Ультразвуковая экстракция бузины

Экстракты бузины хорошо известны своими противовирусными свойствами и поэтому широко используются как натуральное средство для облегчения симптомов гриппа, таких как лихорадка, кашель и боль в горле. Для получения экстрактов бузины с высоким содержанием полифенолов и антиоксидантов необходим щадящий, но эффективный метод экстракции. Ультразвуковая экстракция как нетермический, щадящий метод широко используется в производстве высококачественных растительных экстрактов. Обработка ультразвуком повышает скорость экстракции, выход и качество экстрактов бузины.

Экстракт бузины

Ягоды бузины – это плоды дерева бузины чёрной (Sambucus nigra L.). Плоды и цветки бузины хорошо известны высоким содержанием флавоноидов и витаминов. Ягоды содержат большое количество определённых антоцианов, а как ягоды, так и цветки содержат большое количество определённых флавонолов. Флавоноиды, такие как антоцианы, проантоцианидины, флавонолы, флаваноны и флавоны, представляют собой полифенольные антиоксиданты, которые поддерживают иммунную систему и оказывают разнообразное благотворное воздействие на здоровье в целом. Кроме того, бузина обладает противовирусными, антибактериальными и противораковыми свойствами, и было показано, что она улучшает состояние сердечно-сосудистой системы. Именно флавоноиды придают продуктам из бузины их исключительные противовирусные свойства.
Чтобы получить максимальную пользу от благотворных для здоровья свойств бузины, биоактивные соединения, такие как полифенолы, флавоноиды, антоцианы и витамины, извлекают из плодов и цветков бузины и на их основе создают концентрированный продукт для здоровья с высокой активностью.
Коммерческие препараты бузины для лечения простуды и гриппа доступны в различных формах, включая жидкости, сиропы, капсулы, таблетки, пастилки и жевательные мармеладки.

Ультразвуковая экстракция – метод турбоэкстракции

Для производства больших количеств высококачественного экстракта бузины необходим эффективный, но щадящий метод экстракции. Щадящий характер процесса экстракции важен для предотвращения разрушения биоактивных соединений. Например, многие фитонутриенты термолабильны, то есть разрушаются под воздействием тепла. Ультразвуковая экстракция – это нетермический метод, механизм которого имеет исключительно механическую природу. Ультразвуковая экстракция основана на создании акустической кавитации, которая вызывает сдвиговые силы и турбулентность в экстракционной жидкости. Эти кавитационные сдвиговые силы разрушают клеточный матрикс растения и высвобождают биоактивные соединения, такие как полифенолы, антоцианы, флавоноиды и витамины, в окружающую экстракционную жидкость / растворитель. Благодаря эффективности ультразвуковой кавитации ультразвуковая экстракция может высвобождать всё количество биоактивных фитонутриентов из растительного сырья. Ультразвуковая экстракция обеспечивает исключительно высокий выход за очень короткое время обработки.

Ещё одно преимущество – совместимость ультразвука с любыми видами растворителей. В то время как традиционные методы экстракции, такие как замачивание, мацерация или экстракция в аппарате Сокслета, часто требуют агрессивных и токсичных растворителей, ультразвуковая экстракция позволяет выбрать растворитель по вашему усмотрению. Ультразвуковую экстракцию можно проводить с использованием воды, смесей воды и спирта, этанола, растительных масел и других мягких растворителей. В частности, этанол, в том числе водный, зарекомендовал себя как эффективный и надёжный растворитель, который можно легко испарить после экстракции, а его остаточные следовые количества в экстракте были бы нетоксичными.
Обработка ультразвуком – это хорошо зарекомендовавший себя метод получения высококачественных экстрактов из растительного сырья, например плодов и цветков бузины. Высокоэффективная ультразвуковая обработка – это метод интенсификации процесса: она повышает эффективность экстракции, обеспечивая более высокий выход, и ускоряет процесс. Поэтому обработка ультразвуком также известна как метод турбоэкстракции.

Турбоэкстракция растительных соединений с помощью ультразвука

Как процесс турбоэкстракции, обработка ультразвуком обеспечивает значительно более интенсивное извлечение, чем другие традиционные методы экстракции, например холодное замачивание, настаивание, мацерация, перколяция и т. д. Это обусловлено перемешиванием под воздействием ультразвука, уменьшением размера частиц и возникающим благодаря этому усилением массопереноса. При усиленном массопереносе равновесие концентраций между растительным материалом (биомассой) и окружающим растворителем достигается значительно быстрее. Как только это равновесие концентраций достигнуто, этап экстракции завершается, поскольку растворитель уже не может поглощать больше биоактивных молекул. Ультразвуковое перемешивание, диспергирование и измельчение твёрдого растительного материала вымывают целевые молекулы из клеточного матрикса растения в растворитель. В то время как другие методы экстракции часто требуют нескольких часов или дней, ультразвуковая экстракция осуществляется за несколько минут. Кратковременная нетермическая обработка ультразвуком предотвращает разрушение активных молекул под воздействием температуры.

