استخراج بالموجات فوق الصوتية من استخراج أوراق الزيتون
مستخلصات أوراق الزيتون هي مكمل غذائي قوي وعلاجية لأنها تحتوي على مضادات الأكسدة القوية مثل بوليفينول أوليوروبين، هيدروكسيتيروسول و verbascoside. استخراج بالموجات فوق الصوتية هو تقنية عالية الكفاءة لإطلاق وعزل المركبات النشطة بيولوجيا مثل البوليفينول، الفلافونات وterpenoids من أوراق الزيتون.
مستخرج أوراق الزيتون
الزيتون (Olea europaea) يترك، والنفايات الزراعية أو المنتجات الثانوية، هي مصدر كبير os المواد المضادة للاكسدة الطبيعية. تحتوي أوراق الزيتون على العديد من البوليفينول (المعروف أيضًا باسم biophenols) ، مثل الأوليوروبين والولياسين. البوليفينول تحدث بشكل طبيعي في النباتات وتسهم في الفوائد الصحية لاستخراج أوراق الزيتون. وإلى جانب البوليفينول، أوراق شجرة الزيتون غنية بمضادات الأكسدة، مثل الأيزومرات الأيزومرات ligstroside، هيدروكسيتيروسول، التيروسول وحمض الكافييك.
مستخلص أوراق الزيتون هو تركيز المواد الكيميائية النباتية في أوراق الزيتون ويحتوي على كمية عالية من مضادات الأكسدة القوية. يستخدم عادة مستخلص أوراق الزيتون لتعزيز الجهاز المناعي. على سبيل المثال ، يتم إعطاؤه لتخفيف أعراض نزلات البرد والسعال والتهاب الحلق.
وعلاوة على ذلك, تشير البحوث إلى أن البوليفينول في استخراج أوراق الزيتون قد يقلل من خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية, انخفاض مستويات الكولسترول, تساعد في فقدان الوزن, يحمل آثار مضادة للميكروبات, وتعمل كعامل مضاد للسرطان.
لهذا السبب، يتم استخدام مستخلصات من أوراق الزيتون (Olea europaea L. folium) كمكون نشط في تركيبات المنتجات من المستحضرات الغذائية والمكملات الغذائية. وعلاوة على ذلك، تستخدم مستخلصات أوراق الزيتون في المكملات الغذائية والعلاجات ومستحضرات التجميل، فضلا عن المواد الغذائية والمشروبات.
زيت الزيتون المشبع: كما يستخدم مستخلص أوراق الزيتون لإثراء زيوت الزيتون مثل زيت الزيتون البكر الممتاز. محصّنة مع مستخلص أوراق الزيتون، زيت الزيتون له نكهة أغنى صورة وزيادة قيمة ORAC من زيت الزيتون. مع زيوت الزيتون التي غرست في أوراق الزيتون معرض تحسين الحياة الرف وارتفاع الاستقرار الحرارة ومضادات الأكسدة مسح الجذور الحرة ومنع النتان.
UIP4000hdT، معالج بالموجات فوق الصوتية قوي 4kW لاستخراج النباتات
مركبات أوراق الزيتون
تكوين المركبات الفينولية في أوراق الزيتون ويشمل oleurosides (oleuropein، verbascoside)، فلافونز (لوتيولين، ديوسميتين، أبيجينين-7-الجلوكوز، لوتيولين-7-الجلوكوز، ديوسميتين-7-الجلوكوز)، فلافونول (روتين)، فلافان-3-أولس (كاتيتشين) ومشتقات الفينولسيتش (التيروسول، هيدروكسيتروسول، الفانكين، حمض الفانليك، حمض الكافييك). Oleuropein والهيدروكسيلية هي أهم المركبات الفينولية في أوراق الزيتون.
أوليوربين
Oleuropein ، وهو غير سامة الزيتون iridoid (نوع من monoterpenoid) ، هو نوع من مركب المر الفينولي. في حين موجودة في جلد الزيتون الأخضر، واللحم، والبذور، والأوراق، و oleuropein هو الأكثر وفرة وجدت في أوراق الزيتون. مع محتوى 6-14% الوزن الجاف هو الجزيء النشط بيولوجيا الأكثر بروزا في أغطية الزيتون. اعتمادا على أصناف الزيتون والتربة وحصاد الوقت، يمكن أن يصل محتوى oleuropein حتى تصل إلى 17-23٪ الوزن الجاف.
هيدروكسيتيروسول
هيدروكسيتيروسول هو مستقلب من الأوليوروبين. ومن المعروف كل من الجزيئات لنشاطها مضادات الأكسدة القوية، والتي تسهم في بعض من مضادات الأكسدة، ومكافحة الالتهابات، ومكافحة الأمراض من أنشطة زيت الزيتون. هيدروكسيتيروسول واحدة من أعلى معرفة ORAC (الأكسجين قدرة امتصاص جذري) لوحظت في المواد المضادة للاكسدة الطبيعية.
