Extracția cu ultrasunete a ierburilor ayurvedice
Ierburile și condimentele conțin mulți compuși bioactivi, care sunt folosiți ca remediu și terypeutics în practicile Ayurveda. Ultrasonication este o tehnică superioară de extracție pentru a produce extracte de înaltă calitate. Avantajele extracției cu ultrasunete sunt randamentele foarte mari, extracția rapidă și un tratament ușor, non-termic, care produce compuși bioactivi nedeteriorați.
De ce extracția cu ultrasunete?
Extracția cu ultrasunete este o tehnică ușoară, non-termică, care se bazează pe cavitație. Sonicatoarele Hielscher permit controlul precis asupra tuturor parametrilor de sonicare (cum ar fi amplitudinea, temperatura, presiunea, intensitatea). Acest lucru asigură că compușii extrași nu sunt degradați în timpul procesului de extracție, ceea ce este crucial pentru extracția și prepararea tincturilor medicinale.
Biochimicalele eliberate ultrasonically sunt de înaltă calitate și prezintă o biodisponibilitate extraordinară. Extracția asistată ultrasonically crește randamentul și reduce timpul de extracție. Alte avantaje importante sunt temperaturile scăzute ale procesului (adică 20 °C, care este semnificativ mai mică decât la extracția tradițională) și utilizarea solvenților verzi (adică apă, etanol).
Ultrasonicator UP400St pentru extracția de mare viteză a plantelor ayurvedice în loturi.
Fitochimicale nano-formulate în produsele ayurvedice
Pentru cea mai bună biodisponibilitate, fitocompușii pe bază de plante trebuie să fie prezenți în mărime moleculară pentru a fi livrați în celulele umane. Fitozomii (farmacozomii) sunt complexe fosfolipide farmacologice în care sunt încorporate sunstanțele bioactive ale plantei. Fitozomii pot fi formulați ca suspensii, lipozomi, Emulsii, micro-/nanodispersii apoase, creme, loțiuni, geluri, pastile, capsule, pulberi, granule sau tablete. Cu tehnologia de extracție cu ultrasunete și formulare, pregătirea ideală a substanțelor cu grad ridicat de biodisponibilitate poate fi ușor implementată în producție.
Pentru ierburi, cum ar fi ciulinul de lapte, ginkgo biloba, semințele de struguri, ceaiul verde, păducelul și ginsengul, doza nano sub formă de nanoparticule polimerice, lipozomi, micele, nanosfere, nanocapsule, nanoparticule lipidice solide și nanoemulsii este deja dovedită științific a fi semnificativ mai eficientă.
- de înaltă calitate
- randament ridicat
- extracție rapidă
- Ușoară, non-termică
- Stabilitate crescută
- Proces standardizat
- Seif
- ușor de operat
- CIP / SIP
Pregătirea cu ultrasunete de tonice ayurvedice
În Ayurveda și medicina asiatică, ierburile sunt utilizate mai ales în combinație de mai multe amestecuri de plante, care sunt formule standardizate, dar individualizabile. Astfel de formulări de ierburi și condimente ayurvedice sunt adesea combinate într-un ulei tonic concentrat sau aromat pentru a obține un medicament foarte eficient. (O formulare foarte proeminentă este Triphala, care este compusă din Amalaki, Haritaki și Bibhitaki).
Pe lângă tonice, ierburile și condimentele sunt preparate ca paste de condimente ayurvedice, care sunt folosite pentru gătit. Aceste paste de condimente și sosuri (de exemplu, pastă de condimente ayurvedice, sos masala, chutneys etc.) dau meselor o aromă minunată și acționează în același timp ca remediu.
Urmăriți în videoclipul de mai jos o comparație între extracția cu ultrasunete și macerarea convențională a frunzelor proaspete de ribwort în apă. Sonicarea nu numai că produce o coastă puternică în câteva secunde, dar și culoarea extractului indică o diferență de calitate. În timp ce extractul cu ultrasunete are o culoare verde intens, extractul macerat de 20 de zile are o culoare maronie care indică o degradare oxidativă a compușilor bioactivi.
