Ultraljudsextraktion av fläderbär

Fläderbärsextrakt är välkända för sina antivirala egenskaper och används därför i stor utsträckning som naturläkemedel för att lindra influensasymtom som feber, hosta och halsont. För att framställa fläderbärsextrakt med högt innehåll av polyfenoler och antioxidanter krävs en skonsam men effektiv extraktionsmetod. Ultraljudsextraktion är en icke-termisk, skonsam teknik som används i stor utsträckning vid framställning av högkvalitativa växtextrakt. Ultraljudsbehandling ökar extraktionshastigheten, utbytet och kvaliteten hos fläderbärsextrakt.

Fläderbärsextrakt

Fläderbär är frukterna från fläderträdet (Sambucus nigra L.). Fläderbär och fläderblommor är välkända för sitt rika innehåll av flavonoider och vitaminer. Bären innehåller stora mängder av vissa antocyaniner, och både bär och blommor innehåller stora mängder av vissa flavonoler. Flavonoider som antocyaniner, proantocyanidiner, flavonoler, flavanoner och flavoner är polyfenoliska antioxidanter som stödjer immunförsvaret och har olika positiva effekter på den allmänna hälsan. Dessutom har fläderbär antivirala, antibakteriella och cancerhämmande egenskaper och har visat sig förbättra hjärt-kärlhälsan. Det är framför allt flavonoiderna som ger fläderbärsprodukter deras exceptionella antivirala egenskaper.
För att dra största möjliga nytta av fläderbärens hälsofrämjande egenskaper extraheras de bioaktiva föreningarna, såsom polyfenoler, flavonoider, antocyaniner och vitaminer, från fläderbär och fläderblommor och formuleras till en koncentrerad, mycket potent hälsoprodukt.
Kommersiella fläderbärspreparat för behandling av förkylning och influensa finns i olika former, bland annat vätskor, siraper, kapslar, tabletter, sugtabletter och gelétuggisar.

Ultraljudsextraktion – en teknik för turboextraktion

För att framställa stora mängder högkvalitativt fläderbärsextrakt krävs en effektiv men skonsam extraktionsteknik. Extraktionsprocessens skonsamhet är viktig för att undvika att de bioaktiva föreningarna bryts ned. Många fytonäringsämnen är till exempel termolabila, vilket innebär att de bryts ned av värme. Ultraljudsextraktion är en icke-termisk teknik vars mekanism är rent mekanisk. Ultraljudsextraktion bygger på alstring av akustisk kavitation, som skapar skjuvkrafter och turbulens i extraktionsvätskan. Dessa skjuvkrafter från kavitationen bryter sönder växtens cellmatris och frigör de bioaktiva föreningarna, såsom polyfenoler, antocyaniner, flavonoider och vitaminer, till den omgivande extraktionsvätskan / lösningsmedlet. Tack vare ultraljudskavitationens effektivitet kan ultraljudsextraktion frigöra hela mängden bioaktiva fytonäringsämnen från växtråvaran. Ultraljudsextraktion ger exceptionellt höga utbyten på mycket kort bearbetningstid.

En annan fördel är att ultraljud är kompatibelt med alla slags lösningsmedel. Medan konventionella extraktionstekniker som blötläggning, maceration eller Soxhletextraktion ofta kräver aggressiva och giftiga lösningsmedel, gör ultraljudsextraktion det möjligt att välja det lösningsmedel du föredrar. Ultraljudsextraktion kan utföras med vatten, vatten-/alkoholblandningar, etanol, vegetabiliska oljor och andra milda lösningsmedel. Framför allt har etanol (i vattenlösning) etablerats som ett effektivt och tillförlitligt lösningsmedel som lätt kan avdunstas efter extraktionen, och kvarvarande spårmängder i extraktet skulle vara ogiftiga.
Ultraljudsbehandling är en väletablerad metod för att framställa högkvalitativa extrakt från växtmaterial, till exempel fläderbär och fläderblommor. Högpresterande ultraljud är en processintensifierande teknik: den gör extraktionen effektivare genom att ge högre utbyten och påskyndar processen. Därför är ultraljudsbehandling också känd som en teknik för turboextraktion.

Turboextraktion av växtämnen med ultraljud

Som turboextraktionsprocess extraherar ultraljudsbehandling betydligt intensivare än andra konventionella extraktionsmetoder (t.ex. kall blötläggning, infusion, maceration, perkolation etc.). Detta beror på den ultraljudsinducerade blandningen, partiklarnas storleksminskning och den därigenom förbättrade massöverföringen. Med ökad massöverföring uppnås koncentrationsjämvikten mellan växtmaterialet (biomassan) och det omgivande lösningsmedlet betydligt snabbare. Så snart denna koncentrationsjämvikt har uppnåtts är extraktionssteget slutfört, eftersom lösningsmedlet inte kan ta upp fler bioaktiva molekyler. Den ultraljudsbaserade blandningen, dispergeringen och finfördelningen av fasta växtmaterial sköljer ut målmolekylerna från växtens cellmatris till lösningsmedlet. Medan andra extraktionsmetoder ofta kräver flera timmar eller dagar, genomförs ultraljudsextraktionen inom några minuter. Den korta, icke-termiska ultraljudsbehandlingen skyddar de aktiva molekylerna mot temperaturinducerad nedbrytning.

Sondbaserad ultraljudsextraktion har visat sig vara en mycket effektiv metod för att framställa extrakt från olika växtmaterial, däribland fläderbär, fläderblommor och blad. Processen innebär att växtmaterialet utsätts för högfrekventa ljudvågor, vilket skapar kavitationsbubblor som bryter sönder cellväggarna och frigör de önskade bioaktiva föreningarna.
En vetenskaplig studie av Sánchez-Hernández et al (2023), publicerad i International Journal of Molecular Sciences, undersökte den fytokemiska profileringen och den antimikrobiella potentialen hos blom- och bladextrakt av Sambucus nigra L. som framställts genom ultraljudsextraktion med Hielscher-ultraljudsapparaten UIP1000hdT. Resultaten visade att denna metod var mycket effektiv för att extrahera bioaktiva föreningar från både fläderväxternas blommor och blad.
Sondbaserad ultraljudsextraktion med avancerade ultraljudsapparater som UIP1000hdT är en effektiv metod för att framställa högkvalitativa extrakt från fläderblommor och blad. Metodens effektivitet och verkningsfullhet gör den till ett attraktivt alternativ för såväl forskare som tillverkare som vill dra nytta av dessa naturliga ingrediensers hälsofördelar.

Fördelar med ultraljudsextraktion av fläderbär och fläderblommor

Några fördelar med sondbaserad ultraljudsextraktion för fläderbärsprodukter är:

• Högre utbyten: Ultraljudsextraktion har visat sig ge högre utbyten av bioaktiva föreningar jämfört med traditionella metoder som maceration eller Soxhlet-extraktion.
• Snabbare bearbetning, kortare behandlingstid: Ultraljudsextraktion kan slutföras inom minuter i stället för timmar eller dagar, vilket gör den till ett mycket mer tidseffektivt alternativ.
• Förbättrad kvalitet: Ultraljudsextraktionens skonsamma karaktär bidrar till att bevara växtämnenas integritet och styrka, vilket ger extrakt av högre kvalitet.
• Milda lösningsmedel: Att utforma extraktionsprocesser som effektivt extraherar de önskade föreningarna samtidigt som extraktionen av oönskade ämnen minimeras kräver noggrann optimering och val av lämpliga lösningsmedel. Ultraljudsextraktorer har fördelen att de kan användas med vilket lösningsmedel som helst. Det innebär att du bör välja det lösningsmedel som är mest lämpligt med avseende på dess förmåga att lösa dina målföreningar. Vanliga lösningsmedel för ultraljudsextraktion omfattar vattenhaltig etanol, vatten, etanol, metanol, isopropylalkohol, hexan, glycerol, vegetabiliska oljor, djupa eutektiska lösningsmedel samt alla andra sedvanliga lösningsmedel.
• Fullspektrum: Ultraljudsbehandling är en utmärkt extraktionsteknik för att framställa ett fullspektrumextrakt som innehåller hela uppsättningen fytokemiska beståndsdelar som finns i en växt. Fullspektrumextrakt är kända för sin entourageeffekt. Entourageeffekten beskriver de synergistiska effekterna av olika föreningar som samverkar för att förstärka extraktets samlade terapeutiska fördelar.

Högpresterande ultraljudsextraktorer för extraktion av fläderbär

Alla extraktionsresultat som uppnås i liten skala kan skalas upp linjärt till större produktionskapaciteter. Hielscher Ultrasonics breda produktportfölj, från laboratoriesystem till industriella extraktionssystem, omfattar den ultraljudsapparat som är bäst lämpad för din planerade processkapacitet. Vår personal med mångårig erfarenhet hjälper dig från genomförbarhetstester och processoptimering till installation av ditt ultraljudssystem i den slutliga produktionsskalan.

Hielscher Ultrasonics – Avancerad extraktionsutrustning

Hielscher Ultrasonics produktportfölj täcker hela utbudet av högpresterande ultraljudsextraktorer, från liten till stor skala. Kompletterande tillbehör gör det enkelt att sätta samman den konfiguration av ultraljudsutrustning som är bäst lämpad för din process. Den optimala ultraljudskonfigurationen beror på planerad kapacitet, volym, råmaterial, satsvis bearbetning eller inlinebearbetning samt tidsplan.