يحتوي مستخلص أوراق الزيتون كامل الطيف على العديد من البوليفينول ومضادات الأكسدة وغيرها من المواد الكيميائية النباتية ، والتي لها تأثيرات تآزرية. استخراج بالموجات فوق الصوتية هو تقنية استخراج موثوق بها، والتي تطلق جميع المواد الكيميائية النباتية من أوراق الزيتون وتنتج بذلك استخراج النطاق العريض قوية للغاية.
ما هو الموجات فوق الصوتية والاستخراج بالموجات فوق الصوتية؟
يتم تعريف الموجات فوق الصوتية على أنها اهتزازات صوتية تزيد عن 20 كيلو هرتز، أي أكثر من 20000 تذبذب في الثانية. هذا هو المجال الذي هو فوق الطيف السمع الإنسان. وهكذا يغطي الموجات فوق الصوتية مجموعة كبيرة جدا من الاهتزازات الصوتية، مما يعني أن العديد من التطبيقات المختلفة تقع في مجال الموجات فوق الصوتية. ومن الأمثلة المعروفة على الاستخدام إجراءات التصوير لدى الطبيب، والمساعدة في وقوف السيارات، والاختبار غير المدمر للمواد. للأمثلة المذكورة عالية التردد، ويستخدم الموجات فوق الصوتية غير المدمرة.
يتم تعريف الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة على أنها موجات صوتية عالية الكثافة ومنخفضة التردد مع تردد حوالي 20-60 كيلوهرتز. تولد هذه الموجات الصوتية الكثيفة الطاقة دورات الضغط العالي المتناوبة (الضغط) ودورات الضغط المنخفض (نادرة) في السوائل. خلال دورة الضغط المنخفض، الموجات فوق الصوتية الطاقة العالية خلق فقاعات فراغ صغيرة أو الفراغات في السائل. عندما تصل هذه الفقاعات إلى حجم حيث لا يمكنها امتصاص المزيد من الطاقة ، تنفجر خلال دورة الضغط العالي. وتعرف ظاهرة الانفجار الفقاعي هذه باسم التجويف.
يخلق التجويف نقاطًا ساخنة محلية في السائل أو الطين ، والتي يمكن أن تصل إلى درجات حرارة تصل إلى 5000K وضغوط تصل إلى 2000atm. وبالإضافة إلى ذلك، فإن انهيار فقاعات التجويف يخلق نفاثات من السائل بسرعة تصل إلى 280 م / الثانية. هذه الظروف التي تحدث محلياً تسبب الخلايا النباتية في الانفجار، بحيث يتم إطلاق المواد النشطة بيولوجيا التي تقع في المناطق الداخلية من الخلية النباتية. وهذا يعني، التجويف الصوتي يعطل الخلايا النباتية ويؤدي إلى نشر أعلى من الجزيئات داخل الخلايا في محلول الاستخراج (المذيبات)، وبالتالي تعزيز نقل الكتلة. يعني ارتفاع معدل النقل الجماعي معدل استخراج أعلى. لذلك، المسابير بالموجات فوق الصوتية هي واحدة من الأدوات الأكثر استخداما لإنتاج مقتطفات عالية الجودة من النباتات مثل الأعشاب والأوراق والفواكه وغيرها من المواد النباتية.
استخراج بالموجات فوق الصوتية يقدم مزايا مختلفة مثل استخراج كاملة / غلة عالية جدا، وانخفاض الوقت استخراج، وتحسين الكفاءة، والتوافق مع أي مذيب، ويجري طريقة استخراج غير الحرارية.
يظهر الشكل الكروموغرافيا السائل فائق الأداء مع كاشف صفيف ثنائي (UHPLC-DAD) كروماتوجرام من الفينولات أوراق الزيتون المستخرجة بالموجات فوق الصوتية. تم الكشف عن الذروة 1 و 2 في 325nm (الخطوط الحمراء)، في حين تم الكشف عن الذروة 3 (الخط الأزرق) في 280nm.
صورة ودراسة: جيكوميتي، ج. وآخرون (2018)
مستخرج بالموجات فوق الصوتية UIP2000hdT (2KW) مع دفعة مفاعل
مستخلص أوراق الزيتون غنية في البوليفينول مثل oleuropein، حمض كافيه، هيدروكسيتيروسول، verbascoside، روتين، quercitin الخ.
