Извлечение ромашки – Более высокая урожайность и лучшее качество благодаря ультразвуковой обработке

Производить высококачественные экстракты ромашки быстрее, эффективнее и с гарантированной стабильностью концентрации. Ультразвуковые экстракторы Hielscher усиливают экстракцию биологически активных веществ ромашки, таких как апигенин, флавоноиды, фенольные соединения, полисахариды и компоненты эфирного масла. Независимо от того, занимаетесь ли вы производством травяных чаев, функциональных напитков, настоек, пищевых добавок, активных веществ для косметики или растительных ингредиентов, ультразвуковая обработка поможет вам добиться более высокого выхода продукта, сократить время экстракции и обеспечить стабильное качество экстракта.

Ультразвуковая экстракция ромашки для производства продуктов питания, пищевых добавок и косметики

Благодаря высокоинтенсивному ультразвуку ультразвуковые аппараты Hielscher вызывают акустическую кавитацию в суспензии растения в растворителе. Это приводит к разрушению тканей цветков ромашки, улучшает проникновение растворителя и ускоряет массообмен. В результате получается щадящий, нетермический процесс экстракции, который можно точно контролировать и масштабировать от лабораторных испытаний до непрерывного промышленного производства.

• Более высокий выход экстракта: Эффективное высвобождение флавоноидов, фенольных соединений, ароматических веществ и других активных компонентов ромашки.
• Сокращение времени обработки: Заменить длительную мацерацию быстрой ультразвуковой экстракцией.
• Растворители пищевого, пищевого и косметического назначения: Вода, этанол, водный раствор этанола, глицерин, масла и другие подходящие растворители.
• Превосходный контроль технологического процесса: Регулируемые параметры: амплитуда, температура, давление, потребляемая мощность, расход и время пребывания.
• Надежное масштабирование: Начиная с маленькой буквы «R»&D партий для пилотных испытаний и промышленной экстракции в технологическом потоке.

Почему ультразвуковая обработка улучшает экстракцию ромашки

При традиционной экстракции растительного сырья растворитель должен медленно проникать в растительные частицы, растворять целевые соединения и вновь выходить в основную жидкость. Этот процесс может занимать часы или дни и часто требует повышенных температур или больших объемов растворителя. Ультразвуковая обработка ускоряет каждый этап этого механизма экстракции.
В процессе ультразвуковой экстракции кавитация физически разрушает структуру растительного сырья и уменьшает диффузионный пограничный слой вокруг растительных частиц. Растворитель быстрее проникает в сырье из цветков ромашки, а растворенные биологически активные вещества быстро переносятся в окружающую жидкость. Это делает ультразвуковую экстракцию особенно ценной для производителей, которым требуется высокая эффективность экстракции, короткие сроки обработки партий и стабильное качество экстракта.

К основным преимуществам ультразвуковой экстракции ромашки относятся:

• Более высокая степень извлечения: Более полное высвобождение флавоноидов, фенольных соединений, компонентов эфирного масла и других растительных активных веществ.
• Сокращение времени обработки: Экстракция, которая в иных случаях могла бы потребовать длительной мацерации, зачастую может быть осуществлена гораздо быстрее.
• Мягкая, нетермическая обработка: Снижение воздействия высокой температуры помогает сохранить нежные ароматические соединения и чувствительные к температуре фитохимические вещества.
• Снижение спроса на растворители: Улучшение массообмена позволяет сократить необходимый объем растворителя или количество циклов экстракции.
• Стабильное качество: Можно регулировать амплитуду, потребляемую энергию, температуру, давление, расход и время пребывания.
• Масштабируемое производство: Ультразвуковые аппараты Hielscher можно использовать в условиях R&D — от пилотных испытаний до непрерывного серийного производства.

Ультразвуковая экстракция, являющаяся технологией, позволяющей ускорить процесс извлечения биологически активных веществ из растительного сырья, широко применяется в пищевой промышленности, при производстве пищевых добавок и в фармацевтике.

