Ультразвукова екстракція бузини
Екстракти бузини відомі своїми противірусними властивостями і тому широко використовуються як природний засіб для полегшення симптомів грипу, таких як лихоманка, кашель і біль у горлі. Для виробництва екстрактів бузини з високим вмістом поліфенолів та антиоксидантів необхідний м’який, але ефективний метод екстракції. Ультразвукова екстракція як нетермічна, м’яка техніка широко використовується у виробництві високоякісних ботанічних екстрактів. Ультразвукова обробка підвищує швидкість екстракції, вихід та якість екстрактів бузини.
Екстракт бузини
Бузина – це плід дерева бузини чорної (Sambucus nigra L.). Плоди та квіти бузини відомі своїм багатством на флавоноїди та вітаміни. Ягоди містять високі кількості певних антоціанів, а ягоди та квіти містять високі кількості певних флавонолів. Флавоноїди, такі як антоціани, проантоціанідини, флавоноли, флаванони та флавоны, є поліфенольними антиоксидантами, які підтримують імунну систему та виявляють різноманітні переваги для загального здоров’я. Крім того, бузина має противірусні, антибактеріальні та протиракові властивості, а також доведено, що вона покращує серцево-судинне здоров’я. Саме флавоноїди надають продуктам із бузини їхні виняткові противірусні властивості.
Щоб отримати максимальну користь від оздоровчих властивостей бузини, біоактивні сполуки, такі як поліфеноли, флавоноїди, антоціани та вітаміни, екстрагуються з плодів і квітів бузини та формуються у концентрований, високопотужний оздоровчий продукт.
Комерційні препарати бузини для лікування застуди та грипу доступні у різних формах, включаючи рідини, сиропи, капсули, таблетки, пастилки та жуйки.
Ультразвукова екстракція – техніка турбо-екстракції
Для виробництва великих кількостей високоякісного екстракту бузини необхідна ефективна, але м’яка техніка екстракції. М’якість процесу екстракції важлива для уникнення деградації біоактивних сполук. Наприклад, багато фітонутрієнтів є термочутливими, що означає, що вони розкладаються під дією тепла. Ультразвукова екстракція є нетермічною технікою, механізм якої суто механічний. Ультразвукова екстракція базується на генерації акустичної кавітації, яка створює зсувні сили та турбулентність у рідині для екстракції. Ці кавітаційні зсувні сили руйнують клітинну матрицю рослин і вивільняють біоактивні сполуки, такі як поліфеноли, антоціани, флавоноїди та вітаміни, у навколишню рідину для екстракції / розчинник. Завдяки ефективності ультразвукової кавітації, ультразвукова екстракція може вивільнити повну кількість біоактивних фітонутрієнтів з ботанічної сировини. Ультразвукова екстракція дає винятково високі виходи за дуже короткий час обробки.
UP400St – це потужний ультразвуковий екстрактор потужністю 400 ватів для вивільнення та ізоляції фітонутрієнтів з ботанічних матеріалів, таких як бузина.
Ще одна перевага – сумісність ультразвуку з будь-якими типами розчинників. Хоча традиційні техніки екстракції, такі як вимочування, мацерація або екстракція за Сокслетом, часто вимагають жорстких і токсичних розчинників, ультразвукова екстракція дозволяє обрати розчинник на ваш вибір. Ультразвукову екстракцію можна проводити з використанням води, сумішей води та спирту, етанолу, рослинних олій та інших м’яких розчинників. Особливо (водний) етанол зарекомендував себе як потужний і надійний розчинник, який можна легко випарувати після екстракції, а залишкові слідові кількості в екстракті будуть нетоксичними.
Ультразвукова обробка є добре зарекомендованим методом виробництва високоякісних екстрактів з ботанічних матеріалів, наприклад, плодів і квітів бузини. Високопродуктивний ультразвук є технікою інтенсифікації процесу: він робить екстракцію більш ефективною, забезпечуючи вищі виходи, та прискорює процес. Тому ультразвукова обробка також відома як техніка турбо-екстракції.
