Hielscher Ultrasonics
سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك.
اتصل بنا: +49 3328 437-420
راسلنا: info@hielscher.com

مقتطفات كاتشين متفوقة مع الموجات فوق الصوتية

الكاتشين مثل epigallocatechin gallate (EGCG) ، epigallocatechin (EGC) ، epicatechin gallate (ECG) ، و epicatechin (EC) هي مادة البوليفينول ، والتي تظهر فوائد صحية كبيرة. في حين تم العثور على الكاتشين بكميات أقل في الشاي الأخضر والكاكاو والفواكه وبعض الأطعمة الأخرى ، يفضل تناول مستخلصات الكاتشين بجرعات عالية. الاستخراج بالموجات فوق الصوتية هو تقنية خضراء سهلة وسريعة لعزل الكاتيكين عن النباتات ، مثل أوراق الشاي الأخضر ، باستخدام الماء كمذيب. مستخلصات الكاتشين المنتجة بالموجات فوق الصوتية هي مركبات عالية الجودة وخالية من المذيبات لاستخدامها في المكملات الغذائية والمستحضرات الصيدلانية.

استخراج بالموجات فوق الصوتية من الكاتيكين

أوراق الشاي الأخضر غنية بمضادات الاكسدة مثل epigallocatechin gallate (EGCG) ، epigallocatechin (EGC) ، epicatechin gallate (ECG) ، و epicatechin (EC) ، والتي يمكن استخراجها عن طريق الموجات فوق الصوتية.الاستخراج بالموجات فوق الصوتية هو تقنية غير حرارية ، والتي تقوم على تطبيق القوى الميكانيكية النقية. تقترن الموجات فوق الصوتية منخفضة التردد وعالية الكثافة عبر مسبار بالموجات فوق الصوتية (sonotrode) في وسط سائل. تعمل قوى القص الشديدة للتجويف الصوتي على ثقب وتعطيل أغشية الخلايا ، وتعزيز نقل الكتلة بين داخل الخلية والمذيب ، وإطلاق المركبات داخل الخلايا في المذيب.
 

استخراج النباتية بالموجات فوق الصوتية يعطي غلة أعلى. Hielscher UIP2000hdT, الخالط 2000 واط قوية بما يكفي لاستخراج دفعات من 10 لترات إلى 120 لتر بسهولة.

استخراج بالموجات فوق الصوتية من النباتات - 30 لتر / 8 جالون دفعة

صورة مصغرة للفيديو

 

في مراجعتهم الشاملة لطرق الاستخراج من الشاي الأخضر (كاميليا سينينسيس) ، وجد بانيرجي وتشاترجي (2015) أن الموجات فوق الصوتية من نوع المسبار أكثر كفاءة بكثير من الحمامات فوق الصوتية. علاوة على ذلك ، يذكر المؤلفون أن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية هو الطريقة المفضلة لاستخراج الشاي بمضادات الاكسدة بسبب زيادة فعالية عملية الاستخراج عند درجة حرارة منخفضة ، مما يمنع التدهور الحراري للمركبات الحساسة للحرارة ويحافظ على قيمتها الطبية. غالبا ما يؤدي استخراج درجات الحرارة المرتفعة إلى تدهور مادة البوليفينول ويزيد من إطلاق البروتين والبكتين ، مما يتداخل مع الجودة الحسية للشاي عن طريق تكوين الكريمة. تكمن ميزة الصوتنة في آليتها غير الحرارية. في دراستهم ، أظهر الباحثون أن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية يمكن أن يزيد من إنتاج بوليفينول الشاي عند 65 درجة مئوية مقارنة بالاستخراج التقليدي عند 85 درجة مئوية. ومع ذلك ، يعمل الاستخراج بالموجات فوق الصوتية أيضا في درجة حرارة الغرفة. كتقنية استخراج غير حرارية ، تطبق الصوتيات قوى ميكانيكية لكسر الخلية المفتوحة وإطلاق المركبات النشطة بيولوجيا مثل البوليفينول والكاتيكين بكفاءة فائقة في المذيب.
استخراج بالموجات فوق الصوتية يعطي غلة عالية من المواد الغذائية عالية الجودة. كعملية غير حرارية ، يتجنب الاستخراج بالموجات فوق الصوتية فقدان العناصر الغذائية الحساسة للحرارة.
يمكن أيضا إجراء الاستخراج بالموجات فوق الصوتية في درجة حرارة الغرفة أو في السوائل المبردة. انقر هنا ، لقراءة المزيد عن الشاي البارد بالموجات فوق الصوتية!

