Utvinning av blommor – mild bearbetning, höga utbyten genom ultraljudsbehandling
Oavsett om du vill göra en absolut, blominfunderat vatten eller blomma hydrolat, hjälper ultraljudsbehandling dig att öka avkastningen av ditt blomextrakt. Lär dig varför ultraljudsbehandling är den idealiska extraktionstekniken för att isolera de känsliga biomolekylerna och eteriska oljor från blommor och kronblad.
Ultraljudsbehandling som idealisk extraktionsteknik för biomolekyler och eteriska oljor från blommor och blommor
Eftersom blommor innehåller många doftande, smakrika och terapeutiskt aktiva föreningar, som kan användas som ingredienser i medicinska produkter, livsmedel, kosmetika och kosttillskott, är de en mycket eftertraktad råvara för potenta extrakt. Ultraljud extraktion är en potent teknik för att isolera de önskade ämnena från blommor. Därför är blommor en mycket känslig del av en växt och kräver därför noggrann behandling. Här kommer de milda utvinningsförhållandena för ultraljud i förgrunden. Som icke-termisk, exakt kontrollerbar extra metod, ultraljudsbehandling ger höga utbyten av blomma extrakt. Enastående extraktkvalitet och hög effektivitet är viktiga egenskaper hos ultraljud botanisk extraktion.
Homogenisator av ultraljudssondtyp UP200Ht för beredning av doftande extrakt från blommor.
Rosenvatten genom ultraljudsbehandling – En steg-för-steg-instruktion
För att förbereda rosenvatten som visas i videoklippet ovan, följ instruktionerna som beskrivs här:
- Börja med att noggrant välja ut färska rosor (Rosa damascena) och ta bort kronbladen från blompistillen. Skär kronbladen i mindre bitar för att öka ytan.
- Eftersom vi vill göra rosenvatten använder vi renat vatten som lösningsmedel.
- Lägg kronbladen i en glasbägare och tillsätt vatten. I videon använder vi de stora 10 kronbladen och 200 ml vatten.
- Ställ in UP200Ht sonicator: Montera sonotrode S26d14 tätt. Eftersom kronblad är en mycket känslig växtdel justerar vi amplituden till 70% så att alla biomolekyler bevaras under ultraljudsextraktionsproceduren.
- Sänk ner sonden i glasbägaren och slå på sonikatorn. Ultraljudsbehandling i ca 90 sekunder.
- Efter ultraljudsbehandling, filtrera blandningen för att avlägsna fasta rester, få klart och doftande rosenvatten.
- Samla rosenvattnet i sterila behållare för förvaring och förvara det på en sval, mörk plats för att behålla dess kvalitet och förlänga dess hållbarhet.
- Använd rosenvattnet för kulinariska eller kosmetiska applikationer.
Ultraljudsbehandling UP400St För botanisk extraktion och rotor-förångare för efterbehandling/koncentrering av extraktet.
Ultraljud blossom extraktion
- ros
- jasmin
- maskros
- körsbär blommar
- lila
- lavendel
- fläder
- Malve
- salvia
- kamomill
- Magnolia
- Prästkragar
- kastanj blommar
- Passionflower
- apelsinblomma
- Ringblomma/ Ringblomma
- Echinacea/ Solhatt
- Robinia
- Så tistel
- Ribwort
Ultraljud extraktor UP200Ht Används för extraktion av maskrosblommor
Utvinning av eterisk olja med hjälp av ultraljudsbehandling
Ultraljudsassisterad hydrodestillation är en avancerad extraktionsteknik som kombinerar traditionell hydrodestillation med ultraljudsteknik. Denna metod använder ultraljudsvågor för att skapa kavitation och bildar små ångfyllda bubblor som imploderar, vilket genererar mikrojets och turbulens. Dessa effekter förbättrar partikelnedbrytning, ytsprickor och blandning, vilket avsevärt förbättrar massöverföringshastigheterna.
Processen innehåller också bulkuppvärmning, vilket påskyndar förångningen av vatten och förbättrar värmeöverföringen. Detta kombinerade tillvägagångssätt minskar extraktionstiden, energiförbrukningen och användningen av lösningsmedel, vilket gör ultraljudsassisterad hydrodestillation mer effektiv och miljövänlig jämfört med konventionella metoder.
Viktiga fördelar med ultraljudsassisterad hydrodestillation inkluderar:
- Högre extraktionseffektivitet: Förbättrad frisättning av eteriska oljor och värdefulla bioaktiva föreningar.
- Minskad tid och energi: Kortare utsugningstider och lägre energiförbrukning.
- Förbättrad kvalitet: Bevarande av den sammansatta integriteten tack vare skonsamma bearbetningsförhållanden.
- Operativa fördelar: Säker drift, kortare starttid, minskad utrustningsstorlek och färre bearbetningssteg.
Svepelektronmikroskop (SEM) relaterade till Satureja-blad: (A) efter hydrodestillation i 4 timmar och (B) efter sono-clevenger-behandling i 60 min.