Выбор подходящего растворителя для экстракции ромашки

Ромашка содержит как полярные, так и неполярные соединения. Поэтому выбор идеального растворителя зависит от желаемого состава экстракта и области применения конечного продукта. Ультразвуковая обработка может проводиться с использованием воды, этанола, водно-этанольного раствора, глицерина, растительных масел и других растворителей пищевого или косметического назначения. Ультразвуковая обработка совместима с широким спектром растительного сырья и растворителей, включая воду, этанол, глицерин и растительные масла.

Этанол в водной основе: экстракт ромашки широкого спектра действия

Для многих коммерческих экстрактов ромашки водо-этанольная смесь является наиболее универсальной растворительной системой. При получении водо-этанольных экстрактов смесь воды и этанола используется для растворения широкого спектра полярных и умеренно липофильных компонентов ромашки. Вода способствует экстракции гидрофильных соединений, таких как некоторые фенольные кислоты, полисахариды и флавоноидные гликозиды, в то время как этанол повышает растворимость менее полярных соединений, включая агликон апигенина и многие компоненты, отвечающие за аромат.
Апигенин широко известен как плохо растворимый в воде флавоноид, в то время как смеси этанола с водой часто изучаются в качестве более подходящих растворителей, совместимых с пищевыми продуктами и фармацевтическими препаратами, для работы с апигенином и его извлечения.
Для производителей продуктов питания, пищевых добавок и косметики водный раствор этанола обладает рядом преимуществ:

• Широкий спектр фитохимических веществ
• Система растворителей, пригодная для использования в пищевой промышленности и широко признанная
• Эффективная экстракция флавоноидов и фенольных соединений
• Регулируемая полярность за счет изменения соотношения этанол/вода
• Простое последующее удаление или концентрирование путем выпаривания

При использовании ультразвуковой обработки водный раствор этанола становится еще более эффективным. Ультразвуковая кавитация усиливает проникновение растворителя в частицы ромашки и ускоряет растворение целевых молекул. Это позволяет производителям оптимизировать концентрацию этанола, время экстракции и температуру для получения конкретного продукта: экстракта с мягким ароматом ромашки, стандартизированного экстракта с высоким содержанием апигенина или растительного активного вещества широкого спектра действия для косметики.

Вода: экстракты ромашки с чистым составом для напитков и продуктов питания

Вода является наиболее естественным растворителем для экстракции ромашки и широко используется при производстве чаев, настоев, напитков и продуктов питания с чистым составом. Вода особенно подходит для экстракции гидрофильных компонентов, включая определенные флавоноидные гликозиды, фенольные кислоты, полисахариды и водорастворимые ароматические соединения. Однако сама по себе вода менее эффективна для соединений, плохо растворимых в воде, таких как агликон апигенина и многие липофильные компоненты эфирных масел.
Ультразвуковая обработка значительно улучшает процесс водной экстракции ромашки. Разрушая ткани цветков и усиливая массообмен, ультразвук помогает воде извлекать биологически активные вещества быстрее и полнее, чем при простом заваривании. Это особенно актуально для производителей напитков, производителей чайных экстрактов и разработчиков рецептур с чистым составом, которые стремятся избежать использования органических растворителей, но при этом повысить концентрацию экстракта и эффективность технологического процесса.

Ультразвуковая экстракция воды особенно эффективна в тех случаях, когда конечным продуктом является:

• Готовый к употреблению напиток из ромашки
• Концентрат травяного чая
• Функциональный экстракт на водной основе
• Экстракт пищевой добавки без содержания алкоголя
• Косметический экстракт растительного происхождения в виде гидрозоля

Поскольку ультразвуковая обработка представляет собой механический, нетермический процесс, она позволяет проводить высококачественную водную экстракцию без применения чрезмерного нагрева. Это помогает сохранить нежный цветочный букет ромашки и снижает риск потери или ухудшения вкусовых и ароматических характеристик.

