Kurkuminin ultrasəslə ekstraksiyası
Kurkumin Curcuma longa bitkisinin rizomlarında mövcud olan, farmakoloji və qidalanma baxımından əhəmiyyətli fitokimyəvi maddədir. Yüksək kurkumin çıxımı əldə etmək üçün ən səmərəli ekstraksiya üsulu kimi ultrasəs ekstraktorlarından istifadə edilir. Ultrasəslə ekstraksiya üstün keyfiyyətli kurkumin və çox yüksək çıxım verir. Eyni zamanda, ultrasəslə emal zərdəçal rizomunun yalnız qısa müddət ərzində işlənməsini tələb edir.
Kurkuminin ultrasəslə ayrılması
Ultrasəslə ekstraksiya maserasiya, isti həlledici ilə ekstraksiya və ya Soxhlet ekstraksiyası kimi ənənəvi ekstraksiya üsullarına yüksək səmərəli alternativdir.
Kurkumin və kurkuminoidlərin kurkuma bitkisindən (məsələn, Curcuma longa, Curcuma amada) ultrasəslə ayrılması səmərəli, sürətli və asan prosesdir. Soxhlet ekstraksiyası və ənənəvi partiyalı ekstraksiya ilə müqayisədə ultrasəs dəstəkli ekstraksiya daha qısa ekstraksiya müddətində kurkumin çıxımının əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə seçilir.
Bitki tərkib hissələrinin ultrasəslə ekstraksiyası üçün su, sulu həlledicilər, etanol, metanol, qliserin və s. kimi müxtəlif həlledicilərdən istifadə edilə bilər. Kurkuminin ekstraksiyası üçün su, etanol və triasilqliserollar yüksək ekstrakt çıxımı verən səmərəli və təhlükəsiz həlledicilərdir.
- Yüksək çıxım
- Sürətli ekstraksiya
- Daha tam əldəetmə
- Təhlükəsiz istismar
- Asan tətbiq
Ultrasəs cihazı UIP1000hdT kurkuminin ekstraksiyası üçün axın hüceyrəsi ilə
Ultrasəslə ekstraksiya prosesi
Hielscher şirkətinin ən müasir ultrasəs cihazları amplituda, temperatur, təzyiq və daxil edilən enerji kimi proses parametrlərinə tam nəzarət etməyə imkan verir.
Ultrasəslə ekstraksiya zamanı xammalın hissəcik ölçüsü, həlledicinin növü, bərk maddənin həllediciyə nisbəti və ekstraksiya müddəti kimi əlavə parametrlər ən yaxşı nəticələri əldə etmək üçün asanlıqla dəyişdirilə və optimallaşdırıla bilər.
Ultrasəslə ekstraksiya qeyri-termik ekstraksiya üsulu olduğundan bioaktiv maddələrin termik parçalanmasının qarşısı alınır.
Ümumilikdə, yüksək çıxım, qısa ekstraksiya müddəti, aşağı ekstraksiya temperaturu və az miqdarda həlledici kimi üstünlüklər ultrasəslə emalı üstün ekstraksiya üsuluna çevirir.
Kurkuminin ultrasəslə ekstraksiyası üçün UP400ST cihazından istifadə və ardınca bioaktiv maddələrin rotasion buxarlandırıcı vasitəsilə həlledicidən ayrılması (həlledicinin bərpası)
Müəyyən edilmişdir ki, zərdəçaldan kurkuminin ultrasəslə ekstraksiyası ultrasəs axın hüceyrəsindən istifadə etməklə fasiləsiz axın xəttində ultrasəslə emal tətbiq edildikdə ən səmərəli olur. 60 ilə 80°C arasındakı proses temperaturları ekstrakt çıxımının artırılması üçün faydalıdır.
Prosesin üstün səmərəliliyi: Ultrasəslə ekstraksiya ultrasəs avadanlığına yalnız orta həcmdə sərmayə tələb edən dayanıqlı üsul kimi seçilir. Ultrasəs prosesi sənaye istehsalına qədər xətti şəkildə miqyaslandırıla bilər. Ultrasəs prosesi üçün həlledici və enerji xərcləri çox aşağıdır. Digər mühüm üstünlüklər asan və təhlükəsiz istismar, sərfəli xərclər və standartlaşdırılmış istehsal üçün həlledici əhəmiyyət daşıyan təkrarlana bilmədir.
Ultrasəslə liposomal formulasiya
Kurkumin hidrofob, yağda həll olan molekuldur. Bu o deməkdir ki, kurkumin liposomlar, nanoemulsiyalar, nanosferlər, polimer nanohissəciklər və ya fito-fosfolipid kompleksi kimi dərman daşıyıcı sisteminə daxil edilməlidir. Səthi aktiv maddələr, lipidlər, albuminlər, siklodekstrinlər, biopolimerlər və s. əlavə etməklə kurkuminin sulu məhlulları hazırlana bilər. Nanoemulsiyaların və bircins suspenziyaların ultrasəslə hazırlanması kurkumini dərman daşıyıcı komplekslərinə daxil etmək üçün çox effektiv üsuldur. Dərman daşıyıcıları kurkuminin həllolmasını, sorulmasını, farmakokinetikasını və biomənimsənilməsini yaxşılaşdırır. Kurkuminin nanokomplekslərə daxil edilməsi ilə onun suda həllolması təqribən 98.000 dəfə artır (sudakı sərbəst kurkuminlə müqayisədə). Nanokompleksləşmə kurkuminin biomənimsənilməsini və saxlanma zamanı stabilliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırmışdır.