Culoarea verde intens a extractului de coastă cu ultrasunete evidențiază eficiența superioară a tehnologiei cu ultrasunete în producerea unui extract cu spectru complet. Extracția botanică cu ultrasunete este mai rapidă, mai puternică și mai eficientă. Extracția cu ultrasunete de înaltă eficiență cu UP200Ht produce un extract de ribwort cu spectru complet.
Ultrasunete de putere pentru extracția plantelor
Ultrasunetele de înaltă intensitate sunt o tehnică comună de procesare în industria alimentară, chimică și farmaceutică. Omogenizarea, emulsionarea, conservarea, precum și extracția sunt procese tipice, care beneficiază foarte mult de sonicare. Ultrasonificarea este utilizată pentru a amesteca sucuri, sosuri și paste pentru o stabilitate îmbunătățită, pentru a extrage compuși de aromă și aromă, precum și substanțe bioactive, cum ar fi polifenoli, polizaharide, antioxidanți, vitamine și alți compuși nutriționali sau farmacologici.
Ultrasunetele de putere sunt o tehnologie de intensificare a proceselor, excelând metodele tradiționale de extracție, cum ar fi macerarea, hidrodistilarea sau Soxhlet, prin randament mai mare, rată de extracție mai rapidă, condiții ușoare de proces și calitate ridicată a extractului. Prin controlul și ajustarea intensității ultraoundului, medicamentele pe bază de plante pot fi preparate ca compuși submicroni și nano-dimensionați – asigurarea celei mai mari biodisponibilități.
Prin urmare, sonicare este tehnica preferată pentru prepararea medicamentelor moderne pe bază de plante ayurvedice.
Extractor cu ultrasunete UP400St pentru prepararea extractelor din ierburi ayurvedice.
Standaridizarea extracției
Cu sonicatoare Hielscher puteți controla toți parametrii importanți de extracție și factorii de influență cu precizie. Acest lucru ajută la stabilirea unui proces de extracție standardizat care permite producerea de extracte fiabile și continuu de înaltă calitate.
Echipamente de extracție cu ultrasunete
Hielscher Ultrasonics este cel mai important producător de sisteme de extracție cu ultrasunete. Cu mii de mașini de extracție cu ultrasunete instalate în întreaga lume, Hielscher nu este doar partenerul tău de încredere pentru hardware, ci și pentru consultanță și dezvoltare de proiecte.
Gama noastră de produse include sisteme cu ultrasunete pentru volume de proces mici până la foarte mari. Accesorii, ar fi diferite sonotrodes (sonde cu ultrasunete / coarne), boostere și celule de flux permit o configurare optimă a procesului. Personalul nostru experimentat de tehnicieni, ingineri de proces și biochimiști vă consultă și vă ghidează de la fezabilitate la extindere și instalare.
Contactează-ne acum! Suntem bucuroși să lucrăm cu dvs. la procesul dvs. special de extracție!
UIP1000hdT (1kW) și UIP16000 (16kW) sonicatoare industriale pentru extracția fitochimicalelor de înaltă calitate și a compușilor bioactivi.
Literatură / Referințe
- 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.
Fapte care merită știute
Cavitația cu ultrasunete și efectele sale asupra extracției
Atunci când undele cu ultrasunete de înaltă intensitate, de joasă frecvență, sunt cuplate în lichide sau paste, apare cavitația. Cavitația cu ultrasunete sau acustică este
Cavitația cu ultrasunete perforează și perturbă pereții celulari și membranele, crescând astfel permeabilitatea membranei celulare și defalcarea. În plus, solventul poate intra în celulă transportând uleiuri esențiale și compuși bioactivi din interiorul celulei în solventul înconjurător. Astfel, substanțele biochimice, care sunt prinse în celulă, sunt eliberate în solventul înconjurător și pot fi separate ulterior. Transferul de masă îmbunătățit între celula vegetală și solvent (de exemplu, apă, alcool, etanol) permite producerea de extracte cu potență ridicată.