مزايا استخراج EGCG بالموجات فوق الصوتية

  • خالية من المذيبات / المياه القائمة
  • غلة استخراج عالية
  • مستخلصات عالية الجودة
  • مقتطفات الطيف الكامل
  • عملية سريعة
  • صديقة للبيئة وصديقة للبيئة
  • عملية بسيطة وآمنة
  • صيانة منخفضة
  • عائد استثمار سريع
معالج بالموجات فوق الصوتية UIP2000hdT (2kW) مع مفاعل دفعي مقلب

مستخرج بالموجات فوق الصوتية UIP2000hdT (2kW) مع مفاعل دفعي مقلب باستمرار

طلب معلومات




لاحظ لدينا سياسة الخصوصية.




 

في هذا العرض التقديمي نقدم لك تصنيع المستخلصات النباتية. نفسر تحديات إنتاج مستخلصات نباتية عالية الجودة وكيف يمكن أن يساعدك جهاز صوتي في التغلب على هذه التحديات. سيوضح لك هذا العرض التقديمي كيفية عمل الاستخراج بالموجات فوق الصوتية. سوف تتعلم, ما هي الفوائد التي يمكن أن تتوقعها باستخدام صوتنة لاستخراج وكيف يمكنك تنفيذ مستخرج بالموجات فوق الصوتية في إنتاج استخراج الخاص بك.

استخراج النباتية بالموجات فوق الصوتية - كيفية استخدام الصوتيات لاستخراج المركبات النباتية

صورة مصغرة للفيديو

 

دراسة حالة استخراج الكاتشين بالموجات فوق الصوتية

يمكن إجراء الاستخراج بالموجات فوق الصوتية باستخدام مذيبات مختلفة ، بما في ذلك الماء والإيثانول والماء : مزيج الإيثانول ، الأيزوبروبانول ، الزيت النباتي ، الجلسرين ، إلخ.
في دراسة أجريت عام 2018 ، قارن Ayyildiz et al. الاستخراج بالموجات فوق الصوتية باستخدام الماء والإيثانول كمذيبات مع طريقة استخراج الماء الساخن التقليدية. لهذه الدراسة على نطاق تجريبي ، استخدم الموجات فوق الصوتية Hielscher UIP2000hd (2kW ، 20kHz) دفعة واحدة وفي إعداد التدفق المستمر.
أظهرت النتائج أن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية مع الإيثانول كان معنويا (p < 0.05) أكثر كفاءة لاستخراج غلات أعلى من EGCG و EGC و ECG و EC من استخراج الماء الساخن التقليدي والاستخراج المائي بالموجات فوق الصوتية. في ظل ظروف العملية المحسنة ، تم الحصول على ما يقرب من 100 ٪ و 50 ٪ من محتوى EGCG استخراج الإيثانول بالموجات فوق الصوتية من استخراج الماء الساخن التقليدي والاستخراج بالموجات فوق الصوتية بالماء ، على التوالي. كانت الظروف المثلى لاستخراج EGCG بالموجات فوق الصوتية مع الإيثانول 66.53 درجة مئوية و 43.75 دقيقة و 67.81٪ إيثانول. استخراج بالموجات فوق الصوتية هو الوضع المفضل للشاي بمضادات الاكسدة بسبب زيادة فعالية عملية الاستخراج في درجة حرارة منخفضة عن طريق الاحتفاظ بنشاطها المضاد للأكسدة.

مستخلصات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء

تستخدم أنظمة استخراج الموجات فوق الصوتية Hielscher في جميع أنحاء العالم في الأغذية والأدوية للإنتاج التجاري للمستخلصات النباتية عالية الجودة المستخدمة كمكملات غذائية ومستحضرات صيدلانية. سواء كنت ترغب في إنتاج دفعات أصغر من الشاي البارد أو معالجة كميات كبيرة من مستخلصات البوليفينول / الكاتشين عالية الجودة ، فإن Hielscher Ultrasonics لديها مستخرج بالموجات فوق الصوتية مناسب لك. الموجات فوق الصوتية سهلة وآمنة للعمل. تسمح البرامج البديهية والتحكم الرقمي عبر شاشة اللمس بالتحكم الدقيق في العملية. متانة معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher يسمح لعملية 24/7 في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة.

