استخراج إكليل الجبل باستخدام الموجات فوق الصوتية للطاقة

روزماري هو عشب عطري دائم الخضرة غني بالمركبات النشطة بيولوجيا والزيوت الأساسية ، والتي تستخدم في المنتجات الطبية والغذائية ومستحضرات التجميل. استخراج بالموجات فوق الصوتية هو تقنية خفيفة ، لكنها عالية الكفاءة لعزل المركبات النشطة بيولوجيا والزيوت الأساسية من إكليل الجبل والأعشاب الأخرى. استخراج بالموجات فوق الصوتية يعطي غلة أعلى وجودة استخراج متفوقة في غضون وقت معالجة قصير.

روزماري استخراج الإنتاج مع الموجات فوق الصوتية

الموجات فوق الصوتية هي ذات كفاءة عالية عندما يتعلق الأمر بإنتاج المستنقعات النباتية. الموجات فوق الصوتية هي تقنية استخراج خفيفة وغير حرارية ، والتي تسمح بمعالجة لطيفة وعزل الجزيئات النشطة بيولوجيا الحساسة من النباتات. نظرا لأن الصوتنة تنطبق فقط على القوى الميكانيكية البحتة ، يتم تجنب إتلاف الجزيئات الحساسة للحرارة. هذا يسمح بإعداد مستخلص كامل الطيف يحتوي على العديد من المركبات النشطة بيولوجيا ، والتي تتفاعل مع بعضها البعض وتؤدي إلى ما يسمى تأثير حاشية. على سبيل المثال ، يحتوي مستخلص إكليل الجبل بالموجات فوق الصوتية على كميات عالية من الجزيئات النشطة بيولوجيا مثل حمض الكارنوسيك ، والكارنوسول ، وحمض روزمارينيك ، وحمض الأوليانوليك ، وحمض أورسوليك ، والكافور ، و 1،8-سينول ، وحمض الكوماريك وحمض الكافيين.
لإنتاج مستخلص إكليل الجبل ، يتم عزل المركبات النشطة بيولوجيا من الأوراق الشبيهة بالإبرة لنبات إكليل الجبل (Salvia rosmarinus ، Rosmarinus officinalis). يستخدم عادة كعامل حافظة ونكهة طبيعية في الصناعات الغذائية ومستحضرات التجميل.
 

يحتوي مستخلص إكليل الجبل على العديد من المركبات النشطة بيولوجيا ، بما في ذلك مضادات الأكسدة مثل حمض الكارنوسيك وحمض روزمارينيك ، والتي ثبت أن لها خصائص مضادة للالتهابات ومضادة للميكروبات ومضادة للسرطان. هذه الخصائص تجعل مستخلص إكليل الجبل مفيدا للحفاظ على نضارة وجودة المنتجات الغذائية ، فضلا عن توفير الفوائد الصحية المحتملة في المكملات الغذائية والعلاجات الطبيعية.
في صناعة المواد الغذائية ، غالبا ما يضاف مستخلص إكليل الجبل إلى اللحوم المصنعة والمخبوزات والأطعمة الخفيفة لإطالة عمرها الافتراضي ومنع الأكسدة. كما أنه يستخدم كعامل نكهة طبيعية في الصلصات والضمادات والمخللات.
في صناعة مستحضرات التجميل ، يستخدم مستخلص إكليل الجبل في منتجات العناية بالبشرة والعناية بالشعر لخصائصه المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات ، والتي يمكن أن تساعد في حماية وتغذية البشرة والشعر. كما أنه يستخدم كعطر طبيعي وتلوين في بعض مستحضرات التجميل.