Extracția cu ultrasunete este o formă de extracție solid-lichid și poate fi combinată cu alte tehnici de extracție, ar fi hidrodistilare, Soxhlet, extracția fluidelor supercritice (SFE), microunde etc. pentru a crește capacitatea echipamentelor de extracție existente și pentru a profita de efectele sinergetice ale ultrasunetelor. Cu performanțele sale remarcabile în recuperarea / randamentul extracției, rata de extracție și calitatea extractului, sonicare este tehnica modernă pentru fabricarea medicamentelor pe bază de plante ayurvedice. extracție cu ultrasunete eliberează constituenți fitochimici cu biodisponibilitate ridicată și activitate antioxidantă. În comparație cu metodele alternative de producție, sonicare rezultate în cele mai mari conținuturi de fenoli, flavonoide, non-flavonoide, clorofile totale, carotenoide totale, terpenoide, fitosteroli, și capacitatea de curățare radical.
"Utilizarea ultrasunetelor poate îmbunătăți procesul de extracție prin creșterea transferului de masă între solvent și materialul vegetal. În plus, colapsul bulelor de cavitație duce la o mai bună întrerupere a celulelor prin formarea de microjeturi datorită colapsului bulelor asimetrice în apropierea unei suprafețe solide. Acest lucru permite o penetrare îmbunătățită a solvenților în corpul plantei și poate, de asemenea, să descompună pereții celulari. În consecință, utilizarea ultrasunetelor în utilizarea extracției plantelor are beneficii în creșterea transferului de masă, o mai bună penetrare a solvenților, o dependență mai mică de solventul utilizat, extracția la temperaturi mai scăzute, rate de extracție mai rapide și randamente mai mari ale produsului. Aceste caracteristici fac sonicare o propunere atractivă pentru multe extracții și pentru extindere-up ar trebui să fie utilizat în unitatea de extracție în sine, în cazul în care materialul vegetal este în contact direct cu solventul, de exemplu în extracția antioxidanților din rozmarin." [Mason și colab. 2011]
Efectele extracției cu ultrasunete
- Difuzie îmbunătățită
- Transfer de masă îmbunătățit
- Ruperea celulelor vegetale
- Penetrare îmbunătățită a solvenților
- Efect sonocapilar
Extracția cu ultrasunete este, de asemenea, utilizată pentru prepararea tincturilor spagyrice! Aflați mai multe despre prepararea asistată ultrasonically a tincturilor spagyrice, inclusiv protocoale și recomandări!
Ayurveda
Ayurveda este abordarea holistică a sănătății și bunăstării. Bazându-se pe cunoștințe antice despre interacțiunea dintre ierburi și sănătate, practica ayurvedică folosește remedii naturale. Ayurveda și herbologia sunt strâns legate: proprietățile medicinale și vindecătoare a sute de ierburi, condimente și plante fac parte din sistemul ayurvedic de vindecare pe bază de plante. Tonicurile, uleiurile și amestecurile ayurvedice pot fi administrate intern ca medicament, supliment sau alimente, precum și furnizate extern prin piele (de exemplu, uleiuri, loțiuni, unguente) sau ca aromoterapie chiar și prin mucoasa mebrană a tractului respirator.
Ierburi ayurvedice
În medicina tradițională, remediile pe bază de plante făcute din ierburi, condimente, rădăcini și flori sunt utilizate pe scară largă.
Fiecare plantă este cunoscută pentru efectele sale specifice, de exemplu, pentru a îmbunătăți digestia, pentru a acționa ca substanță antiinflamatoare sau antibacteriană, pentru a calma durerea, pentru a atenua problemele respiratorii, pentru a îmbunătăți sănătatea generală etc.
