Ультразвуковая экстракция аюрведических трав

Травы и специи содержат множество биоактивных соединений, которые используются как лечебные средства и препараты в аюрведической практике. Обработка ультразвуком – превосходный метод экстракции для получения высококачественных экстрактов. Преимущества ультразвуковой экстракции – очень высокий выход, быстрая экстракция и мягкая нетепловая обработка, благодаря которой биоактивные соединения сохраняются неповреждёнными.

Почему ультразвуковая экстракция?

Ультразвуковая экстракция – мягкий нетепловой метод, основанный на кавитации. Ультразвуковые аппараты Hielscher позволяют точно контролировать все параметры обработки ультразвуком (такие как амплитуда, температура, давление и интенсивность). Это гарантирует, что извлекаемые соединения не разрушаются в процессе экстракции, что крайне важно для экстракции и приготовления лекарственных настоек.
Биохимические вещества, высвобождаемые с помощью ультразвука, отличаются высоким качеством и исключительной биодоступностью. Экстракция с применением ультразвука увеличивает выход и сокращает время экстракции. Другие важные преимущества – низкие температуры процесса (например, 20℃, что значительно ниже, чем при традиционной экстракции) и использование экологичных растворителей (например, воды и этанола).

В этой презентации мы знакомим вас с производством растительных экстрактов. Мы объясняем, какие трудности возникают при получении высококачественных растительных экстрактов и как ультразвуковой процессор помогает их преодолеть. Презентация показывает, как работает ультразвуковая экстракция. Вы узнаете, какие преимущества даёт применение ультразвукового процессора для экстракции и как внедрить ультразвуковой экстрактор в производство экстрактов.

Фитохимические вещества в наноформах в аюрведических продуктах

Для наилучшей биодоступности растительные фитосоединения должны иметь молекулярные размеры, чтобы поступать в клетки человека. Фитосомы (фармакосомы) – фармакологические фосфолипидные комплексы, в которые включены биоактивные вещества трав. Фитосомы можно получать в виде суспензий, липосом, эмульсий, водных микро-/нанодисперсий, кремов, лосьонов, гелей, пилюль, капсул, порошков, гранул или таблеток. С помощью технологии ультразвуковой экстракции и создания составов можно легко внедрить в производство оптимальное получение веществ с высокой биодоступностью.
Для таких растений и растительных продуктов, как расторопша, гинкго билоба, виноградные косточки, зелёный чай, боярышник и женьшень, уже научно доказано, что наноформы в виде полимерных наночастиц, липосом, мицелл, наносфер, нанокапсул, твёрдых липидных наночастиц и наноэмульсий значительно эффективнее.

Преимущества:

Высокое качество
Высокий выход
Быстрая экстракция
Мягкая нетепловая обработка
Повышенная стабильность
Стандартизированный процесс
Безопасность
Простота эксплуатации
CIP / SIP

Ультразвуковое приготовление аюрведических тоников

В аюрведе и азиатской медицине травы преимущественно используются в сочетании нескольких растительных смесей, представляющих собой стандартизированные составы, которые можно адаптировать к индивидуальным потребностям. Такие составы из аюрведических трав и специй часто объединяют в концентрированный тоник или ароматическое масло для получения высокоэффективного лекарственного средства. (Очень известный состав – Трифала, состоящая из амалаки, харитаки и бибхитаки).
Помимо тоников, из трав и специй готовят аюрведические пряные пасты, которые используют в кулинарии. Эти пряные пасты и соусы (например, аюрведическая пряная паста, соус масала, чатни и т. д.) придают блюдам прекрасный аромат и одновременно действуют как лечебные средства.

В видео ниже показано сравнение ультразвуковой экстракции и традиционной мацерации свежих листьев подорожника ланцетолистного в воде. Обработка ультразвуком не только позволяет за считаные секунды получить сильнодействующий экстракт подорожника ланцетолистного, но и цвет экстракта указывает на различие в качестве. Ультразвуковой экстракт имеет насыщенный зелёный цвет, тогда как экстракт, полученный мацерацией в течение 20 дней, имеет буроватый цвет, указывающий на окислительное разрушение биоактивных соединений.

В этом коротком видео мы сравниваем ультразвуковую экстракцию в холодной воде с помощью зондового ультразвукового аппарата Hielscher UP200Ht с традиционной мацерацией в течение 20 дней. Если при обычной мацерации для извлечения биологически активных соединений из свежих листьев подорожника ланцетолистного требуются недели, то ультразвуковая экстракция с помощью зонда высвобождает их за считанные секунды. При сравнении экстракта, полученного традиционной мацерацией, с ультразвуковым экстрактом видно, что экстракт после ультразвуковой обработки имеет насыщенный зелёный цвет, а мацерат – коричневатый оттенок, указывающий на возможное окислительное разложение биологически активных соединений. Насыщенный зелёный цвет ультразвукового экстракта подорожника ланцетолистного подчёркивает превосходную эффективность ультразвуковой технологии при получении экстракта полного спектра. Ультразвуковая экстракция растительного сырья проходит быстрее, обеспечивает более высокую активность экстракта и большую эффективность. Высокоэффективная ультразвуковая экстракция с помощью UP200Ht позволяет получить экстракт подорожника ланцетолистного полного спектра.