Ультразвуковая экстракция с использованием зонда зарекомендовала себя как высокоэффективный метод получения экстрактов из различных растительных материалов, включая ягоды, цветки и листья бузины. Процесс включает воздействие на растительный материал высокочастотных звуковых волн, вызывающее образование кавитационных пузырьков, которые разрушают клеточные стенки и высвобождают нужные биоактивные соединения.
В научном исследовании Sánchez-Hernández et al (2023), опубликованном в International Journal of Molecular Sciences, изучались фитохимический профиль и антимикробный потенциал экстрактов цветков и листьев Sambucus nigra L., полученных методом ультразвуковой экстракции с использованием ультразвукового аппарата Hielscher UIP1000hdT. Результаты показали, что этот метод был высокоэффективен для извлечения биоактивных соединений как из цветков, так и из листьев бузины.
Ультразвуковая экстракция с использованием зонда и современных ультразвуковых аппаратов, таких как UIP1000hdT, – эффективный метод получения высококачественных экстрактов из цветков и листьев бузины. Её эффективность и результативность делают её привлекательным вариантом как для исследователей, так и для производителей, стремящихся использовать благотворные для здоровья свойства этих натуральных ингредиентов.

Преимущества ультразвуковой экстракции ягод и цветков бузины

К преимуществам ультразвуковой экстракции с использованием зонда для получения продуктов из бузины относятся:

• Более высокий выход: Было показано, что ультразвуковая экстракция обеспечивает более высокий выход биоактивных соединений по сравнению с традиционными методами, такими как мацерация или экстракция в аппарате Сокслета.
• Ускоренная обработка, сокращённая продолжительность: Ультразвуковая экстракция может быть завершена за минуты вместо часов или дней, что делает её гораздо более эффективным вариантом с точки зрения затрат времени.
• Улучшенное качество: Щадящий характер ультразвуковой экстракции помогает сохранить целостность и активность растительных соединений, обеспечивая более высокое качество экстрактов.
• Мягкие растворители: Разработка процессов экстракции, которые эффективно извлекают нужные соединения, сводя к минимуму извлечение нежелательных веществ, требует тщательной оптимизации и выбора подходящих растворителей. Преимущество ультразвуковых экстракторов заключается в том, что они могут работать с любым растворителем. Это означает, что следует выбирать растворитель, наиболее подходящий по способности растворять ваши целевые соединения. Обычно используемые растворители для ультразвуковой экстракции включают водный этанол, воду, этанол, метанол, изопропиловый спирт, гексан, глицерин, растительные масла, глубокие эвтектические растворители, а также любые другие обычные растворители.
• Полный спектр: Обработка ультразвуком – отличный метод экстракции для получения экстракта полного спектра, содержащего весь набор фитохимических компонентов, присутствующих в растении. Экстракты полного спектра известны своим эффектом антуража. Эффект антуража описывает синергическое действие различных соединений, которые совместно усиливают общий терапевтический эффект экстракта.

Высокопроизводительные ультразвуковые экстракторы для экстракции бузины

Все результаты экстракции, полученные в малом масштабе, можно линейно масштабировать до более высокой производительности. Широкий ассортимент Hielscher Ultrasonics, от лабораторных до промышленных систем экстракции, включает ультразвуковой аппарат, наиболее подходящий для планируемой производительности вашего процесса. Наши сотрудники с многолетним опытом помогут вам на всех этапах – от испытаний на осуществимость и оптимизации процесса до установки вашей ультразвуковой системы на конечном производственном уровне.

Hielscher Ultrasonics – современное оборудование для экстракции

Ассортимент Hielscher Ultrasonics охватывает весь диапазон высокопроизводительных ультразвуковых экстракторов – от малого до крупного масштаба. Дополнительные принадлежности позволяют легко собрать конфигурацию ультразвукового устройства, наиболее подходящую для вашего процесса. Оптимальная конфигурация ультразвуковой системы зависит от планируемой производительности, объёма, сырья, периодического или поточного режима процесса и сроков.

