Hielscher Ultrasonics
Vi diskuterar gärna din process.
Ring oss: +49 3328 437-420
Maila oss: info@hielscher.com

Ultraljud extraktion av Quillaja saponiner

  • Saponinextrakt från Quillaja saponaria Molina-trädet är den huvudsakliga källan till saponiner för industriella tillämpningar.
  • Ultraljud extraktion av Quillaja saponiner ger i högkvalitativa saponiner.
  • Ultraljud extraktion är en mycket effektiv metod för att producera höga utbyten av Quillaja saponin extrakt på kort tid.

Quillaja Saponin extrakt

Quillaja saponinextrakt (synonymer: quillaia-extrakt, bois de Panama, Panama-barkextrakt, Quillai-extrakt, Quillay-barkextrakt, tvålbarksextrakt) är ett ämne som utvinns ur trädet Quillaja Saponaria Molina (Q. saponaria). Quillaja-extraktet består av över 100 triterpenoida saponiner. De viktigaste saponinerna som finns är glykosider av quiljainsyra. Andra viktiga komponenter är polyfenoler och tanniner samt små mängder salter och sockerarter. Quillaja-extrakt framställs genom vattenextraktion av den malda inre barken eller träet från beskurna stammar och grenar av Quillaja saponaria-trädet. Eftersom Quillaja saponinextrakt innehåller både ytaktiva ämnen och fenolföreningar är de utomordentligt intressanta för formuleringen av känsliga funktionella livsmedelsingredienser och deras skydd mot oxidation.
Användningen av saponiner som naturliga emulgeringsmedel ökar avsevärt på grund av den ökande efterfrågan på hälsosamma, naturliga produkter utan syntetiska tillsatser. Quillaja saponiner är utmärkta emulgeringsmedel för O/W-emulsioner och nanoemulsioner och har visat mycket goda effekter i olika formuleringar som drycker och oljeblandningar. En vanlig användning av Quillaja saponinextrakt är emulgering av CBD-oljor, genomskinliga drycker och skummade livsmedel. Quillaja saponiner kan användas ensamma eller i kombination med andra emulgeringsmedel.
Q-Naturale® är en livsmedelstillsats baserad på Quillaja barksaponiner, som är godkänd av FDA som ett effektivt emulgeringsmedel för mat och dryck. Förutom emulgeringsmedel används Quillaja saponiner i farmaceutiska formuleringar för sina antibakteriella, antivirala, svampdödande, antiparasitära, antitumör-, hepatoprotektiva och immunadjuvanta egenskaper.

Fördelar med ultraljud Quillaja saponin extraktion

  • Överlägsen avkastning
  • Extraktion med hög hastighet – inom några minuter
  • Extrakt av hög kvalitet – Mild, icke-termisk
  • Grönt lösningsmedel (d.v.s. vatten)
  • Kostnadseffektiv
  • Enkel och säker drift
  • Låga investerings- och driftskostnader
  • 24/7 drift under tung drift
  • Grön, miljövänlig metod
2kW batch ultraljudsbehandling setup för extraktion av örtextrakt

120L ultraljud batch extraktion av växter med UIP2000hdT och omrörare

Begäran om information




Observera vår integritetspolicy.




Fallstudie av ultraljud extraktion av saponiner från Quillaja

Ultraljud extraktion av Quillaja saponiner (tvålbark)
För att framställa ett högkvalitativt Quillaja-extrakt, som erbjuder de önskade funktionerna som livsmedels- och läkemedelstillsats, måste de aktiva fytokemikalierna, nämligen saponiner, isoleras. Quillaja saponin är ett triterpensaponin som isolerats från tvålträdets bark. Ultraljudskavitation främjar extraktion genom att förbättra kontakten mellan fasta ämnen och vätska och öka massöverföringen.
Cares et al. visar i sin studie tydligt att ultraljudsassisterad extraktion (UAE) kan förbättra extraktionsprocessen av bioaktiva ämnen från Quillaja Saponaria Molina. De använde Quillaja-trä och barkflis och extraherade saponinerna i vatten med hjälp av ultraljudsbehandling, så att slutprodukten endast innehåller naturliga ingredienser och råvaror och kan användas i livsmedelstillverkningsprocesser. Som en icke-termisk extraktionsmetod hölls extraktionstemperaturen under ultraljud konstant vid 20ºC (68ºF). Extraktionerna utbyten ökade betydligt med ultraljudsbehandling perioden från 10 till 30 minuter. Utbytet på 20 minuter vid 20ºC i den ultraljudsassisterade extraktionen var jämförbart med de som uppnåddes med den konventionella metoden 3 timmars extraktion vid 60ºC.