آلية تعطيل جدار الخلية (أ) كسر جدار الخلية بسبب التجويف. ب: انتشار المذيب في التركيب الخلوي.
(رسم مقتبس من شيرساث وآخرون ، 2012)

كيف يعمل إنتاج مستخلص إكليل الجبل باستخدام الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار؟

عادة ما يتضمن إنتاج مستخلص إكليل الجبل باستخدام الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار الخطوات التالية:

1. تحضير إكليل الجبل: يتم تنظيف أوراق إكليل الجبل وتجفيفها وطحنها إلى مسحوق ناعم.
2. إستخلاص: يتم خلط مسحوق إكليل الجبل المطحون مع مذيب مثل الإيثانول أو الماء ، ويتم صوتنة الخليط باستخدام الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار. يستخدم الموجات فوق الصوتية موجات صوتية عالية التردد لإنشاء فقاعات تجويف ، مما يساعد على تحطيم المواد النباتية وإطلاق المركبات النشطة.
3. الترشيح: يتم ترشيح الخليط لإزالة أي مادة نباتية متبقية ، تاركا وراءه مستخلصا سائلا.
4. تركيز: يتركز المستخلص السائل باستخدام مبخر دوار أو طريقة أخرى مناسبة ، لزيادة تركيز المركبات النشطة.
5. تجفيف: يتم تجفيف المستخلص المركز باستخدام طريقة مناسبة ، مثل التجفيف بالرذاذ أو التجفيف بالتجميد (التجفيد) من أجل إنتاج مستخلص في شكل مسحوق جاف.
6. التغليف: ثم يتم تعبئة المسحوق الجاف وتخزينه في مكان بارد وجاف حتى يصبح جاهزا للاستخدام.

يسمح استخدام الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار في عملية الاستخراج باستخراج أكثر كفاءة وفعالية للمركبات النشطة من أوراق إكليل الجبل ، مما يؤدي إلى مستخلص عالي الجودة مع تركيز أكبر من المركبات المفيدة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع ، مما يجعلها مناسبة للإنتاج التجاري. الموجات فوق الصوتية Hielscher تسمح للتحكم الدقيق في معلمة العملية والتوسع الخطي لعملية الاستخراج إلى أي حجم المطلوب.

التفوق المثبت علميا لاستخراج إكليل الجبل بالموجات فوق الصوتية

في تقرير البحث العلمي الخاص بهم ، Dhoubi et al. (2020) التحقيق في تأثير طرق الاستخراج المختلفة على التركيب الكيميائي وفعالية مضادات الأكسدة لمستخلصات Rosmarinus officinalis L. . يقارنون ثلاث طرق استخراج: استخراج السوائل فوق الحرجة، استخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية (الإمارات العربية المتحدة) باستخدام الموجات فوق الصوتية Hielscher UIP1000hdT، والاستخراج بمساعدة الميكروويف (MAE).

يسلط الضوء على الدراسة:

• وجد المؤلفون أن طريقة الاستخراج أثرت بشكل كبير على التركيب الكيميائي وقوة مضادات الأكسدة لمستخلصات إكليل الجبل. بالمقارنة مع كل من تقنيات الاستخراج الأخرى لاستخراج السوائل فوق الحرجة والميكروويف ، أعطى الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية أفضل النتائج.
• كان مستخلص إكليل الجبل بالموجات فوق الصوتية مع الإيثانول غنيا جدا بالبوليفينول.
• مع صوتنة ، لوحظ قدرة مضادة للأكسدة أعلى في استخراج وقت قصير (10 دقائق).

بروتوكول لاستخراج روزماري بالموجات فوق الصوتية

تم إجراء الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية في الموجات فوق الصوتية من نوع التحقيق باستخدام sonotrode (UIP1000hd ، Hielscher Ultrasonics ، انظر الصورة أدناه). تم وضع خليط من مسحوق إكليل الجبل والإيثانول المطلق (1: 3 w / v) في مفاعل سترة مزدوجة وتعرض للموجات فوق الصوتية عند 750 واط لمدة 10 دقائق. تم تنظيم درجة حرارة الاستخراج عند 25 درجة مئوية. تم طرد المستخلص بالموجات فوق الصوتية عند 4000 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقائق. تمت إزالة المادة الطافية وتركيزها تحت فراغ باستخدام مبخر فراغ دوار.