- Вищі виходи
- Швидка екстракція
- Високоякісний екстракт
- Нетермічна обробка
- Вільний вибір розчинника
- Простота та безпека експлуатації
Турбо-екстракція ботанічних сполук за допомогою ультразвуку
Як процес турбо-екстракції, ультразвукова обробка значно інтенсивніше екстрагує порівняно з іншими традиційними методами екстракції (наприклад, холодним вимочуванням, інфузією, мацерацією, перколацією тощо). Це зумовлено ультразвуково індукованим змішуванням, зменшенням розміру частинок та, як наслідок, покращеним масоперенесенням. З підвищеним масоперенесенням концентраційна рівновага між ботанічним матеріалом (біомасою) та навколишнім розчинником досягається значно швидше. Щойно ця концентраційна рівновага досягнута, етап екстракції завершується, оскільки розчинник не може поглинати більше біоактивних молекул. Ультразвукове змішування, диспергування та зменшення розміру ботанічних твердих речовин вимиває цільові молекули з клітинної матриці рослини в розчинник. Тоді як інші методи екстракції часто вимагають кілька годин або днів, ультразвукова екстракція досягається за кілька хвилин. Коротка нетермічна ультразвукова обробка захищає активні молекули від термічно індукованої деградації.
Ультразвукова екстракція зондового типу зарекомендувала себе як високоефективний метод отримання екстрактів з різних рослинних матеріалів, включаючи бузину, квіти бузини та листя. Процес передбачає піддавання рослинного матеріалу високочастотним звуковим хвилям, що створює кавітаційні бульбашки, які руйнують клітинні стінки та вивільняють бажані біоактивні сполуки.
Наукове дослідження Sánchez-Hernández et al (2023), опубліковане в International Journal of Molecular Sciences, розглядало фітохімічний профілювання та антимікробний потенціал екстрактів квітів і листя Sambucus nigra L., отриманих за допомогою ультразвукової екстракції з використанням ультразвукового апарату Hielscher UIP1000hdT. Результати показали, що цей метод був високоефективним для екстракції біоактивних сполук як з квітів, так і з листя рослин бузини.
Ультразвукова екстракція зондового типу з використанням складних ультразвукових апаратів, таких як UIP1000hdT, є ефективним методом отримання високоякісних екстрактів з квітів і листя бузини. Її ефективність та результативність роблять її привабливим варіантом для дослідників і виробників, які прагнуть використовувати користь для здоров’я цих натуральних інгредієнтів.
Переваги ультразвукової екстракції бузини та квітів бузини
Деякі переваги ультразвукової екстракції зондового типу для продуктів з бузини включають:
- Більші виходи: Показано, що ультразвукова екстракція забезпечує вищі виходи біоактивних сполук порівняно з традиційними методами, такими як мацерація або екстракція за Сокслетом.
- Прискорена обробка, скорочена тривалість: Ультразвукову екстракцію можна завершити за хвилини, а не за години чи дні, що робить її значно більш часоефективним варіантом.
- Покращена якість: М’який характер ультразвукової екстракції допомагає зберегти цілісність та потенцію рослинних сполук, що призводить до отримання екстрактів вищої якості.
- М’які розчинники:Розробка процесів екстракції, які ефективно вилучають бажані сполуки, мінімізуючи екстракцію небажаних речовин, вимагає ретельної оптимізації та вибору відповідних розчинників. Ультразвукові екстрактори мають перевагу, оскільки вони можуть працювати з будь-яким розчинником. Це означає, що слід обрати розчинник, який є найбільш придатним щодо його розчинної здатності для ваших цільових сполук. Зазвичай використовувані розчинники для ультразвукової екстракції включають водний етанол, воду, етанол, метанол, ізопропіловий спирт, гексан, гліцерин, рослинні олії, глибокі евтектичні розчинники, а також будь-який інший звичайний розчинник.
- Повний спектр: Ультразвукова обробка є чудовою технікою екстракції для отримання екстракту повного спектру, який містить повний набір фітохімічних компонентів, присутніх у рослині. Екстракти повного спектру відомі своїм ефектом антуражу. Ефект антуражу описує синергічні ефекти різних сполук, що діють разом для посилення загальних терапевтичних переваг екстракту.
Високопродуктивні ультразвукові екстрактори для екстракції бузини
Усі результати екстракції, досягнуті в малих масштабах, можна лінійно масштабувати до більших виробничих потужностей. Широкий продуктовий портфель Hielscher Ultrasonics від лабораторних до промислових систем екстракції має найбільш підходящий ультразвуковий обробник для вашої запланованої потужності процесу. Наш досвідчений персонал допоможе вам від тестів на доцільність та оптимізації процесу до встановлення вашої ультразвукової системи на рівні остаточного виробництва.
Hielscher Ultrasonics – Складне обладнання для екстракції
Продуктовий портфель Hielscher Ultrasonics охоплює повний спектр високоефективних ультразвукових екстракторів від малих до великих масштабів. Додаткові аксесуари дозволяють легко зібрати найбільш підходящу конфігурацію ультразвукового пристрою для вашого процесу. Оптимальне ультразвукове налаштування залежить від запланованої потужності, об’єму, сировини, періодичного або потокового процесу та часових рамок.