Studie och bilder: Rasouli et al., 2021
De jämförande SEM-bilderna ovan visar cellstrukturen hos Satureja-blad behandlade med hydrodestillation (vänster) och ultraljudsassisterad hydrodestillation (höger) och avslöjar den betydligt effektivare störningen av cellväggarna genom ultraljudsbehandlingen. Som ett resultat förbättrar ultraljudshydrodestillation extraktionen av eteriska oljor med ca 40 % jämfört med konventionell hydrodestillation.
Sonsonikatorer för produktion av blomextrakt
Hielscher sonikatorer är kända för sin excellens i produktionen av blommor och blommor, särskilt på grund av deras avancerade homogenisering och extraktionsförmåga. Erbjuder sonikatorer i alla storlekar och bearbetningskapaciteter – Från 50 watt upp till 16,000 watt per sonikator – , Hielscher högpresterande ultraljudsapparater underlättar effektiv och exakt extraktion av bioaktiva föreningar, eteriska oljor och dofter från botaniska material. Genom att använda avancerad ultraljudsteknik säkerställer Hielscher sonikatorer optimalt utbyte och kvalitet på extrakt, vilket gör dem oumbärliga för att producera högvärdiga växter, dofter, aktiva ingredienser och näringstillskott. Dessutom gör deras robusta design och användarvänliga gränssnitt dem idealiska för kvalitetsbedömning, vilket ger tillförlitliga och reproducerbara resultat i både forskning och industriella applikationer.
- Hög effektivitet
- Toppmodern teknik
- tillförlitlighet & robusthet
- Justerbar, exakt processtyrning
- batch & Inline
- för vilken volym som helst
- Intelligent programvara
- Smarta funktioner (t.ex. programmerbar, dataprotokoll, fjärrkontroll)
- Enkel och säker att använda
- Lågt underhåll
- CIP (clean-in-place)
Design, tillverkning och rådgivning – Kvalitet tillverkad i Tyskland
Hielscher ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och designstandarder. Robusthet och enkel drift möjliggör en smidig integration av våra ultraljudsapparater i industriella anläggningar. Tuffa förhållanden och krävande miljöer hanteras enkelt av Hielscher ultraljudsapparater.
Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med den senaste tekniken och användarvänligheten. Naturligtvis är Hielscher ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.
Kontakta oss! / Fråga oss!
Ultraljud extraktionsprocesser kan linjärt skalas till vilken produktionskapacitet som helst. Ultraljudsutsug kan användas i batch- och inline-läge.
Fakta som är värda att veta
Vad är skillnaden mellan rosenvatten, rosabsolut och roshydrolat?
Rosenvatten, ros absolut och roshydrolat kommer alla från rosor, men de skiljer sig åt i sina produktionsmetoder och kemiska sammansättning.
Rosenvatten: Rosenvatten är en biprodukt av ångdestillationsprocessen som används för att extrahera eterisk rosolja. Den innehåller de vattenlösliga komponenterna i rosenbladen och ger en delikat blommig doft och smak. Rosenvatten används ofta i kulinariska tillämpningar, hudvårdsprodukter och aromaterapi på grund av dess behagliga doft och potentiella hälsofördelar.
För att läsa mer om ultraljudsintensifierad hydrodestillation, klicka här!
Ros Absolut: Rose absolute är en aromatisk olja som utvinns ur rosenblad genom lösningsmedelsextraktion, vanligtvis med hexan eller annat lösningsmedel. Denna metod är mer effektiv för att extrahera de doftande föreningarna från kronbladen, vilket resulterar i en högkoncentrerad och doftande olja.
Rose absolute används ofta i parfymer och avancerade kosmetiska produkter för sin intensiva och långvariga blommiga doft.
Rose Hydrolat (roséblommigt vatten):
Roshydrolat, även känd som rosblommigt vatten, roshydrolat eller rosdestillat, är det vatten som återstår efter ångdestillation av rosenblad för att extrahera eterisk rosolja. Den innehåller vattenlösliga växtföreningar samt några av de eteriska oljemolekylerna, vilket ger den en mild doft och terapeutiska egenskaper. Rose hydrolat erbjuder en liknande aromprofil men har en mer utspädd vattenbaserad formulering.
Rose hydrolat används ofta i hudvård som en toner, ansiktsmist eller ingrediens i kosmetiska formuleringar på grund av dess återfuktande, lugnande och uppfriskande egenskaper.
Var och en av dessa ros-härledda vätskor kan tillverkas genom ultraljudsextraktion och har unika egenskaper och fördelar, vilket gör dem till en värdefull ingrediens i kulinariska, kosmetiska och terapeutiska.
Ultraljud extraktion används för att isolera bioaktiva föreningar från växter.
Bioaktiva föreningar i botaniska extrakt
Bioaktiva föreningar är naturligt förekommande kemiska ämnen som finns i växter, djur och andra organismer och som har effekter på levande vävnader. De spelar en viktig roll när det gäller att främja hälsa och förebygga sjukdomar. Dessa föreningar kan i stort sett klassificeras i flera kategorier baserat på deras kemiska strukturer och biologiska funktioner. Här är de viktigaste typerna av bioaktiva föreningar:
- polyfenoler
Polyfenoler är en mångsidig grupp av föreningar som är kända för sina antioxidativa egenskaper. De kan i sin tur delas in i flera klasser:
Flavonoider : Inkluderar flavonoler (t.ex. quercetin), flavoner (t.ex. luteolin), flavoner (t.ex. hesperidin), flavanoler (t.ex. katekiner), isoflavoner (t.ex. genistein) och antocyaniner (t.ex. cyanidin).