إعداد استخراج بالموجات فوق الصوتية باستخدام Hielscher مسبار نوع الموجات فوق الصوتية UIP1000hdT لاستخراج دفعة من النباتات.
(الصورة: © Petigny et al. ، 2013)

على وجه التحديد ، أنتج الاستخراج بالموجات فوق الصوتية مقتطفات بتركيزات أعلى من إجمالي المركبات الفينولية والفلافونويد والكاروتينات ، بالإضافة إلى نشاط مضاد للأكسدة أعلى ، مقارنة بالنقع. بالإضافة إلى ذلك ، كان الاستخراج بالموجات فوق الصوتية طرقا أكثر كفاءة ، مما أدى إلى إنتاج غلات أعلى من المستخلص في فترة زمنية أقصر.
وخلص المؤلفون إلى أن اختيار طريقة الاستخراج هو عامل مهم يجب مراعاته عند إنتاج مستخلصات إكليل الجبل لاستخدامها في الصناعات الغذائية ومستحضرات التجميل والأدوية. استخراج بالموجات فوق الصوتية هو طريقة استخراج واعدة قد تنتج مقتطفات أكثر قوة وكفاءة مع عوائد أعلى.
وخلص فريق البحث إلى أن “من بين المستخلصات المدروسة ، أظهر إكليل الجبل المستخرج بالموجات فوق الصوتية نشاطا أعلى لمضادات الأكسدة وفقا لكل من فحوصات النشاط المضاد للأكسدة. كان هذا مرتبطا بارتفاع إجمالي محتوى الفينول ، وخاصة محتوى حمض الكارنوسيك وحمض روزماريني. علاوة على ذلك ، تم اختباره في الخلايا البشرية الليفية المعرضة للإجهاد التأكسدي ، وقام مستخلصنا بالموجات فوق الصوتية بنشاط قوي مضاد للأكسدة مقارنة بحمض الغال و N-acetyl cysteine. وبالتالي ، بهدف استبدال مضادات الأكسدة الاصطناعية ، قد يكون مستخلص إكليل الجبل المحضر بالموجات فوق الصوتية ، وهو مصدر طبيعي لمضادات الأكسدة ، ذا أهمية للعديد من التطبيقات الصناعية.”

نشاط مضاد للأكسدة من مقتطفات إكليل الجبل. الأعمدة الزرقاء: عند 60 درجة مئوية باستخدام الماء المقطر ؛ الأعمدة البرتقالية: بعد العلاج بالموجات فوق الصوتية.
(دراسة ورسم: سوشكوفا وآخرون ، 2021)

الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لإكليل الجبل واستخراج العشبية

Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع وتوريد الموجات فوق الصوتية عالية الأداء في أي قوة وحجم. تتراوح مجموعتنا من المجانسات والمستخلصات بالموجات فوق الصوتية من الأجهزة المحمولة باليد إلى أنظمة الإنتاج الصناعية بالكامل للمعالجة المضمنة لكميات كبيرة على نطاق تجاري.

التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة صنع في ألمانيا

Hielscher الموجات فوق الصوتية معروفة جيدا لأعلى معايير الجودة والتصميم. المتانة والتشغيل السهل تسمح بالتكامل السلس للموجات فوق الصوتية لدينا في المنشآت الصناعية. يتم التعامل بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات الصعبة بواسطة الموجات فوق الصوتية Hielscher.

Hielscher Ultrasonics هي شركة حاصلة على شهادة الأيزو وتركز بشكل خاص على الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بطبيعة الحال، الموجات فوق الصوتية Hielscher هي CE المتوافقة وتلبية متطلبات UL، وكالة الفضاء الكندية وبنفايات.
اتصل بنا الآن! سيسعد موظفونا الفنيون المدربون تدريبا جيدا وذوي الخبرة الطويلة بمناقشة عملية الاستخراج معك والتوصية بأنسب مستخرج بالموجات فوق الصوتية!

يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا: