استخراج الكركورمين بالموجات فوق الصوتية
الكركمين هو مادة كيميائية نباتية دوائية وغذائية موجودة في جذور كركم لونغا. من أجل الحصول على غلة عالية من الكركمين ، يتم استخدام المستخلصات بالموجات فوق الصوتية كتقنية استخراج الأكثر كفاءة. استخراج النتائج بالموجات فوق الصوتية في الكركمين ذات جودة عالية وعوائد عالية جدا. في الوقت نفسه ، يتطلب صوتنة فقط وقت معالجة قصير من جذمور الكركم.
عزل الكركمين بالموجات فوق الصوتية
استخراج بالموجات فوق الصوتية هو بديل عالي الكفاءة لتقنيات الاستخراج التقليدية مثل النقع ، استخراج المذيبات الساخنة أو استخراج Soxhlet.
عزل الكركمين والكركمينويدات بالموجات فوق الصوتية من نبات الكركم (على سبيل المثال كركم لونغا, كركم أمادا) هي عملية فعالة وسريعة وسهلة. بالمقارنة مع استخراج Soxhlet واستخراج الدفعات التقليدية ، يتفوق الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية مع زيادة كبيرة في محصول الكركمين في وقت استخراج أقصر.
لاستخراج المكونات النباتية بالموجات فوق الصوتية ، يمكن استخدام مذيبات مختلفة مثل الماء والمذيبات المائية والإيثانول والميثانول والجلسرين وما إلى ذلك. لاستخراج الكركمين ، الماء والإيثانول وثلاثي الجلسرين هي مذيبات فعالة وآمنة ، مما يؤدي إلى غلة عالية من المستخلص.
- غلة عالية
- استخراج سريع
- انتعاش أكثر اكتمالا
- عملية آمنة
- سهولة التنفيذ
الموجات فوق الصوتية UIP1000hdT مع خلية تدفق لاستخراج curcurmin
عملية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية
Hielscher الدولة من بين الفن صوتيات يسمح للسيطرة الكاملة على المعلمات عملية مثل السعة ودرجة الحرارة والضغط ومدخلات الطاقة.
بالنسبة للاستخراج بالموجات فوق الصوتية ، يمكن بسهولة تغيير المعلمات الطرفية مثل حجم جزيئات المواد الخام ونوع المذيب ونسبة المواد الصلبة إلى المذيب ووقت الاستخراج وتحسينها للحصول على أفضل النتائج.
نظرا لأن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية هو طريقة استخراج غير حرارية ، يتم تجنب التدهور الحراري للمكونات النشطة بيولوجيا.
بشكل عام ، مزايا مثل الغلة العالية ، وقت الاستخراج القصير ، درجة حرارة الاستخراج المنخفضة ، والكميات الصغيرة من المذيبات تجعل صوتنة طريقة الاستخراج الفائقة.
استخراج الكركمين بالموجات فوق الصوتية مع UP400St والفصل اللاحق للمبادئ النشطة بيولوجيا من المذيب (استعادة المذيبات) عبر المبخر الدوار
تم العثور على استخراج بالموجات فوق الصوتية من الكركمين لتكون أكثر كفاءة عندما تم تطبيق صوتنة في الإعداد المضمن المستمر، وذلك باستخدام خلية تدفق بالموجات فوق الصوتية. درجة حرارة العملية في حدود 60 إلى 80 درجة مئوية مفيدة لتعزيز محصول المستخلص.
كفاءة عملية فائقة: يتفوق الاستخراج بالموجات فوق الصوتية كتقنية مستدامة لا تتطلب سوى استثمار معتدل لمعدات الموجات فوق الصوتية. يمكن توسيع نطاق عملية الموجات فوق الصوتية خطيا إلى الإنتاج الصناعي. تكاليف المذيبات والطاقة لعملية الموجات فوق الصوتية منخفضة للغاية. المزايا المهمة الأخرى هي التشغيل السهل والآمن ، والتكاليف الاقتصادية والتكرار ، وهو أمر بالغ الأهمية لإنتاج موحد.
صياغة ليبوسومال بالموجات فوق الصوتية
الكركمين هو جزيء كاره للماء وقابل للذوبان في الدهون. هذا يعني أنه يجب صياغة الكركمين في نظام ناقل للأدوية مثل الجسيمات الشحمية أو المستحلبات النانوية أو الكرات النانوية أو الجسيمات النانوية البوليمرية أو مركب الفوسفوليبيد النباتي. يمكن تحضير محاليل الكركمين المائية عن طريق إضافة المواد الخافضة للتوتر السطحي والدهون والألبومين وسيكلوديكسترين والبوليمرات الحيوية وما إلى ذلك. يعد التحضير بالموجات فوق الصوتية للمستحلبات النانوية والمعلقات الموحدة تقنية فعالة للغاية لصياغة الكركمين في مجمعات حاملة للأدوية. تعزز ناقلات الأدوية قابلية الذوبان والامتصاص والحرائك الدوائية والتوافر البيولوجي للكركمين. من خلال صياغة الكركمين في مجمعات نانوية ، يتم تعزيز قابلية الذوبان في الماء حوالي 98000 ضعف (مقارنة بالكركمين الحر في الماء). أدى التعقيد النانوي إلى تحسين التوافر البيولوجي واستقرار تخزين الكركمين بشكل كبير.