Періодичний та потоковий
Ультразвукові обробники Hielscher можна використовувати для періодичної та безперервної потокової обробки. Залежно від об’єму вашого процесу та погодинної пропускної здатності, може бути рекомендована потокова обробка. Хоча періодична обробка є більш трудомісткою та тривалою, безперервний потоковий процес змішування є більш ефективним, швидшим і вимагає значно менше праці. Hielscher Ultrasonics має найбільш підходящу установку для екстракції для вашого об’єму екстракції та цілей процесу.
Ультразвукові екстрактори для будь-якої потужності процесу
Продуктова лінійка Hielscher Ultrasonics охоплює повний спектр ультразвукових процесорів від компактних лабораторних ультразвукових обробників через настільні та пілотні системи до повністю промислових ультразвукових процесорів із потужністю обробки вантажівок на годину. Повний продуктовий ряд дозволяє нам запропонувати вам найбільш підходящий ультразвуковий екстрактор для вашої сировини, потужності процесу та виробничих цілей.
Ультразвукові настільні системи ідеально підходять для тестів на доцільність та оптимізації процесу. Лінійне масштабування на основі встановлених параметрів процесу робить дуже простим збільшення потужностей обробки від менших партій до повністю комерційного виробництва. Масштабування вгору можна здійснити, встановивши більш потужний блок ультразвукового екстрактора або об’єднавши кілька ультразвукових обробників паралельно. З моделлю UIP16000 Hielscher пропонує найбільш потужний ультразвуковий екстрактор у світі.
Точно контрольовані амплітуди для оптимальних результатів
Усі ультразвукові обробники Hielscher точно контрольовані і, отже, є надійними робочими конячками у виробництві. Амплітуда є одним із ключових параметрів процесу, які впливають на ефективність та результативність ультразвукової екстракції біоактивних фото-нутриєнтів із рослин.
Сировина, така як м’які ягоди, потребує м’якшої ультразвукової обробки та нижчих налаштувань амплітуди, тоді як товсті листки або насіння з міцною та твердою оболонкою потребують ультразвукової обробки при вищих амплітудах для вивільнення внутрішньоклітинних сполук. Усі процесори Hielscher Ultrasonics дозволяють точно встановлювати амплітуду. Сонотроди та підсилювальні рожки є аксесуарами, які дозволяють змінювати амплітуду в ще ширшому діапазоні. Промислові ультразвукові процесори Hielscher можуть забезпечувати дуже високі амплітуди та надавати необхідну ультразвукову інтенсивність для складних застосувань. Амплітуди до 200µm можна легко підтримувати безперервно в режимі роботи 24/7.
Точні налаштування амплітуди та постійний моніторинг параметрів ультразвукового процесу через розумне програмне забезпечення дають вам можливість обробляти ваше насіння за найбільш ефективних ультразвукових умов. Оптимальна ультразвукова обробка для найкращих результатів екстракції!
Надійність ультразвукових обробників Hielscher дозволяє здійснювати безперебійну роботу 24/7 при важких навантаженнях та у складних середовищах. Це робить ультразвукове обладнання Hielscher надійним робочим інструментом, який задовольняє ваші вимоги до екстракції.
Легке, безризикове тестування
Ультразвукові процеси можна повністю лінійно масштабувати. Це означає, що будь-який результат, якого ви досягли, використовуючи лабораторний або настільний ультразвуковий обробник, можна масштабувати до точно такого ж виходу, використовуючи точно такі самі параметри процесу. Це робить ультразвукову обробку ідеальною для безризикових перевірок feasibility, оптимізації процесу та подальшої імплементації в комерційне виробництво. Зв’яжіться з нами, щоб дізнатися, як ультразвукова обробка може підвищити врожайність та якість ваших проростків.
Найвища якість – розроблено та виготовлено в Німеччині
Як сімейний бізнес, Hielscher надає пріоритет найвищим стандартам якості для своїх ультразвукових процесорів. Усі ультразвукові обробники розробляються, виготовляються та ретельно тестуються в нашій головній квартирі в Тельтові поблизу Берліна, Німеччина. Надійність та безвідмовність ультразвукового обладнання Hielscher роблять його «робочою конячкою» у вашому виробництві. 24/7 робота під повним навантаженням та у складних умовах є природною характеристикою високопродуктивних змішувачів Hielscher.