Ultraljudsanordningar används för att framställa långsiktigt stabila o/w-emulsioner med hjälp av Quillaja saponinextrakt för att stabilisera emulsionen fysikaliskt och kemiskt. Klicka här för att läsa mer om ultraljudsemulgering!

Högpresterande ultraljudsutsug

Hielscher Ultrasonics är specialiserat på tillverkning av högpresterande ultraljudsprocessorer för produktion av högkvalitativa extrakt från växter.
Hielscher’s broad product portfolio ranges from small, powerful lab ultrasonicators to robust bench-top and fully industrial systems, which deliver high intensity ultrasound for the efficient extraction and isolation of bioactive components (e.g. Quercetin, koffein, Curcumin, Terpener och så vidare). Alla ultraljudsapparater från 200W till 16 000 W har en färgad display för digital kontroll, ett integrerat SD-kort för automatisk dataregistrering, webbläsarens fjärrkontroll och många fler användarvänliga funktioner. Sonotroderna och flödescellerna (de delar som är i kontakt med mediet) kan autoklaveras och är lätta att rengöra. Alla våra ultraljudsapparater är byggda för 24/7 drift, kräver lågt underhåll och är enkla och säkra att använda.
A digital colour display allows for a user-friendly control of the ultrasonic equipment. Our systems are capable to deliver from low up to very high amplitudes. For the extraction of chemical compounds such as astaxanthin, we offer special ultrasonic sonotrodes (also known as ultrasonic probes or horns) that are optimized for the sensitive isolation of high-quality active substances. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.
The precise control of the ultrasonic process parameters ensures reproducibility and process standardization. Hielscher’s industrial-scale automated ultrasonic extraction systems are designed for high production capacities of superior quality extracts, whilst at the same time reducing labor, cost, and energy.
Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:

Batchvolym Flöde Rekommenderade enheter
1 till 500 ml 10 till 200 ml/min UP100H
10 till 2000 ml 20 till 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 till 20L 0.2 till 4L/min UIP2000hdT
10 till 100L 2 till 10L/min UIP4000hdT
N.A. 10 till 100 L/min UIP16000
N.A. Större kluster av UIP16000

Kontakta oss!? Fråga oss!

Be om mer information

Använd formuläret nedan om du vill ha mer information om ultraljudshomogenisering. Vi kommer gärna att erbjuda dig ett ultraljudssystem som uppfyller dina krav.









Observera våra integritetspolicy.




UIP4000hdT 4kW kraftfull ultraljudsprocessor för extraktion

Litteratur/Referenser



Fakta som är värda att veta

Om Quillaja-trädet och dess saponiner

Quillaja Saponaria Molina-trädet, även känt som sydamerikanskt tvålträd, växer naturligt och omfattande i Chile. Quillaja Saponaria-trädet (Rosaceae) är ett stort vintergrönt träd med tjock bark, inhemskt i flera sydamerikanska länder, särskilt Bolivia, Chile och Peru.
Quillaja saponinextrakt innehåller främst saponiner men även polyfenoler, tanniner samt salter och sockerarter i små mängder. Quillaja-saponinerna är molekyler som byggs upp av en triterpenkärna med två sockerkedjor. Dessa sockerkedjor ger saponiner en hydrofil egenskap (= löslig i vatten), medan den triterpeniska kärnan är hydrofob (= vattenavvisande). För dessa är det en amfotisk tensid, som gör saponiner till en nonjonisk tensoaktiv, vilket möjliggör minskning av ytspänning, solubilisering av hydrofoba produkter i vattenlösningar samt bildning av mikro-/nanoemulsioner.
I Quillaja-trädet innehåller barken med ca 5 % den högsta mängden saponiner, medan veden har ett innehåll på ca 2 % saponiner.
Eftersom saponiner är naturliga ämnen med goda skummande och emulgerande egenskaper används de ofta som skummedel inom livsmedels-, dryckes- och ölindustrin, som ytaktivt ämne i kosmetika, som tillsatser i jordbrukskemikalier och djurfoder och som adjuvans i vacciner.
Produktionen av quillaja-extrakten görs med en vattenhaltig extraktion; Inga andra lösningsmedel används vid tillverkningen. Slutprodukten, antingen ett rått eller renat extrakt, i flytande eller pulverformulering innehåller endast naturliga ingredienser och råvaror som är godkända för användning i livsmedelstillverkningsprocesser. (Cares et al. 2009)

Vad är saponiner?