Satsvis bearbetning och inlinebearbetning

Hielschers ultraljudsapparater kan användas för satsvis bearbetning och kontinuerlig genomflödesbearbetning. Beroende på din processvolym och bearbetningskapacitet per timme kan inlinebearbetning rekommenderas. Satsvis bearbetning är mer tids- och arbetskrävande, medan en kontinuerlig blandningsprocess inline är effektivare, snabbare och kräver betydligt mindre arbete. Hielscher Ultrasonics har den extraktionskonfiguration som är bäst lämpad för din extraktionsvolym och dina processmål.

Ultraljudsextraktorer för alla processkapaciteter

Hielscher Ultrasonics produktsortiment täcker hela spektrumet av ultraljudsprocessorer, från kompakta ultraljudsapparater för laboratorier via bänk- och pilotsystem till helt industriella ultraljudsprocessorer med kapacitet att bearbeta lastbilslaster per timme. Det kompletta produktsortimentet gör att vi kan erbjuda dig den ultraljudsextraktor som är bäst lämpad för ditt råmaterial, din processkapacitet och dina produktionsmål.
Bänksystem med ultraljud är idealiska för genomförbarhetstester och processoptimering. Linjär uppskalning baserad på fastställda processparametrar gör det mycket enkelt att öka bearbetningskapaciteten från mindre satser till full kommersiell produktion. Uppskalning kan ske antingen genom att installera en kraftfullare ultraljudsextraktor eller genom att koppla samman flera ultraljudsapparater parallellt. Med UIP16000 erbjuder Hielscher världens kraftfullaste ultraljudsextraktor.

Exakt reglerbara amplituder för optimala resultat

Alla Hielschers ultraljudsapparater kan regleras exakt och är därmed pålitliga arbetshästar i produktionen. Amplituden är en av de avgörande processparametrar som påverkar effektiviteten och verkningsgraden vid ultraljudsextraktion av bioaktiva fytonäringsämnen från växtmaterial.
Råmaterial såsom mjuka bär kräver mildare ultraljudsbehandling och lägre amplitudinställningar, medan tjocka blad eller frön med ett robust och hårt skal kräver ultraljudsbehandling vid högre amplituder för att frigöra de intracellulära föreningarna. Alla processorer från Hielscher Ultrasonics möjliggör exakt inställning av amplituden. Sonotroder och boosterhorn är tillbehör som gör det möjligt att ändra amplituden inom ett ännu bredare intervall. Hielschers industriella ultraljudsprocessorer kan leverera mycket höga amplituder och den ultraljudsintensitet som krävs för krävande tillämpningar. Amplituder på upp till 200µm kan enkelt upprätthållas kontinuerligt vid drift 24/7.
Exakta amplitudinställningar och ständig övervakning av ultraljudsprocessens parametrar via smart programvara ger dig möjlighet att behandla dina frön under de mest effektiva ultraljudsförhållandena. Optimal ultraljudsbehandling för bästa extraktionsresultat!
Hielschers ultraljudsapparaters robusthet möjliggör tillförlitlig drift 24/7 vid hög belastning och i krävande miljöer. Detta gör Hielschers ultraljudsutrustning till ett tillförlitligt arbetsverktyg som uppfyller dina extraktionskrav.

Enkel, riskfri testning

Ultraljudsprocesser kan skalas upp helt linjärt. Det innebär att varje resultat som du har uppnått med en ultraljudsapparat för laboratorie- eller bänkbruk kan skalas upp till exakt samma resultat med exakt samma processparametrar. Detta gör ultraljudsbehandling idealisk för riskfria genomförbarhetstester, processoptimering och efterföljande implementering i kommersiell tillverkning. Kontakta oss för att få veta hur ultraljudsbehandling kan öka ditt groddutbyte och förbättra groddarnas kvalitet.

Högsta kvalitet – konstruerade och tillverkade i Tyskland

Som ett familjeägt och familjedrivet företag prioriterar Hielscher de högsta kvalitetsstandarderna för sina ultraljudsprocessorer. Alla ultraljudsapparater konstrueras, tillverkas och testas grundligt vid vårt huvudkontor i Teltow nära Berlin i Tyskland. Robustheten och tillförlitligheten hos Hielschers ultraljudsutrustning gör den till en arbetshäst i din produktion. Drift dygnet runt, 24/7, under full belastning och i krävande miljöer är en naturlig egenskap hos Hielschers högpresterande blandare.

Tabellen nedan ger en uppfattning om våra ultraljudsapparaters ungefärliga bearbetningskapacitet:

Du kan köpa en ultraljudsprocessor från Hielscher i valfri storlek och exakt konfigurerad efter dina processkrav. Från behandling av frön i en liten laboratoriebägare till kontinuerlig genomströmningsblandning av frösuspensioner i industriell skala erbjuder Hielscher Ultrasonics en lämplig ultraljudsapparat för dig! Kontakta oss gärna – vi rekommenderar gärna den idealiska ultraljudskonfigurationen för dig!