot oferi o doză mai mare de compuși activi, ceea ce ar putea fi benefic pentru susținerea imunității. Siropurile, adesea amestecate cu alte ingrediente precum mierea, sunt mai ușor de consumat și pot fi preferate pentru gustul lor și pentru proprietățile calmante suplimentare. Aceasta înseamnă că ar trebui să alegeți forma remediului din soc în funcție de preferințele personale și de obiectivele specifice de sănătate.
Cum se prepară fructele de soc pentru a elimina cianura?
Pentru a elimina cianura din fructele de soc, acestea trebuie gătite temeinic. Se recomandă fierberea fructelor de soc timp de cel puțin 20–30 de minute pentru a descompune glicozidele cianogenice și a elibera compușii toxici, făcându-le sigure pentru consum.
Ce este efectul de anturaj?
Efectul de anturaj în extractele botanice se referă la efectele sinergice și interactive ale diferiților compuși care acționează împreună pentru a spori beneficiile terapeutice generale ale extractului. Se bazează pe ideea că compușii individuali din plante pot avea efecte terapeutice limitate pe cont propriu, dar, atunci când sunt combinați cu alți compuși din aceeași plantă, își pot amplifica reciproc efectele și pot crea un rezultat terapeutic mai puternic și mai eficace.
De exemplu, în extractele de canabis, THC și CBD sunt doi compuși bine cunoscuți despre care s-a demonstrat că au beneficii terapeutice individuale. Totuși, studiile sugerează că, atunci când sunt combinați cu alți canabinoizi, terpene și flavonoide prezente de asemenea în canabis, efectele lor terapeutice sunt amplificate datorită interacțiunii dintre ei.
În mod similar, multe extracte botanice conțin mai mulți compuși bioactivi, precum polifenoli, flavonoide, terpene și alcaloizi, care acționează sinergic pentru a oferi o serie de beneficii pentru sănătate. Efectul de anturaj sugerează că acești compuși sunt mai eficace atunci când sunt utilizați împreună decât izolat.
Pe scurt, efectul de anturaj este o considerație importantă în utilizarea extractelor botanice în scopuri terapeutice, deoarece evidențiază importanța utilizării extractelor din plante întregi în locul compușilor izolați. Prin valorificarea acestui fenomen prin formulare și metode de extracție atente, ar putea fi posibilă optimizarea eficacității medicinei botanice pentru diverse afecțiuni.