Liposomlarda ultrasəslə kapsullaşdırma haqqında daha ətraflı məlumat almaq üçün buraya klikləyin!
Ultrasəslə ekstraksiya avadanlığı
Hielscher Ultrasonics bitkilərdən ekstraksiya proseslərində tərəfdaşınızdır. İstər tədqiqat və analiz üçün kiçik miqdarda ekstrakt əldə etmək, istərsə də kommersiya istehsalı üçün böyük həcmləri emal etmək istəyin, sizin üçün uyğun ultrasəs ekstraktorumuz var. Bizim ultrasəs laboratoriya homogenizatorlarımız eləcə də masaüstü və sənaye ultrasəs cihazlarımız möhkəmdir, istifadəsi asandır və tam yük altında 24/7 işləmək üçün hazırlanmışdır. Geniş çeşiddə aksesuarlar – müxtəlif ölçü və formalı sonotrodlar (ultrasəs zondları / buynuzları), axın hüceyrələri, reaktorlar və amplituda gücləndiriciləri – konkret ekstraksiya prosesiniz üçün optimal quruluş yaratmağa imkan verir.
Bütün rəqəmsal ultrasəs cihazları rəngli toxunma ekranı, məlumatların avtomatik qeydiyyatı üçün inteqrasiya edilmiş SD kart və prosesin hərtərəfli monitorinqi üçün brauzer vasitəsilə uzaqdan idarəetmə ilə təchiz olunmuşdur. Hielscher şirkətinin qabaqcıl ultrasəs sistemləri ilə prosesin yüksək səviyyədə standartlaşdırılması və keyfiyyətə nəzarət asanlaşır.
Ekstraksiya prosesinizin tələblərini müzakirə etmək üçün bu gün bizimlə əlaqə saxlayın! Bitkilərdən ekstraksiya sahəsində uzunmüddətli təcrübəmizlə sizə məmnuniyyətlə kömək edərik!
UIP4000hdT ultrasəs cihazı yüksək keyfiyyətli kurkumin ekstraktlarının axın xəttində istehsalı üçün
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizə sual verin!
UIP16000hdT sənaye ultrasəs cihazı bitkilərdən fitokimyəvi maddələrin axın xəttində ekstraksiyası üçün
Protokol: Kurkuminin ultrasəslə nanokapsullaşdırılması
Kurkumin yüklənmiş nanohissəciklərin hazırlanması
Kurkumin yüklənmiş nanohissəciklər miniemulsiyalaşdırma–buxarlandırma üsulu ilə sintez edilir. Prosedur aşağıda təsvir olunduğu kimi istifadə edilən kapsullaşdırıcı maddədən asılı olaraq dəyişir. İstifadə edilən formulasiya 22,400g su, 0,180g lesitin, 11,500g dixlormetan və 0,390g kapsullaşdırıcı maddədən ibarət idi (kapsullaşdırıcı maddə kimi poli(L-süd turşusu) PLLA, 4.000g/gmol və ya poli(methacylic acid-ko-metil metakrilat Eudragit S100, 125.000 g/gmol və ya onların qarışığı istifadə edilir). Əlavə stabilizator tələb olunmur, çünki əvvəlcədən formalaşdırılmış polimerlərin diffuziya nəticəsində emulsiyanın pozulmasının qarşısını almaqda effektiv olduğu məlumdur.
Kapsullaşdırıcı maddə kimi PLLA istifadə edildikdə PLLA və lesitin dixlormetanda 10 dəqiqə ərzində həll edilmiş, bundan sonra kurkumin əlavə edilərək 5 min qarışdırılmışdır (kapsullaşdırıcı maddənin ümumi kütləsinin 1, 3, 6, 18 wt%-i). Bu məhlul yüngül qarışdırma şəraitində distillə edilmiş suya əlavə edilmişdir. Əmələ gələn makroemulsiya ultrasəs homogenizatoru, məsələn, UP100H ilə impuls dövrlərində 180 saniyə ərzində ultrasəslə emal edilir (30sec ultrasəslə emal, 10sec fasilə). Daha sonra həlledici 40°C temperaturda 18 saat ərzində buxarlandırılır. PLLA və Eudragit S100 birlikdə kapsullaşdırıcı maddə kimi istifadə edildikdə Eudragit S100 dixlormetanda 60°C temperaturda 20 dəqiqə ərzində həll edilir. Bundan sonra qarışıq soyudulmuş və buxarlanmış həlledici yenidən əlavə edilmişdir.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- 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.