انقر هنا لمعرفة المزيد عن التغليف بالموجات فوق الصوتية في الجسيمات الشحمية!
معدات استخراج بالموجات فوق الصوتية
Hielscher الفوق صوتيات هو شريكك لعمليات استخراج من النباتات. سواء كنت تريد استخراج كميات صغيرة للبحث والتحليل أو معالجة كميات كبيرة للإنتاج التجاري ، لدينا مستخرج بالموجات فوق الصوتية المناسب لك. نا مختبر الخالطات بالموجات فوق الصوتية وكذلك لدينا مقاعد البدلاء والموجات فوق الصوتية الصناعية قوية وسهلة الاستخدام ومصممة للتشغيل 24/7 تحت الحمل الكامل. مجموعة واسعة من اكسسوارات مثل sonotrodes (تحقيقات بالموجات فوق الصوتية / قرون) مع مختلف الأحجام والأشكال، وخلايا التدفق والمفاعلات والمعززات تسمح للإعداد الأمثل بالنسبة لك عملية استخراج محددة.
تم تجهيز جميع أجهزة الموجات فوق الصوتية الرقمية بشاشة ملونة تعمل باللمس ، وبطاقة SD مدمجة لبروتوكول البيانات التلقائي ، وجهاز تحكم عن بعد للمتصفح لمراقبة شاملة للعملية. مع أنظمة الموجات فوق الصوتية المتطورة Hielscher ، أصبح توحيد العمليات العالية ومراقبة الجودة أمرا بسيطا.
اتصل بنا اليوم لمناقشة متطلبات عملية الاستخراج الخاصة بك! سنكون سعداء لمساعدتك في خبرتنا الطويلة في عمليات الاستخراج النباتية!
سونيكاتور UIP4000hdT للإنتاج المضمن لمستخلصات الكركمين عالية الجودة
اتصل بنا! / اسألنا!
صوتي صناعي UIP16000hdT للاستخراج المضمن للمواد الكيميائية النباتية من النباتات
البروتوكول: تغليف نانو بالموجات فوق الصوتية من الكركمين
تحضير الجسيمات النانوية المحملة بالكركمين
يتم تصنيع الجسيمات النانوية المحملة بالكركمين باستخدام تقنية التصغير والاستحلاب والتبخير. يختلف الإجراء اعتمادا على المغلف المستخدم كما هو موضح أدناه. كانت التركيبة المستخدمة هي 22.400 جرام ماء ، 0.180 جرام ليسيثين ، 11.500 جرام ثنائي كلورو ميثان ، و 0.390 جرام مغلف (بولي (حمض لاكتيك إل) PLLA ، 4000 جم / جم أو بولي (حمض الميثاسيليك - شارك ميثيل ميثاكريلات Eudragit S100 ، 125000 جم / جم أو خليط منها يستخدم كمغلف). لا يلزم وجود مثبت مشترك لأنه من المعروف أن البوليمرات مسبقة التشكيل فعالة في منع تدهور المستحلب عن طريق الانتشار.
عند استخدام PLLA كمغلف ، تم إذابة PLLA والليسيثين في ثنائي كلورو الميثان لمدة 10 دقائق ، وبعد ذلك ، يضاف الكركمين ويخلط لمدة 5 دقائق (1 ، 3 ، 6 ، 18٪ بالوزن٪ من إجمالي كتلة المغلف). تمت إضافة هذا المحلول إلى الماء المقطر تحت التحريك اللطيف. يتم صوتنة المستحلب الكبير المتشكل مع الخالط بالموجات فوق الصوتية مثل UP100H لمدة 180 ثانية في دورات النبض (صوتنة 30 ثانية ، توقف مؤقت لمدة 10 ثوان). بعد ذلك ، يتم تبخير المذيب لمدة 18 ساعة عند 40 درجة مئوية. عندما تم استخدام PLLA و Eudragit S100 معا كمغلف ، يذوب Eudragit S100 في ثنائي كلورو الميثان عند 60 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة. بعد ذلك ، تم تبريد الخليط وإضافة المذيب المتبخر مرة أخرى.
الأدب / المراجع
- M. V. Bagal; Aamir Deshmukh, Nihar Thakur, Anmol Valiyare (2020): Curcumin Extraction using Ultra sonication: A Review. JETIR Volume 7, Issue 6, June 2020.
- Dang, Le Hang; Vu, Minh Thanh; Chen, Jun; Nguyen, Cuu Khoa; Bach, Long Giang; Tran, Ngoc Quyen; Le, Van Thu (2019): Effect of Ultrasonication on Self-Assembled Nanostructures Formed by Amphiphilic Positive-Charged Copolymers and Negative-Charged Drug. ACS Omega 4, 2019. 4540-4552.