المصدر: عمر وآخرون 2017
مقتطفات أوراق الزيتون التي تنتجها سونيكيشن
الظروف البيئية القاسية في منطقة "بقعة ساخنة" من التجويف بالموجات فوق الصوتية لها تأثيرات مختلفة على المواد النباتية وقابليتها للاستخلاص. وهذا يشمل التغلب على نفاذية انتقائية من غشاء الخلية, زيادة تبادل المواد بين الخلايا الداخلية والمذيبات, تعطيل الخلايا الميكانيكية وإطلاق المواد داخل الخلايا (أي المواد الكيميائية النباتية مثل oleuropwin, هيدروكسيتيتروسول, حمض الغاليك الخ). هذه الآثار تؤدي إلى غلة عالية من مقتطفات عالية الجودة في غضون وقت صوتنة قصيرة جدا. معالج بالموجات فوق الصوتية 400 واط مثل
Hielscher's UP400St يمكن معالجة دفعة 10 لتر من الطين النباتية في غضون 5-8 دقائق. أوفوق الموجات الصناعية عملية الطين تتكون من المواد النباتية والمذيبات في التدفق المستمر. يتم ضخ المتوسطة من خلال مفاعل الموجات فوق الصوتية و sonicated هناك. على نطاق صناعي، UIP4000hdT (4kW) يمكن تحقيق حوالي 3L/min.
نظراً لغلة استخراج عالية وسرعة العملية، واستخراج بالموجات فوق الصوتية هو كفاءة خاصة. لذلك، وقد تم تكييف صوتنة بسرعة من قبل الشركات المصنعة استخراج متعددة التي تنتج مقتطفات عالية الجودة، على سبيل المثال اتفاقية التنوع البيولوجي، القنب، الفانيليا، الطحالب، الزنجبيل، والعديد من مستخلصات نباتية أخرى. يمكن التجويف بالموجات فوق الصوتية تحقيق غلة استخراج 95-99٪ من المركب النشط الواردة في النباتات. على سبيل المثال، أظهرت الأبحاث كفاءة استخراج 99,27٪ للإفراج عن إجمالي الفينولات من أوراق الزيتون. (لو، 2011) يمكن تكييف عملية الموجات فوق الصوتية على النحو الأمثل للمواد الخام ونوعية استخراج المطلوب عن طريق ضبط معلمات العملية (السعة بالموجات فوق الصوتية، ودرجة الحرارة، والضغط، واللزوجة).
استخراج بالموجات فوق الصوتية متوافق مع أي نوع من المذيبات تقريبا. لاستخراج أوراق الزيتون بمساعدة الموجات فوق الصوتية، تم العثور على 80٪ الإيثانول مائي أكثر فعالية. ولكن يمكن تغيير العائد استخراج مركبات كيميائية نباتية محددة عن طريق اختيار مذيب آخر مع قطبية مختلفة (مثل الميثانول).
هل تهتم بزيادة غلة زيت الزيتون البكر الممتاز أثناء التخريم؟ ثم انقر هنا لمعرفة المزيد عن الزقاق بالموجات فوق الصوتية من EVOO!
مزايا أنظمة الاستخراج بالموجات فوق الصوتية
مزايا الاستخراج بالموجات فوق الصوتية هي غلة استخراج عالية، وحرية اختيار المذيبات (مثل الماء والإيثانول، وخليط الإيثانول الماء وزيت الزيتون، الخ)، فضلا عن عملية بسيطة وآمنة. نظرا للقوات الميكانيكية المكثفة من سونيكيشن، والمذيبات البيئية وخفيفة مثل المياه والإيثانول وغيرها عادة ما تكون كافية لتحقيق معدل استخراج غير عادية والعائد. ونتيجة لذلك، استخراج بالموجات فوق الصوتية يقصر وقت الاستخراج وتمكن من تقليل استخدام المذيبات أو استخدام أكثر اعتدالا، وألطف المذيبات. وهذا يعني أن استخراج بالموجات فوق الصوتية يسمح لكل من, معدلات استخراج أعلى ومستخلصات أكثر صحة (على سبيل المثال مستخلصات المياه الباردة). منذ يمكن التحكم في درجة حرارة العملية بدقة خلال سونيكيشن، يتم تجنب التحلل الحراري من مستخلصات بسبب درجات الحرارة العالية بشكل مفرط وكذلك تبخر المواد.
مقارنة بCO فائقة الحرجة2 مستخرج، وتكاليف الاستحواذ على مستخرج بالموجات فوق الصوتية منخفضة. المعالجات بالموجات فوق الصوتية يمكن أيضا تسجيل نقاط من حيث تكاليف التشغيل، بسيطة، عملية سهلة الاستخدام والسلامة المهنية.