الموجات فوق الصوتية UP100H لاستخراج كاتشين من أوراق الشاي الأخضر

مسبار نوع صوتي UP100H لاستخراج الكاتشين من أوراق الشاي

توحيد العملية مع الموجات فوق الصوتية Hielscher

يجب إنتاج المستخلصات الغذائية والصيدلانية وفقا لممارسات التصنيع الجيدة (GMP) وبموجب مواصفات معالجة موحدة. Hielscher الفوق صوتيات 'أنظمة استخراج الرقمية تأتي مع برنامج ذكي، مما يجعل من السهل لتعيين والسيطرة على عملية صوتنة بدقة. يكتب تسجيل البيانات التلقائي جميع معلمات العملية بالموجات فوق الصوتية مثل طاقة الموجات فوق الصوتية (الطاقة الكلية والصافية) ، والسعة ، ودرجة الحرارة ، والضغط (عند تركيب مستشعرات درجة الحرارة والضغط) مع طابع التاريخ والوقت على بطاقة SD المدمجة. هذا يسمح لك بمراجعة كل الكثير معالجتها بالموجات فوق الصوتية. في الوقت نفسه ، يتم ضمان قابلية التكاثر وجودة المنتج العالية باستمرار.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:

حجم الدفعة معدل التدفق الأجهزة الموصى بها
1 إلى 500 مل 10 إلى 200 مل / دقيقة UP100H
10 إلى 2000 مل 20 إلى 400 مل / دقيقة UP200Ht, UP400St
0.1 إلى 20 لتر 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة UIP2000hdT
10 إلى 100 لتر 2 إلى 10 لتر / دقيقة UIP4000hdT
ن.أ. 10 إلى 100 لتر / دقيقة UIP16000
ن.أ. أكبر مجموعة من UIP16000

اتصل بنا! / اسألنا!

اطلب المزيد من المعلومات

يرجى استخدام النموذج أدناه لطلب معلومات إضافية حول المعالجات بالموجات فوق الصوتية والتطبيقات والسعر. سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك معك وأن نقدم لك نظام الموجات فوق الصوتية تلبية الاحتياجات الخاصة بك!









يرجى ملاحظة سياسة الخصوصية.




Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء للتشتت والاستحلاب واستخراج الخلايا.

المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الطاقة من المختبر ل طيار و صناعي مِيزَان.



الأدب / المراجع

حقائق تستحق المعرفة

استخراج بالموجات فوق الصوتية – مبدأ العمل

استخراج بالموجات فوق الصوتية هو طريقة ميكانيكية لإطلاق وعزل مركب داخل الخلايا من مصفوفات الخلية مثل الخلايا النباتية. عندما تقترن الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة بملاط (على سبيل المثال تتكون من جزيئات نباتية منقوعة في الماء أو مذيب) ، فإن الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة تولد التجويف. تؤدي ظاهرة التجويف محليا إلى درجات حرارة قصوى وضغوط ومعدلات تسخين / تبريد وفروق ضغط وقوى قص عالية في الوسط. عندما تنفجر فقاعات التجويف على سطح المواد الصلبة (مثل الجسيمات والخلايا النباتية والأنسجة وما إلى ذلك) ، تولد النفاثات الدقيقة والاصطدام بين الأجزاء تأثيرات مثل تقشير السطح والتآكل وانهيار الجسيمات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن انفجار فقاعات التجويف في الوسائط السائلة يخلق اضطرابات كبيرة وخلط دقيق.
يمثل التشعيع بالموجات فوق الصوتية وسيلة فعالة لتعزيز عمليات نقل الكتلة ، حيث ينتج عن صوتنة التجويف وآلياته ذات الصلة مثل حركة الميكروس بواسطة النفاثات السائلة ، والضغط وتخفيف الضغط في المادة مع الاضطراب اللاحق لجدران الخلايا ، فضلا عن ارتفاع معدلات التدفئة والتبريد.