Мощный ультразвук для экстракции растительного сырья

Высокоинтенсивный ультразвук – распространённый метод обработки в пищевой, химической и фармацевтической промышленности. Гомогенизация, эмульгирование, консервирование и экстракция – типичные процессы, эффективность которых значительно повышается при обработке ультразвуком. Обработку ультразвуком используют для смешивания соков, соусов и паст с целью повышения стабильности, для извлечения вкусовых и ароматических соединений, а также биоактивных веществ, таких как полифенолы, полисахариды, антиоксиданты, витамины и другие питательные или фармакологические соединения.
Мощный ультразвук – технология интенсификации процессов, превосходящая традиционные методы экстракции, такие как мацерация, гидродистилляция или экстракция по Сокслету, благодаря более высокому выходу, большей скорости экстракции, мягким условиям процесса и высокому качеству экстракта. Контролируя и регулируя интенсивность ультразвука, можно получать растительные лекарственные средства в виде соединений субмикронного и наноразмера – обеспечивая наивысшую биодоступность.
Поэтому обработка ультразвуком является предпочтительным методом приготовления современных аюрведических растительных лекарственных средств.

Стандартизация экстракции

С помощью ультразвуковых аппаратов Hielscher можно точно контролировать все важные параметры экстракции и влияющие на неё факторы. Это помогает создать стандартизированный процесс экстракции, позволяющий получать экстракты с воспроизводимыми характеристиками и стабильно высоким качеством.

Оборудование для ультразвуковой экстракции

Hielscher Ultrasonics – ведущий производитель систем ультразвуковой экстракции. Благодаря тысячам установленных по всему миру ультразвуковых экстракционных аппаратов Hielscher является вашим надёжным партнёром не только в поставке оборудования, но и в консультировании и разработке проектов.
Наш ассортимент включает ультразвуковые системы для обработки объёмов от малых до очень больших. Такие принадлежности, как различные сонотроды (ультразвуковые зонды / излучатели), бустеры и проточные ячейки, позволяют оптимально настроить процесс. Наши опытные технические специалисты, инженеры-технологи и биохимики консультируют вас и сопровождают от оценки осуществимости до масштабирования и установки.

Свяжитесь с нами прямо сейчас! Мы будем рады работать с вами над вашим конкретным процессом экстракции!

Запросите дополнительную информацию

Пожалуйста, воспользуйтесь формой ниже, чтобы запросить дополнительную информацию об ультразвуковых экстракторах, аюрведических рецептурах и ценах. Мы будем рады обсудить с Вами Ваш процесс экстракции и предложить Вам ультразвуковую систему, отвечающую Вашим требованиям!

Адрес электронной почты (обязательно)

Номер телефона

Имя

Область интереса

Связанные темы

Литература / Источники

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.

Полезные сведения

Ультразвуковая кавитация и её влияние на экстракцию

При передаче высокоинтенсивных низкочастотных ультразвуковых волн в жидкости или пасты возникает кавитация. Ультразвуковая, или акустическая, кавитация – это
Ультразвуковая кавитация перфорирует и разрушает клеточные стенки и мембраны, тем самым повышая проницаемость клеточных мембран и усиливая их разрушение. Кроме того, растворитель может проникать в клетку, перенося эфирные масла и биоактивные соединения из её внутреннего пространства в окружающий растворитель. Таким образом, биохимические вещества, заключённые в клетке, высвобождаются в окружающий растворитель и впоследствии могут быть отделены. Улучшенный массоперенос между растительной клеткой и растворителем (например, водой, спиртом, этанолом) позволяет получать высокоактивные экстракты.
Ультразвуковая экстракция представляет собой экстракцию в системе «твёрдое тело – жидкость» и может сочетаться с другими методами экстракции, такими как гидродистилляция, экстракция по Сокслету, сверхкритическая флюидная экстракция (SFE), микроволновая экстракция и т. д., чтобы повысить производительность существующего экстракционного оборудования и использовать синергетические эффекты ультразвука. Благодаря выдающимся показателям степени извлечения / выхода, скорости экстракции и качества экстракта обработка ультразвуком является современным методом производства аюрведических растительных лекарственных средств. Ультразвуковая экстракция высвобождает фитохимические компоненты с высокой биодоступностью и антиоксидантной активностью. По сравнению с альтернативными методами производства обработка ультразвуком обеспечивает наивысшее содержание фенолов, флавоноидов, нефлавоноидных соединений, суммарных хлорофиллов, суммарных каротиноидов, терпеноидов, фитостеролов и наивысшую способность улавливать радикалы.

«Использование ультразвука может улучшить процесс экстракции за счёт усиления массопереноса между растворителем и растительным сырьём. Кроме того, схлопывание кавитационных пузырьков приводит к более эффективному разрушению клеток благодаря образованию микроструй при асимметричном схлопывании пузырьков вблизи твёрдой поверхности. Это улучшает проникновение растворителя в само растительное сырьё и также может разрушать клеточные стенки. В результате использование ультразвука при экстракции растительного сырья обеспечивает преимущества: усиленный массоперенос, лучшее проникновение растворителя, меньшую зависимость от используемого растворителя, экстракцию при более низких температурах, более высокую скорость экстракции и больший выход продукта. Эти особенности делают обработку ультразвуком привлекательной для многих видов экстракции, а при масштабировании её следует применять непосредственно в экстракционном аппарате, где растительное сырьё находится в прямом контакте с растворителем, например при экстракции антиоксидантов из розмарина». [Mason et al. 2011]

Эффекты ультразвуковой экстракции

Улучшенная диффузия
Улучшенный массоперенос
Разрушение растительных клеток
Улучшенное проникновение растворителя
Сонокапиллярный эффект

Ультразвуковая экстракция также используется для приготовления спагирических настоек! Узнайте больше о приготовлении спагирических настоек с применением ультразвука, включая протоколы и рекомендации!

Аюрведа

Аюрведа – целостный подход к здоровью и благополучию. Основываясь на древних знаниях о взаимосвязи трав и здоровья, аюрведическая практика использует природные лечебные средства. Аюрведа и траволечение тесно связаны: лекарственные и целебные свойства сотен трав, специй и других растений являются частью аюрведической системы лечения травами. Аюрведические тоники, масла и смеси можно принимать внутрь как лекарство, добавку или пищу, а также применять наружно через кожу (например, масла, лосьоны, мази) или в виде ароматерапии даже через слизистую оболочку дыхательных путей.

Аюрведические травы

В традиционной медицине широко используются растительные лечебные средства, изготовленные из трав, специй, корней и цветов.
Каждое растение известно своими специфическими эффектами, например улучшением пищеварения, противовоспалительным или антибактериальным действием, облегчением боли, облегчением проблем с дыханием, улучшением общего состояния здоровья и т. д.

Куркума (Curcuma longa), кумин, ажгон, кориандр, фенхель, саунф, мята, семена горчицы, гвоздика, асафетида (хинг), пажитник, чёрный перец, имбирь, кардамон, лавровый лист, корица, мускатный орех, трифала и кайенский перец – популярные растительные средства, используемые для улучшения пищеварения и обмена веществ. Их применяют для очищения организма путём удаления амы (побочного продукта плохого пищеварения), а также для предотвращения или лечения проблем с пищеварением.

Фитохимические вещества, содержащиеся в ашвагандхе (Withania somnifera), базилике священном, солодке и зимней вишне, хорошо известны своей способностью улучшать работоспособность, общее состояние здоровья и долголетие, повышая энергию, силу и благополучие. Эти фитохимические вещества, известные как адаптогены, укрепляют устойчивость организма к стрессу.
Куркума – одно из важнейших аюрведических растений. Она содержит куркуминоиды и куркумин. Эти соединения известны многочисленными полезными эффектами для здоровья человека, такими как улучшение функции мозга, высокая антиоксидантная активность, облегчение воспалений (например, при ревматоидном артрите) и профилактика рака. Куркумин привлёк большое внимание в традиционной западной медицине и фармакологии благодаря своему противораковому действию. Поскольку и куркуминоиды, и куркумин плохо растворимы в воде, их следует инкапсулировать в липосомы. Нажмите здесь, чтобы узнать больше об ультразвуковой инкапсуляции и приготовлении липосом!
Моринга (также известная как шигру или барабанное дерево) используется благодаря своим противогрибковым, противовирусным и детоксикационным свойствам. Богатую антиоксидантами и витамином A морингу называют суперфудом.

Манджишта и ним содержат детоксикационные вещества, которые очищают организм.
Горькая дыня (Momordica charantia) и орех бетеля успешно используются для лечения инсулинорезистентности и диабета.
Базилик священный (также известный как тулси; Ocimum sanctum) используется благодаря своим воспалительным, жаропонижающим и обезболивающим эффектам.
Семена калонджи, дерево сирис и известны своим благотворным воздействием на дыхательную систему.

Аюрведические травы для определённых дош

В аюрведе каждого человека относят к определённому типу доши. Существует три типа дош – Вата, Питта и Капха. Для каждого типа доши существуют травы, которые исключительно полезны. Ниже приведены наиболее важные травы и специи для каждого типа доши:
ВАТА: Ашвагандха, Трифала, Имбирь, Корица, Кумин
ПИТТА: Амалаки, Трифала, Яштимадху, Гудучи, Шатавари
КАПХА: Куркума, Харитаки, Трифала, Имбирь, Гвоздика

Сонокапиллярный эффект

Сонокапиллярный эффект / ультразвуковой капиллярный эффект – это аномальный подъём жидкости в капиллярной трубке под действием ультразвука. Поскольку некоторые компоненты, такие как эфирные масла, находятся в капиллярной системе растительного сырья, можно ожидать, что ультразвук мог бы способствовать их выведению благодаря сонокапиллярному эффекту. Возможно, некоторые электрические явления, сопровождающие сонокапиллярный эффект, также могли бы оказывать влияние. Это явление могло бы улучшить экстракцию полярных или ионных соединений, подобно электрофорезу.