Fenolsyror : Inkluderar hydroxibensoesyror (t.ex. gallussyra) och hydroxikanelsyror (t.ex. koffeinsyra).
Tanniner : Kondenserade tanniner (proantocyanidiner) och hydrolyserbara tanniner (gallotanniner).
Stilben : Resveratrol är den mest kända stilbenen.
Lignaner : Finns i frön, särskilt linfrön (t.ex. secoisolariciresinol). - terpenoider
Terpenoider, även kända som isoprenoider, härrör från isoprenenheter med fem kolatomer och inkluderar:
Karotenoider : Inkluderar karotener (t.ex. β-karoten) och xantofyller (t.ex. lutein, zeaxantin).
Monoterpener : Som limonen och mentol.
Seskviterpener : Såsom curcumin.
Diterpener : Såsom taxol.
Triterpener : Såsom saponiner och steroler (t.ex. β-sitosterol).
Tetraterpener : Såsom lykopen och astaxantin. - Alkaloider
Alkaloider är kvävehaltiga föreningar som ofta har uttalade fysiologiska effekter:
Pyrrolidin och piperidinalkaloider: Såsom nikotin.
Tropanalkaloider : Såsom atropin och kokain.
Kinolinalkaloider : Såsom kinin.
Isokinolin alkaloider : Såsom morfin och kodein.
Indolalkaloider: Såsom stryknin och reserpin.
Imidazolalkaloider : Såsom pilokarpin.
Pyridinalkaloider : Såsom piperin. - Glykosider
Glykosider består av en sockerdel bunden till en icke-sockerdel (aglykon). De inkluderar:
Hjärtglykosider : Såsom digoxin.
Antracinonglykosider : Såsom aloin.
Flavonoidglykosider : Där aglykonen är en flavonoid (t.ex. rutin). - Saponiner
Saponiner är glykosider med tvålliknande egenskaper:
Steroida saponiner : Finns i växter som jams (t.ex. diosgenin).
Triterpenoida saponiner : Finns i baljväxter (t.ex. sojaaponiner). - Organiska svavelföreningar
Dessa föreningar innehåller svavel och har anmärkningsvärda hälsofördelar:
Glukosinolater : Finns i korsblommiga grönsaker (t.ex. sulforafan).
Tiosulfinater : Såsom allicin från vitlök. - Vitaminer
Vitaminer är organiska föreningar som krävs i små mängder för hälsan:
Fettlösliga vitaminer : Inkluderar vitamin A (retinoider), D (kalciferoler), E (tokoferoler och tokotrienoler) och K (fyllokinon och menakinoner).
Vattenlösliga vitaminer : Inkluderar B-komplexa vitaminer (t.ex. B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12) och vitamin C (askorbinsyra). - Fettsyror
Fettsyror, särskilt essentiella fettsyror, spelar avgörande roller för hälsan:
Omega-3-fettsyror : Såsom eikosapentaensyra (EPA) och dokosahexaensyra (DHA).
Omega-6-fettsyror : Såsom linolsyra (LA) och arakidonsyra (AA). - Peptider och proteiner
Bioaktiva peptider och proteiner har olika fysiologiska effekter:
Antimikrobiella peptider : Såsom defensiner.
Enzymhämmare : Såsom ACE-hämmare från mjölkproteiner. - polysackarider
Polysackarider har immunmodulerande och andra hälsofördelar:
β-glukaner : Finns i havre och svamp.
Glykosaminoglykaner : Såsom hyaluronsyra och kondroitinsulfat.
Var och en av dessa bioaktiva föreningar erbjuder ett brett utbud av fördelar, från antioxidantaktivitet till antiinflammatoriska effekter. Ultraljudsbehandling är en mycket effektiv teknik för att isolera dessa bioaktiva föreningar från växter.
Litteratur / Referenser
- Turrini, F.; Beruto, M.; Mela, L.; Curir, P.; Triglia, G.; Boggia, R.; Zunin, P.; Monroy, F. (2021): Ultrasound-Assisted Extraction of Lavender (Lavandula angustifolia Miller, Cultivar Rosa) Solid By-Products Remaining after the Distillation of the Essential Oil. Applied Sciences 11, 2021.
- 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
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. Journal of Food Science and Technology (February 2018) 55(2):658–666.
- 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.
- Elez Garofulić, I., Zorić, Z., Pedisić, S., Brnčić, M. and Dragović-Uzelac, V. (2018): UPLC-MS2 Profiling of Blackthorn Flower Polyphenols Isolated by Ultrasound-Assisted Extraction. Journal of Food Science, 83, 2018. 2782-2789.
Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudshomogenisatorer från labb till industriell storlek.