تستخدم المختلات بالموجات فوق الصوتية للاستخراج من المصادر النباتية (مثل النباتات والطحالب والفطريات)

استخراج بالموجات فوق الصوتية من الخلايا النباتية: يظهر القسم المستعرض المجهري (TS) آلية الإجراءات أثناء الاستخراج بالموجات فوق الصوتية من الخلايا (التكبير 2000x) [المصدر: Vilkhu et al. 2011]

الموجات فوق الصوتية من المواد النباتية شظايا مصفوفة الخلايا النباتية ويعزز ترطيب نفسه. Chemat et al. (2015) خلص إلى أن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية للمركبات النشطة بيولوجيا من النباتات هو نتيجة لآليات مختلفة مستقلة أو مجتمعة بما في ذلك التجزئة والتآكل والشعيرات الدموية وإزالة الأنسجة والصوت. هذه التأثيرات تعطل جدار الخلية ، وتحسن نقل الكتلة عن طريق دفع المذيب إلى الخلية وامتصاص المذيب المحمل بمركب نباتي ، وضمان حركة السائل عن طريق الخلط الدقيق.

ما هي المزايا الرئيسية للاستخراج بالموجات فوق الصوتية؟

  • عملية سريعة وإنتاج عالي
  • استهلاك منخفض للطاقة
  • انخفاض تكلفة المعالجة
  • التكنولوجيا غير الحرارية
  • نقاء أعلى
  • التكنولوجيا الخضراء

التجويف الصوتي وآثاره

في السائل ، تخلق الموجات فوق الصوتية دورات مكثفة متناوبة للضغط العالي / الضغط المنخفض ، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات التجويف. على مدى عدة دورات ضغط ، تنمو فقاعات التجويف حتى تصل إلى الحد الأقصى ، حيث لا تستطيع الفقاعة امتصاص المزيد من الطاقة. عند هذه النقطة تنفجر الفقاعة بعنف. أثناء انفجار الفقاعة ، تحدث ظروف قاسية مثل درجات الحرارة المرتفعة التي تصل إلى 5000 كلفن ، والضغوط التي تصل إلى 2000 ضغط جوي ، ومعدلات التدفئة / التبريد العالية جدا وفروق الضغط. نظرا لأن ديناميكيات انهيار الفقاعة أسرع من الكتلة ونقل الحرارة ، فإن الطاقة في التجويف المنهار تقتصر على منطقة صغيرة جدا ، تسمى أيضا "النقطة الساخنة". يؤدي انفجار فقاعة التجويف أيضا إلى اضطرابات دقيقة ونفاثات سائلة تصل سرعتها إلى 280 م / ث وقوى القص الناتجة. تعرف هذه الظاهرة باسم التجويف بالموجات فوق الصوتية أو الصوتية.

يخلق التجويف بالموجات فوق الصوتية / الصوتية قوى شديدة للغاية تفتح جدران الخلايا المعروفة باسم التحلل (انقر للتكبير!)

يعتمد الاستخراج بالموجات فوق الصوتية على التجويف الصوتي وقوى القص الهيدروديناميكية

بمضادات الاكسدة

من المعروف أن الشاي الأخضر غني بالبوليفينول مثل حمض الكافيين وحمض الغال والكاتشين والإبيكاتشين والجالوكاتشين وكاتشين غالاتي وجالوكاتشين غالاتي وإبيكاتشين غالاتي وإبيكاتشين غالاتي وإبيجالوكاتشين غالاتي (EGCG) ، مما يجعل الشاي الأخضر غذاء صحيا شائعا يستهلك كمشروب وكمستخلص. EGCG هو كاتشين معروف ، وهو موجود بكميات كبيرة في الأوراق المجففة للشاي الأخضر (7380 ملغ لكل 100 غرام) ، والشاي الأبيض (4245 ملغ لكل 100 غرام) ، وبكميات أقل في الشاي الأسود (936 ملغ لكل 100 غرام). أثناء إنتاج الشاي الأسود ، يتم تحويل الكاتيكين في الغالب إلى ثيفلافين وثياروبيجين عبر أوكسيديز البوليفينول.