Curcumă (Curcuma longa), chimen, ajwain, coriandru, fenicul, saunf, menta, semințe de muștar, cuișoare, asafetida (hing), schinduf, piper negru, ghimbir, cardamom, frunze de dafin, scorțișoară, nucșoară, triphala și cayenne sunt plante populare care sunt utilizate pentru a îmbunătăți digestia și metabolismul. Acestea sunt administrate pentru a curăța corpul prin eliminarea ama-ului (produsul secundar al digestiei proaste) și pentru a preveni sau vindeca problemele digestive.
Fitochimicale prezente în ashwagandha (Withania somnifera), busuiocul sfânt, lemnul dulce și cireșele de iarnă sunt bine cunoscute pentru îmbunătățirea performanței, a sănătății generale și a longevității prin creșterea energiei, a forței & Well-being. Cunoscute sub numele de adaptogeni, aceste substanțe fitochimice fortifică rezistența organismului la stres.
Tumeric este una dintre cele mai importante plante ayurvedice. Acesta conține curcuminoids și curcumina. Acești compuși sunt cunoscuți pentru beneficii multiple pentru sănătatea umană, cum ar fi creșterea funcției creierului, activitatea antioxidantă ridicată, ameliorarea inflamațiilor (de exemplu, artrita reumatoidă) și prevenirea cancerului. Curcumina a câștigat multă atenție în meficina și farmacologia tradițională occidentală datorită efectului său de combatere a cancerului. Deoarece ambele, curcuminoids și curcumina sunt slab solubile în apă, ele ar trebui să fie încapsulate în lipozomi. Click aici pentru a afla mai multe despre încapsularea cu ultrasunete și pregătirea lipozomilor!
Moringa (cunoscută și sub numele de shigru sau copac de tobă) este utilizată pentru proprietățile sale antifungice, antivirale, detoxifiante. Bogată în antioxidanți și vitamina A, moringa este numită superaliment.
Manjistha și neem conțin substanțe detoxifiante, care curăță și purifică organismul.
Pepene amar (Momordica charantia) și Betelnut sunt utilizate cu succes pentru a trata rezistența la insulină și diabetul.
Busuioc sfânt (cunoscut și sub numele de Tulsi; Ocimum sanctum) este utilizat pentru efectele sale inflamatorii, antipiretice și analgezice.
Semințele Kalonji, arborele siris și sunt cunoscute pentru efectele lor benefice asupra sistemului respirator.
Ierburi ayurvedice pentru Dosha specifice
În Ayurveda, fiecare persoană este clasificată în funcție de tipul său de dosha. Există trei tipuri de dosha – Vata, Pitta și Kapha. Pentru fiecare tip de dosha există ierburi, care sunt extraordinar de benefice. Găsiți mai jos cele mai importante ierburi și condimente pentru fiecare tip de dosha:
TVAA: Ashwagandha, Triphala, ghimbir, scorțișoară, chimen
PITTA: Amalaki, Triphala, Yashtimadhu, Guduchi, Shatavari
KAPHA: Curcuma, Haritaki, Triphala, Ghimbir, cuișoare
Efect sonocapilar
Efectul sonocapilar / efectul capilar ultrasonic este o creștere anormală a unui lichid într-un tub capilar sub acțiunea ultrasunetelor. Deoarece unele componente, cum ar fi uleiurile esențiale, se află în sistemul capilar al unui material vegetal, ar fi de așteptat ca ultrasunetele să poată ajuta la expulzarea lor prin efect sonocapilar. Este posibil ca unele fenomene electrice care însoțesc efectul sonocapilar să aibă, de asemenea, o influență. Acest fenomen ar putea îmbunătăți extracția compușilor polari sau ionici, similar cu electroforeza.
Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la Laborator spre dimensiunea industrială.