- Thorat, Alpana; Dalvi, Sameer (2014): Particle Formation Pathways and Polymorphism of Curcumin Induced by Ultrasound and Additives During Liquid Antisolvent Precipitation. CrystEngComm. 16, 2014.
- Chen, F.-P. et al. (2015): Nanocomplexation between Curcumin and Soy Protein Isolate: Influence on Curcumin Stability/Bioaccessibility and in Vitro Protein Digestibility. J. Agric. Food Chem. 63, 2015. 3559−3569.
- Kimthet, Ch. et al. (2017): Extraction of curcumin from Curcuma longa L. using ultrasound assisted supercritical carbon dioxide. AIP Conference Proceedings 184, 2017.
حقائق تستحق المعرفة
الموجات فوق الصوتية وآثارها الاستخراجية
يعتمد الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية على مبدأ التجويف الصوتي. عندما تقترن الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة (التردد المنخفض ، الولايات المتحدة عالية الكثافة) بوسط يشبه السائل أو المعجون ، تخلق الموجات دورات متناوبة للضغط العالي (الضغط) والضغط المنخفض (التخلخل). خلال دورات الضغط العالي / الضغط المنخفض هذه ، تحدث فقاعات الفراغ وتنمو على مدار دورات مختلفة. عندما لا تستطيع الفقاعات امتصاص المزيد من الطاقة ، فإنها تنفجر بعنف. يعرف انفجار الفقاعة هذا وتأثيراته باسم التجويف الصوتي. يولد التجويف نفاثات صغيرة ، وقوى قص ، وموجات صدمة / فروق ضغط عالية ، وتشكيل جذري ، ودرجات حرارة قصوى ، وتدفق صوتي. هذه الظروف الشديدة تكسر جدران الخلايا ونقل الكتلة العالية بحيث يتم نقل المادة داخل الخلايا إلى المذيب.
مذيبات خفيفة وغير سامة
المستخلصات العشبية التي تستخدم للأغراض الطبية والغذائية تحظى باهتمام متزايد بسرعة كعلاجات دوائية وكمكملات غذائية (مغذيات). من أجل إطلاق المركبات المرغوبة من المادة النباتية ، يجب إذابتها داخل مذيب. عندما تتم إزالة المستخلصات المستهدفة من الجزء الأكبر من المواد النباتية ونقلها إلى المذيب ، يمكن تركيز المستخلص. يمكن تطبيق الاستخراج بالموجات فوق الصوتية كمنهجية خالية من المذيبات باستخدام الماء كمذيب. استخراج الكحول والجلسرين على حد سواء غير سامة وفعالة أيضا ، والتي غالبا ما تستخدم لاستخراج المواد الغذائية والأدوية ومكونات مستحضرات التجميل.
فيما يتعلق بإنتاج مستخلصات قوية للغاية وصحية وغير سامة ، من المهم استخدام طريقة استخراج فعالة ، والتي تسمح باستخدام مذيبات خفيفة وغير سامة مثل الماء أو ثلاثي الجلسرين أو الكحول.
انقر هنا لقراءة المزيد عن المذيبات المستخدمة في عمليات الاستخراج بالموجات فوق الصوتية!
كركم
الكركمين هو زيت الكركم والصباغ الطبيعي الموجود في جذور نبات التومير. مركبات الكركمين الهامة الأخرى هي ديميثوكسيكوركومين (DMC) وبيسديميثوكسي كوركومين (BDMC).
الكركمين (الصيغة الكيميائية C21H20O6) يمكن استخراجها من كركم لونغا, كركم أمادا, كركم أوكروريزا Val. أو توليفها كيميائيا.
يتم التقاط الكركمين في شبكة السكاريد واللجنين في الكركم. لذلك ، هناك حاجة إلى تقنية استخراج قوية مثل صوتنة لكسر جدران الخلايا بحيث يتم إطلاق المواد الكيميائية النباتية النشطة بيولوجيا.
أظهرت الدراسات أن المركب النشط بيبيرين ، الموجود في الفلفل الأسود ، يزيد من التوافر البيولوجي للكركمين بأكثر من 2000٪.
كركم
الكركم (كركم لونغا) هو نبات عشبي معمر من عائلة الزنجبيل tge زينجيبيراسيا. موطنها الهند وجنوب شرق آسيا. يتم حصاد جذور نبات الكركم لاستخدامها كتوابل ودواء.
الكركم هو التوابل التي تعطي الكاري لونه الأصفر المكثف وقد استخدم في الهند منذ آلاف السنين كتوابل للطهي وكذلك طب الايورفيدا. يتميز مسحوق الكركم بنكهة دافئة ومريرة تشبه الفلفل ورائحة ترابية.
يستخدم مسحوق أو معجون الكركم لإعداد مشروب ساخن شهير – ما يسمى “لاتيه الكركم” أو “الحليب الذهبي” – الذي يتم تحضيره بالحليب أو بدائل الحليب غير الألبان ، مثل حليب الصويا أو اللوز أو جوز الهند.
يتم تقييم الكركم لآثاره المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات والمسكنات.
إلى جانب الاستخدامات الطهي والطبية ، يستخدم الكركم كصبغة طبيعية.