الفوائد الصحية لإيغالوكاتشين غالاتي (EGCG)

من مجموعة الكاتيكين ، يعد epigallocatechin gallate (EGCG) هو الأكثر بحثا والأكثر واعدة. من مضادات السرطان ، المضادة للأكسدة ، المضادة للالتهابات ، المضادة للتليف ، المضادة للكولاجيناز إلى تعزيز الجهاز المناعي وتأثيرات مكافحة الشيخوخة ، يظهر EGCG العديد من الفوائد وبالتالي يتم استهلاكه في شكل مشروب الشاي الأخضر وكذلك في شكل مكملات غذائية مثل الكبسولات والمساحيق والأقراص وما إلى ذلك.
تشير الدراسات البحثية إلى أن مضادات الاكسدة مثل epigallocatechin gallate (EGCG) قد تقلل الالتهاب ويمكن أن تمنع بعض الحالات المزمنة ، مثل أمراض القلب والسكري وبعض أشكال السرطان.

EGCG وآثاره المضادة للسرطان

نظرا لأن السرطان مرض يهدد الحياة في كثير من الأحيان ، فإن الخصائص المضادة للسرطان في EGCG تخضع لأبحاث مكثفة. تشير الدراسات إلى أن EGCG يمكن أن يمنع تكوين الورم عن طريق تقليل أو القضاء على الآثار المسببة للسرطان. هناك نتائج تشير إلى أن EGCG يمنع تكوين أورام الكبد المرتبطة بالسمنة الناجمة عن ثنائي إيثيل نيتروزامين عن طريق تثبيط محور IGF / IGF-1R ، وتحسين فرط الأنسولين في الدم ، وتخفيف الالتهاب المزمن. ميكانيكية أخرى لتأثير EGCG المضاد للسرطان هي تثبيط تكوين الأوعية وبالتالي تقييد انتشار الورم.

EGCG وآثاره المضادة للأكسدة

تحدث عمليات مضادة للأكسدة لا حصر لها في جسم الإنسان وتساهم في الصحة والقوة والرفاهية. EGCG هو أحد مضادات الأكسدة. يمكن أن تحمي مضادات الأكسدة من تلف الخلايا عن طريق التخلص من الجذور الحرة وتحييدها. تعمل حلقات الفينول في بنية EGCG كمصائد إلكترونية وزبالين للجذور الحرة ، وتمنع تكوين أنواع الأكسجين التفاعلية ، وتقلل بالتالي من الأضرار الناجمة عن الإجهاد التأكسدي.

EGCG وآثاره المضادة للالتهابات

يمكن أن يحدث الالتهاب بسبب المرض والإجهاد المزمن والتلوث البيئي. يتفاعل الجسم مع عوامل الإجهاد هذه بالالتهاب ، والذي يتميز بتجميع عدد كبير من الخلايا المناعية في المواقع الالتهابية ، وإطلاق السيتوكينات المسببة للالتهابات ، وأنواع الأكسجين / النيتروجين التفاعلية (ROS / RNS). ترتبط ROS / RNS بتنشيط عامل النسخ NF-B وبروتين المنشط- (AP-) 1. بعد التنشيط ، ينتقل NF-jB و AP-1 من السيتوبلازم إلى النواة وينظم مجموعة متنوعة من التعبيرات الجينية الالتهابية ، والتي تسبب لاحقا استجابة التهابية متفاقمة وتلف الأنسجة.
يمنع EGCG انتقال NF-B و AP-1 بحيث يتم تقليل التعبير عن iNOS و COX-2 بشكل أساسي عن طريق كسح أكسيد النيتريك والبيروكسينتريت وأنواع الأكسجين التفاعلية / RNS الأخرى ويتم تقليل إنتاج العوامل الالتهابية.

EGCG وآثاره على تعزيز تكون العظم

هشاشة العظام هو مرض شديد يتميز بانحطاط مصفوفة العظام وفقدان كثافة العظام. يظهر EGCG التأثيرات التنظيمية على استقلاب العظام. يمكن أن يحفز EGCG موت الخلايا المبرمج لخلايا الآكلات العظمية ويمنع تكوين الخلايا الآكلة للعظم عن طريق منع توليد NF-B و IL-1b. علاوة على ذلك ، يمكن أن يعزز تكوين عقيدات العظام المعدنية.
[راجع تشينيو تشو؛ جيا دينغ يي مان Yili Qu (2017): مستخلصات الشاي الأخضر Epigallocatechin-3-gallate لعلاجات مختلفة. بيوميد ريسيرش إنترناشيونال المجلد 2017]

سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك.

Let's get in contact.