Этанол: концентрированные растительные экстракты и настойки

Этанол является сильным растворителем для многих биологически активных веществ ромашки и особенно полезен в тех случаях, когда в получаемом экстракте должна быть более высокая доля менее полярных флавоноидов, фенольных соединений и ароматических компонентов. Этанол широко используется в растительных настойках, экстрактах для пищевых добавок и активных ингредиентах косметических средств, поскольку он эффективен, совместим с пищевыми продуктами и легко удаляется при концентрировании.
Чистый этанол менее полярный, чем вода, и может не обеспечивать столь же эффективную экстракцию всего спектра гидрофильных компонентов ромашки, как водно-этанольный раствор. Поэтому многие производители используют смеси этанола с водой вместо абсолютного этанола. Тем не менее экстракция с высоким содержанием этанола может быть целесообразной, если требуется получить концентрированный экстракт с более высоким содержанием агликона апигенина, компонентов эфирного масла и липофильных активных веществ.
Ультразвуковая обработка повышает эффективность экстракции этанолом за счет сокращения времени экстракции и улучшения высвобождения соединений, удерживаемых в структуре цветков. Для производителей пищевых добавок это означает более эффективное производство высококонцентрированных настоек, жидких экстрактов или промежуточных продуктов для производства сухих экстрактов. Для производителей косметики ультразвуковая экстракция на основе этанола позволяет получать мощные растительные активные ингредиенты для сывороток, тоников, гелей и эмульсий.

Экстракция масла: активные компоненты ромашки для косметических и наружных препаратов

Растительные масла, такие как оливковое, подсолнечное, масло жожоба или MCT-масло, являются отличными носителями для липофильных компонентов ромашки. Экстракция с использованием масел особенно актуальна для натуральной косметики, масел для ухода за кожей, бальзамов, массажных масел и препаратов для местного применения. Липофильные соединения, такие как компоненты эфирных масел, соединения, родственные бисабололу, и другие неполярные ароматические фракции, хорошо подходят для экстракции на масляной основе.
Однако масло не является предпочтительным растворителем, если основной целью является получение апигенина или других полярных производных флавоноидов. Апигенин плохо растворяется в воде, но, как правило, не рассматривается в качестве растворимого в масле растительного маркера, как, например, терпены или компоненты эфирных масел. Для экстрактов, ориентированных на апигенин, обычно более подходящими являются водный раствор этанола или растворители с высоким содержанием этанола.
Ультразвуковая обработка повышает эффективность экстракции ромашки в масле за счет тщательного распределения растительных частиц в масле и усиления контакта между растворителем и поверхностью растительного сырья. Это позволяет сократить время настаивания, повысить концентрацию экстракта и улучшить воспроизводимость результатов от партии к партии. Для производителей косметики ультразвуковая экстракция масла обеспечивает чистый, не содержащий растворителей способ получения масел с экстрактом ромашки без длительной мацерации.

Апигенин и биологически активные вещества ромашки: важность растворимости

Производство высококачественного экстракта ромашки начинается с четкого понимания полярности соединений. Ромашка — это не сырье, состоящее из одного соединения, а сложная растительная матрица. Растворитель необходимо подбирать с учетом желаемого профиля активных веществ.
Апигенин и его производные относятся к числу наиболее важных флавоноидов ромашки. Агликон апигенина плохо растворим в воде, поэтому использование одной воды может не обеспечить максимального выхода апигенина. Этанол и водный раствор этанола улучшают эффективность экстракции менее растворимых в воде флавоноидов, тогда как вода способствует экстракции более полярных гликозидов и гидрофильных соединений. В научной литературе апигенин описывается как плохо растворимый в воде биофлавоноид и приводятся данные исследований растворимости в этаноле, воде и этанол-водных системах.