Bilməyə dəyər faktlar
Ultrasəs və onun ekstraksiya təsirləri
Ultrasəs dəstəkli ekstraksiya akustik kavitasiya prinsipinə əsaslanır. Yüksək güclü ultrasəs (aşağı tezlikli, yüksək intensivlikli US) enerjisi maye və ya pastaya bənzər mühitə ötürüldükdə dalğalar növbələşən yüksək təzyiq (sıxılma) və aşağı təzyiq (seyrəkləşmə) dövrləri yaradır. Bu yüksək təzyiq / aşağı təzyiq dövrləri zamanı vakuum qabarcıqları əmələ gəlir və bir neçə dövr ərzində böyüyür. Qabarcıqlar daha çox enerji uda bilmədikdə kəskin şəkildə içəriyə doğru çökürlər. Qabarcıqların bu cür çökməsi və onun təsirləri akustik kavitasiya adlanır. Kavitasiya mikroşırnaqlar, kəsmə qüvvələri, zərbə dalğaları / böyük təzyiq fərqləri, radikalların əmələ gəlməsi, ekstremal temperaturlar və akustik axın yaradır. Bu intensiv şərait hüceyrə divarlarını parçalayır və yüksək kütlə ötürülməsinə səbəb olur, nəticədə hüceyrədaxili material həllediciyə keçir.
Yumşaq təsirli, toksik olmayan həlledicilər
Tibbi və qidalanma məqsədləri üçün istifadə edilən bitki ekstraktlarına farmakoloji vasitələr və qida əlavələri (nutrasevtiklər) kimi maraq sürətlə artır. İstənilən birləşmələri bitki materialından azad etmək üçün bitki materialı həlledicidə həll edilməlidir. Hədəf ekstraktlar bitki materialının əsas kütləsindən ayrılaraq həllediciyə keçirildikdə ekstrakt qatılaşdırıla bilər. Ultrasəslə ekstraksiya suyun həlledici kimi istifadə olunduğu həlledicisiz üsul kimi tətbiq edilə bilər. Spirt və qliserinlə ekstraksiya da toksik olmayan və effektiv üsullardır; bunlardan qida, əczaçılıq və kosmetika inqrediyentlərinin ekstraksiyası üçün tez-tez istifadə edilir.
Yüksək təsir gücünə malik, sağlamlıq üçün faydalı, toksik olmayan ekstraktların istehsalı üçün su, triasilqliserollar və ya spirt kimi yumşaq təsirli, toksik olmayan həlledicilərdən istifadəyə imkan verən səmərəli ekstraksiya üsulundan istifadə etmək vacibdir.
Ultrasəslə ekstraksiya proseslərində istifadə edilən həlledicilər haqqında daha ətraflı oxumaq üçün buraya klikləyin!
Kurkumin
Kurkumin zərdəçal oleorezini və zərdəçal bitkisinin rizomlarında olan təbii piqmentdir. Digər mühüm kurkuminoid birləşmələri demetoksikurkumin (DMC) və bisdemetoksikurkumindir (BDMC).
Kurkumin (kimyəvi formulu C21H20O6) Curcuma longa, Curcuma amada, Curcuma ochrorhiza Val. bitkilərindən ekstraksiya edilə və ya kimyəvi yolla sintez oluna bilər.
Kurkumin zərdəçaldakı polisaxarid–liqnin şəbəkəsində tutulub saxlanılır. Buna görə də bioaktiv fitokimyəvi maddənin azad olması üçün hüceyrə divarlarını parçalamaq məqsədilə ultrasəslə emal kimi güclü ekstraksiya üsulu tələb olunur.
Tədqiqatlar göstərmişdir ki, qara istiotda olan aktiv birləşmə piperin kurkuminin biomənimsənilməsini 2.000%-dən çox artırır.
Zərdəçal
Zərdəçal (Curcuma longa) zəncəfilkimilər fəsiləsinə ( Zingiberaceae) aid çoxillik ot bitkisidir. Onun vətəni Hindistan və Cənub-Şərqi Asiyadır. Zərdəçal bitkisinin rizomları ədviyyat və dərman kimi istifadə edilmək üçün yığılır.
Zərdəçal karriyə intensiv sarı rəng verən ədviyyatdır və Hindistanda minilliklər boyu həm kulinariya ədviyyatı, həm də ayurveda dərmanı kimi istifadə edilmişdir. Zərdəçal tozu isti, acı, istiotabənzər dadı və torpaq qoxusunu xatırladan ətri ilə səciyyələnir.
Zərdəçal tozu və ya pastası süd və ya soya, badam, kokos südü kimi heyvan mənşəli olmayan süd alternativləri ilə hazırlanan məşhur isti içkinin – “zərdəçal latte” və ya “qızılı süd” adlanan içkinin – hazırlanmasında istifadə edilir.
Zərdəçal antioksidant, iltihabəleyhinə və ağrıkəsici təsirlərinə görə qiymətləndirilir.
Kulinariya və tibbi istifadələrindən əlavə, zərdəçal təbii boya kimi istifadə edilir.