Периодическая и поточная обработка

Ультразвуковые аппараты Hielscher можно использовать для периодической и непрерывной проточной обработки. В зависимости от объёма вашего процесса и часовой производительности может быть рекомендована поточная обработка. В то время как периодическая обработка требует больше времени и трудозатрат, непрерывное поточное перемешивание более эффективно, быстрее и требует значительно меньше труда. Hielscher Ultrasonics предлагает наиболее подходящую конфигурацию системы экстракции для вашего объёма экстракции и целей процесса.

Ультразвуковые экстракторы для любой производительности процесса

Ассортимент Hielscher Ultrasonics охватывает весь спектр ультразвуковых процессоров – от компактных лабораторных ультразвуковых аппаратов через настольные и пилотные системы до полностью промышленных ультразвуковых процессоров, способных обрабатывать объёмы, соответствующие нескольким грузовикам сырья в час. Полный ассортимент позволяет нам предложить вам ультразвуковой экстрактор, наиболее подходящий для вашего сырья, производительности процесса и производственных целей.
Настольные ультразвуковые системы идеально подходят для испытаний на осуществимость и оптимизации процесса. Линейное масштабирование на основе установленных параметров процесса позволяет очень легко увеличить производительность обработки от небольших партий до полноценного коммерческого производства. Масштабирование можно осуществить либо путём установки более мощного ультразвукового экстрактора, либо путём объединения нескольких ультразвуковых аппаратов в параллельный кластер. С моделью UIP16000 компания Hielscher предлагает самый мощный ультразвуковой экстрактор в мире.

Точно регулируемые амплитуды для оптимальных результатов

Все ультразвуковые аппараты Hielscher поддаются точному управлению и поэтому служат надёжными рабочими инструментами на производстве. Амплитуда – один из ключевых параметров процесса, влияющих на эффективность и результативность ультразвуковой экстракции биоактивных фотонутриентов из растительного сырья.
Такое сырьё, как мягкие ягоды, требует более щадящей обработки ультразвуком и более низких значений амплитуды, тогда как толстые листья или семена с прочной и твёрдой оболочкой требуют обработки ультразвуком при более высоких амплитудах для высвобождения внутриклеточных соединений. Все процессоры Hielscher Ultrasonics позволяют точно устанавливать амплитуду. Сонотроды и бустерные рупоры – это принадлежности, позволяющие изменять амплитуду в ещё более широком диапазоне. Промышленные ультразвуковые процессоры Hielscher могут обеспечивать очень высокие амплитуды и необходимую интенсивность ультразвука для сложных задач. Непрерывная работа с амплитудами до 200µm легко обеспечивается в режиме 24/7.
Точная настройка амплитуды и постоянный мониторинг параметров ультразвукового процесса с помощью интеллектуального программного обеспечения позволяют обрабатывать ваши семена в наиболее эффективных ультразвуковых условиях. Оптимальная обработка ультразвуком для наилучших результатов экстракции!
Прочность ультразвуковых аппаратов Hielscher обеспечивает надёжную работу в режиме 24/7 при высоких нагрузках и в сложных условиях. Это делает ультразвуковое оборудование Hielscher надёжным рабочим инструментом, отвечающим вашим требованиям к экстракции.

Простые испытания без риска

Ультразвуковые процессы можно масштабировать полностью линейно. Это означает, что любой результат, полученный с помощью лабораторного или настольного ультразвукового аппарата, можно масштабировать с получением точно такого же результата при использовании точно таких же параметров процесса. Это делает обработку ультразвуком идеальной для испытаний на осуществимость без риска, оптимизации процесса и последующего внедрения в коммерческое производство. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как обработка ультразвуком может повысить выход и качество ваших проростков.

Высочайшее качество – разработано и произведено в Германии

Как предприятие, находящееся в семейной собственности и под семейным управлением, Hielscher уделяет первостепенное внимание высочайшим стандартам качества своих ультразвуковых процессоров. Все ультразвуковые аппараты разрабатываются, производятся и тщательно испытываются в нашей штаб-квартире в Тельтове недалеко от Берлина, Германия. Прочность и надёжность ультразвукового оборудования Hielscher делают его надёжным рабочим инструментом на вашем производстве. Работа в режиме 24/7 под полной нагрузкой и в сложных условиях – естественная характеристика высокопроизводительных смесителей Hielscher.

Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности обработки наших ультразвуковых аппаратов:

Вы можете приобрести ультразвуковой процессор Hielscher любого размера с конфигурацией, точно соответствующей требованиям вашего процесса. От обработки семян в небольшом лабораторном стакане до непрерывного проточного перемешивания суспензий семян в промышленном масштабе – Hielscher Ultrasonics предлагает подходящий для вас ультразвуковой аппарат! Свяжитесь с нами – мы будем рады порекомендовать вам идеальную конфигурацию ультразвуковой системы!