Наведена нижче таблиця дає вам уявлення про приблизну продуктивність обробки наших ультразвукових обробників:
| Об’єм партії | Об’ємна витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| 1–500 mL | 10–200 mL/min | UP100H |
| 10–2000 mL | 20–400 mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20 L | 0,2–4 L/min | UIP2000hdT |
| 10–100 L | 2–10 L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100 L/min | UIP16000 |
| n.a. | більше | кластер із UIP16000 |
Ви можете придбати ультразвуковий процесор Hielscher будь-якого розміру та точно налаштований під вимоги вашого процесу. Від обробки насіння у невеликій лабораторній склянці до безперервного проточного змішування суспензій насіння на промисловому рівні – Hielscher Ultrasonics пропонує відповідний ультразвуковий обробник для вас! Будь ласка, зв’яжіться з нами – ми будемо раді порекомендувати вам ідеальну ультразвукову конфігурацію!
Зв’яжіться з нами! / Запитайте нас!
Високопотужні ультразвукові гомогенізатори від лабораторного до пілотного та промислового масштабу.
Література / Посилання
- Mutavski, Z., Sulejmanović, M., Krivošija, S., Zhao, C., Vidović, S. (2023): Apple cider vinegar vs. ethanol as an extraction solvent in the ultrasound-assisted extraction of elderberry fruits. Lekovite Sirovine, 43(1), 2023.
- 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.
- Kaltsa, Olga et al. (2020): A Green Extraction Process for Polyphenols from Elderberry (Sambucus nigra) Flowers Using Deep Eutectic Solvent and Ultrasound-Assisted Pretreatment. Molecules 2020, 25, 921.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
Часто задавані питання про бузину та екстракцію бузини
Які фармацевтичні препарати та добавки містять бузину?
Екстракти чорної бузини та бузини формуються або у вигляді одиночних екстрактів, або у вигляді багатокомпонентних трав’яних продуктів, що містять чорну бузину. Чисті екстракти бузини – це такі продукти, як Sambucol® (Sambucol, Pharmacare US Inc., San Diego), Rubini® (Rubini, Iprona AG Via Industria LANA, Italy) та інші екстракти або сиропи S. nigra, а також багатокомпонентні трав’яні продукти, що містять чорну бузину, такі як Sinupret® (Sinupret, Bioforce USA). Екстракти бузини та продукти, що містять бузину, особливо призначаються для зміцнення імунної системи та лікування симптомів застуди та грипу.
Чи кращий екстракт бузини, чи сироп бузини?
Екстракт бузини та сироп бузини є обома ефективними формами бузини, але їхня ефективність залежить від формулювання та цільового використання. Екстракти зазвичай більш концентровані та можуть пропонувати вищу дозу активних сполук, що може бути корисним для підтримки імунітету. Сиропи, часто змішані з іншими інгредієнтами, такими як мед, легше вживати та можуть переважати через смак та додаткові заспокійливі властивості. Це означає, що вам слід обрати форму засобу з бузини залежно від особистих переваг та конкретних цілей щодо здоров’я.
Як підготувати бузину для видалення ціаніду?
Щоб видалити ціанід із бузини, її слід ретельно проварити. Рекомендується варити бузину щонайменше 20–30 хвилин, щоб розщепити ціаногенні глікозиди та вивільнити токсичні сполуки, роблячи їх безпечними для вживання.
Що таке ефект антуражу?
Ефект антуражу в ботанічних екстрактах посилається на синергічні та взаємодіючі ефекти різних сполук, що працюють разом для посилення загальних терапевтичних переваг екстракту. Він базується на ідеї, що окремі сполуки, що містяться в рослинах, можуть мати обмежені терапевтичні ефекти самі по собі, але коли вони поєднуються з іншими сполуками, що містяться в тій самій рослині, вони можуть посилювати ефекти одна одної та створювати більш потужний та ефективний терапевтичний результат.
Наприклад, у екстрактах канабісу ТГК та КБД є двома відомими сполуками, які, як було показано, мають індивідуальні терапевтичні переваги. Однак дослідження свідчать, що коли вони поєднуються з іншими каннабіноїдами, терпенами та флавоноїдами, які також присутні в канабісі, їхні терапевтичні ефекти посилюються завдяки їхній взаємодії одна з одною.
Подібним чином, багато ботанічних екстрактів містять кілька біоактивних сполук, таких як поліфеноли, флавоноїди, терпени та алкалоїди, які працюють разом синергічно, щоб забезпечити широкий спектр переваг для здоров’я. Ефект антуражу свідчить про те, що ці сполуки є більш ефективними, коли використовуються разом, а не ізольовано.
Загалом, ефект антуражу є важливим аспектом у використанні ботанічних екстрактів для терапевтичних цілей, оскільки він підкреслює важливість використання екстрактів цілих рослин, а не ізольованих сполук. Використовуючи це явище через ретельне формулювання та методи екстракції, можливо оптимізувати ефективність ботанічної медицини для різних станів здоров’я.