Для практической экстракции ромашки это означает:

• Вода идеально подходит для мягких гидрофильных экстрактов с чистым составом.
• Водный раствор этанола — лучший универсальный растворитель для экстрактов ромашки широкого спектра действия.
• Этанол подходит для приготовления крепких настоек и экстрактов с высоким содержанием флавоноидов.
• Растительные масла идеально подходят для липофильных косметических экстрактов и средств для наружного применения.

Ультразвуковая обработка не изменяет фундаментальную растворимость молекулы, но значительно ускоряет кинетику экстракции. Ультразвук помогает растворителю быстрее и полнее достигать целевых соединений. Именно поэтому ультразвуковая экстракция является столь эффективной: она сочетает в себе химические свойства подходящего растворителя с физическим усилением, обеспечиваемым акустической кавитацией.

Ультразвуковые аппараты Hielscher: от лабораторных испытаний до промышленного производства экстрактов ромашки

Одним из основных преимуществ ультразвуковой технологии Hielscher является линейная масштабируемость. Производители могут начать с небольших лабораторных испытаний, чтобы определить оптимальный растворитель, размер частиц, насыщение твердым веществом, амплитуду, температуру и время экстракции. После определения оптимальных параметров экстракции процесс можно линейно масштабировать до пилотного и промышленного производства с использованием более крупных ультразвуковых процессоров Hielscher и реакторов с проточной ячейкой.
Компания Hielscher предлагает ультразвуковые аппараты для лабораторных, настольных, пилотных и промышленных процессов. Промышленные системы компании рассчитаны на интенсивную непрерывную работу, а в своих системах hdT компания Hielscher делает акцент на цифровом управлении, контроле технологических процессов, автоматической регистрации данных, дистанционном управлении и надежной промышленной конструкции.

Для промышленного производства экстракта ромашки это означает:

• Простая проверка осуществимости
• Надежная оптимизация параметров
• Пакетная или непрерывная поточная обработка
• Регулируемое управление температурой
• Стабильное качество экстракта
• Промышленная производительность с использованием надежного ультразвукового оборудования
• Снижение рисков при масштабировании благодаря R&D в производство

Например, Hielscher UIP2000hdT — это ультразвуковой аппарат зондового типа мощностью 2000 Вт, предназначенный для настольной и промышленной обработки жидкостей, в том числе для экстракции, эмульгирования, диспергирования, гомогенизации и проведения сонохимических реакций. Модель Hielscher UIP16000hdT обеспечивает ультразвуковую мощность 16 000 Вт для обработки больших объемов.

Повышение качества экстрактов ромашки за счет ультразвуковой интенсификации процесса

Экстракция ромашки — это не просто растворение растительных соединений. Это производство стабильного и высококачественного растительного ингредиента, отвечающего требованиям современных рынков пищевых продуктов, биологически активных добавок и косметики. Ультразвуковая обработка дает производителям решающее преимущество, сочетая щадящую технологию с высокой эффективностью экстракции.
Используя подходящий растворитель и оптимальные параметры ультразвуковой обработки, производители могут адаптировать экстракты ромашки для конкретных целей: водные экстракты с чистым составом для напитков, водные экстракты с широким спектром действия на основе этанола для пищевых добавок, насыщенные этанолом настойки для сильнодействующих растительных препаратов или масляные настойки для натуральной косметики. Ультразвуковые аппараты Hielscher обеспечивают ультразвуковую мощность, контроль процесса и возможности масштабирования, необходимые для превращения ромашки в высококачественный коммерческий экстракт.
Для производителей, стремящихся к повышению выхода продукта, улучшению качества и ускорению технологического процесса, ультразвуковая экстракция ромашки с использованием ультразвуковых аппаратов Hielscher является оптимальной технологией экстракции.