- استخراج أكثر اكتمالا
- عوائد أعلى
- عملية سريعة
- متوافق مع أي مذيب
- عملية غير حرارية
- سهلة وآمنة للعمل
- صيانة منخفضة
الموجات فوق الصوتية – لكميات أصغر تصل إلى الإنتاج الصناعي
وهناك ميزة خاصة من معالجة بالموجات فوق الصوتية هو التدرج الخطي لعملية الاستخراج. دراسات الجدوى وإنتاج دفعات أصغر يمكن بسهولة أن تنفذ مع جهاز بالموجات فوق الصوتية مفيد في وعاء مفتوح. وهذا يجعل من السهل لاختبار كفاءة وجودة عملية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية. ويمكن استنساخ أي نتائج يتم الحصول عليها على نطاق صغير بشكل كامل وتوسيع نطاقها. التحكم الرقمي للمستخرج بالموجات فوق الصوتية وتسجيل البيانات التلقائي من المعلمات بالموجات فوق الصوتية على بطاقة SD الداخلية تسمح برصد دقيق للعملية وإعادة إنتاج معايير الجودة الثابتة. Hielscher الفوق صوتيات 'محفظة المنتجات يقدم استخراج الموجات فوق الصوتية لكل مقياس – من 50 واط الأجهزة المحمولة إلى 16،000 واط الموجات فوق الصوتية الصناعية لإنتاج مضمنة. بفضل Hielscher الفوق صوتيات 'عقود من الخبرة في استخراج بالموجات فوق الصوتية وتركيب عدة مئات من أنظمة الاستخراج بالموجات فوق الصوتية في جميع أنحاء العالم، مكفولة المشورة المختصة والشاملة.
الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:
| دفعة حجم | معدل المد و الجزر | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500ML | 10 إلى 200ML / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000ML | 20 إلى 400ML / دقيقة | Uf200 ः ر، UP400St |
| 00.1 إلى 20L | 00.2 إلى 4L / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L / دقيقة | UIP4000hdT |
| زمالة المدمنين المجهولين | 10 إلى 100L / دقيقة | UIP16000 |
| زمالة المدمنين المجهولين | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
UIP4000hdT صوتي للمعالجة المضمنة لأوراق الزيتون لإنتاج مستخلصات عالية الجودة
حقائق تستحق العلم
الفوائد الصحية من استخراج أوراق الزيتون
المكونات الرئيسية في أوراق الزيتون هي secoiridoids (نوع من monoterpenoids) مثل الأوليوروبين، ligstroside، ميثيليوروبيين، و oleoside. flavanoids مثل أبيجينين، kaempferol، luteolin، والكريزويريول. ومركبات الفينولي مثل حمض الكافييك، والتيروسول، والهيدروكسيل. مستخلصات أوراق الزيتون لها آثار مضادة للالتهابات وقد وجد لتحسين الأمراض المزمنة (مثل مرض السكري والتهاب المفاصل)، وأمراض القلب والأوعية الدموية، والأمراض العصبية، وتفعيل آليات العمل ضد السرطان. على سبيل المثال، ترتبط الآثار المفيدة للوليوروبيين في مرضى السكري إلى الحد من الإجهاد التأكسي، وانخفاض ضغط الدم، وتثبيط المنتجات النهائية المتقدمة glycation (AGE)، وانخفاض مستويات السكر في الدم، وزيادة في الأنسولين الناجم عن الجلوكوز وGLP-1 الإفراج، وزيادة في امتصاص المحيطي من الجلوكوز بين الآثار الخلوية والتمثيلية الأخرى.
الأدب / المراجع
- Sari, Hafize Ayla; Ekinci, Raci (2017): The effect of ultrasound application and addition of leaves in the malaxation of olive oil extraction on the olive oil yield, oxidative stability and organoleptic quality. Food Sci. Technol, Campinas, 37(3): 493-499, July-Sept. 2017.
- Domenico Cifá, Mihaela Skrt, Paola Pittia, Carla Di Mattia, Nataša Poklar Ulrih (2018): Enhanced yield of oleuropein from olive leaves using ultrasound‐assisted extraction. Food Science and Nutrition Vol. 6, Issue 4. June 2018.
- Pu-jun Xie, Li-xin Huang, Cai-hong Zhang, Feng You, Cheng-zhang Wang, Hao Zho (2015): Reduced-Pressure Boiling Extraction of Oleuropein Coupled with Ultrasonication from Olive Leaves (Olea europaea L.). Advances in Materials Science and Engineering 2015.
- Omar, Syed Haris (2010): Oleuropein in olive and its pharmacological effects. Sci Pharm. 2010;78(2):133-54.
- Omar, Syed Haris; Kerr, Philip G.; Scott, Christopher J.; Hamlin, Adam S.; Obied, Hassan K. (2017): Olive (Olea europaea L.) Biophenols: A Nutriceutical against Oxidative Stress in SH-SY5Y Cells. Molecules 2017, 22(11), 1858.