Ordet saponin kommer från det latinska ordet sapo, som betyder tvål. Saponiner är fytokemikalier, som huvudsakligen men inte uteslutande finns i växter, som uppvisar skummande egenskaper och består av polycykliska aglykoner bundna till en eller flera sockersidokedjor. Aglykondelen, som också kallas sapogenin, är antingen en steroid (C27) eller en triterpen (C30). Den skummande förmågan hos saponiner orsakas av kombinationen av en hydrofob (fettlöslig) sapogenin och en hydrofil (vattenlöslig) sockerdel. [Majinda, 2012: s. 515] Växtmaterial med höga saponinmängder har traditionellt använts som emulgeringsmedel. Framträdande exempel på växter som är rika på saponiner är såpbark (Quillaja saponaria; Rosaceae), såpblomma (Saponaria officinalis; Caryophyllaceae) och shikakaipulver (Gleditsia sinensis; Leguminosae). Saponiner är amfipatiska glykosider med hög molekylvikt, som strukturellt har en eller flera hydrofila glykosiddelar som är kombinerade med ett lipofilt triterpenderivat. Särskilt inom läkemedelsindustrin har saponiner väckt stor uppmärksamhet på grund av deras olika biologiska egenskaper, inklusive deras förmåga att stimulera ett immunsvar, vilket gör dem till de främsta kandidaterna för adjuvans.

Allt du behöver veta om ultraljud extraktion

Ultraljudsassisterad extraktion (UAE), även sono-extraktion, är en mycket effektiv, grön extraktionsmetod för att isolera bioaktiva ämnen som proteiner, vitaminer, polyfenoler, naturliga pigment, lipider etc. från växtmatriser. Ultraljudsextraktion är baserad på arbetsprincipen för akustisk kavitation.
När intensiva ultraljudsvågor appliceras på vätskesystem uppstår akustisk kavitation, vilket är fenomenet med generering, tillväxt och eventuell kollaps av vakuumbubblor (se bild nedan). Under utbredningen av ultraljudsvågorna oscillerar vakuumbubblorna och växer tills de når en punkt då de inte kan absorbera ytterligare energi. På toppen av bubbeltillväxten kollapsar de våldsamt, vilket orsakar lokalt termiska, mekaniska och kemiska effekter. De mekaniska effekterna inkluderar höga tryck på upp till 1000atm, turbulens och intensiva skjuvkrafter. Dessa krafter stör cellväggarna och främjar massöverföring mellan cellens inre och lösningsmedlet, vilket frigör bioaktiva föreningar i den omgivande vätskan (dvs. lösningsmedlet).

Ultraljud? akustisk kavitation skapar mycket intensiva krafter som öppnar cellväggarna som kallas lys (Klicka för att förstora!)

Ultraljudsextraktion är baserad på akustisk kavitation och dess hydrodynamiska skjuvkrafter

Ultraljud fast-vätska extraktion av föreningar från botaniska ämnen och cellvävnad har undersökts väl. Tillämpningen av mycket intensiva ultraljudsvågor främjar extraktionsprocesser avsevärt. Förutom processintensifiering – vilket resulterar i högre avkastning och kortare utvinningstid – Termisk nedbrytning och förlust av temperaturkänsliga beståndsdelar förhindras eftersom ultraljud är icke-termisk behandling. Dessutom har ultraljudsextraktion låga investerings- och driftskostnader, minskar användningen av lösningsmedel och? eller möjliggör användning av grönare lösningsmedel, vilket gör det till en ekonomisk och miljövänlig extraktionsteknik. Ultraljudsassisterad extraktion (UAE) överträffar konventionella extraktionsmetoder och har antagits från livsmedelsindustrin för att producera bioaktiva ämnen med ekonomiska vinster.

Ultraljudsstörande ämnen används för extraktioner från fytokällor (t.ex. växter, alger, svampar)

Ultraljudsextraktion från växtceller: den mikroskopiska tvärsnittet (TS) visar verkningsmekanismen under ultraljudsextraktion från celler (förstoring 2000x) [resurs: Vilkhu et al. 2011]

Hielscher Ultrasonics tillverkar högpresterande ultraljudsapparater för extraktion av fytokemikalier från växter.

Ultraljudsprocessorer med hög effekt från labb till pilot och industriell skala.

Vi diskuterar gärna din process.

Let's get in contact.