В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов:

Экстракт ромашки для производителей продуктов питания и напитков

Производителям продуктов питания и напитков требуются экстракты, которые были бы безопасными, стабильными по качеству, ароматными и экономически выгодными. Экстракты ромашки используются в травяных чаях, функциональных напитках, сиропах, кондитерских изделиях, заменителях молочных продуктов, расслабляющих напитках и ароматических системах. Задача состоит в том, чтобы получить экстракт с чистым вкусом, привлекательным цветом и стабильным содержанием активных веществ без применения чрезмерного нагрева или длительных циклов экстракции.
Ультразвуковая экстракция обладает значительным преимуществом в процессе производства. Используя воду или водный раствор этанола, можно получать пищевые экстракты ромашки с более высоким выходом и за меньшее время. Поскольку ультразвуковая обработка не сопровождается нагревом, производители могут сохранить нежные ароматические компоненты, избегая при этом чрезмерной экстракции нежелательных горьких или резких ноток.
Для промышленного производства напитков ультразвуковые аппараты Hielscher могут быть встроены в резервуары периодического действия или системы непрерывного потока. Это позволяет производителям обрабатывать большие объемы с контролируемой амплитудой, временем пребывания и температурой. Концепция масштабирования Hielscher обеспечивает разработку технологий в малых масштабах и их перенос на более крупные промышленные системы с сохранением того же основного механизма ультразвуковой обработки.

Экстракт ромашки для производителей пищевых добавок

Производители пищевых добавок часто уделяют особое внимание эффективности, стандартизации и воспроизводимости. Экстракты ромашки могут выпускаться в виде жидких экстрактов, настоек, порошков, капсул, таблеток или концентратов функциональных ингредиентов. Для этих целей чрезвычайно важен контроль производственного процесса: одно и то же сырье должно обеспечивать стабильный профиль экстракта от партии к партии.
Ультразвуковые экстракторы Hielscher позволяют производителям напрямую контролировать важные параметры экстракции, такие как амплитуда, потребляемая мощность, температура, давление, соотношение твердой и жидкой фаз, расход и время экстракции. Благодаря этому ультразвуковая экстракция подходит для оптимизации технологического процесса и применения подходов «качество по замыслу».
Для экстрактов ромашки с высоким содержанием апигенина в качестве растворителя часто предпочитают использовать водный раствор этанола, поскольку он обеспечивает оптимальный баланс между полярностью и пригодностью для использования в пищевых продуктах. Ультразвуковая обработка способствует максимальному высвобождению флавоноидов и других биологически активных веществ при одновременном сокращении времени обработки. В результате получается более эффективный процесс экстракции с повышенным выходом продукта, а также четкий путь от лабораторных испытаний к промышленному производству.

Экстракт ромашки для производителей косметики

Ромашка — популярный косметический ингредиент, который используется для успокоения кожи, придания продуктам «растительного» имиджа и создания натуральных формул. Экстракты ромашки применяются в кремах, лосьонах, сыворотках, шампунях, кондиционерах, средствах после загара, средствах по уходу за кожей малышей, очищающих средствах и массажных маслах.
Производители косметики ценят универсальность ультразвуковой экстракции в плане выбора растворителей. В зависимости от рецептуры ромашку можно экстрагировать в водный раствор этанола, воду, глицерин, пропиленгликоль или масла. Ультразвуковая экстракция ромашки на масляной основе особенно привлекательна для производства безводных бальзамов, масел для лица и натуральных средств по уходу за кожей, в то время как водно-спиртовые экстракты полезны для гелей, тоников и эмульсий.
Ультразвуковая обработка также находит применение в косметическом производстве не только на этапе экстракции. Ультразвуковые процессоры Hielscher используются для эмульгирования, гомогенизации и диспергирования, что означает, что одна и та же ультразвуковая платформа может обеспечивать выполнение нескольких этапов обработки жидкостей в косметическом производстве. Внутренние материалы компании Hielscher выделяют косметическую промышленность среди отраслей, в которых применяется ультразвуковая обработка жидкостей, и определяют эмульсии, активные ингредиенты и гомогенизацию в качестве соответствующих областей применения.

Литература / Литература