Екстракция на коприва – тинктури с висока активност чрез ултразвук
Копривата (Urtica dioica) е растение, богато на биоактивни съединения като полифеноли, антиоксиданти, каротени и терпеноиди, които се използват като фармацевтични, терапевтични и нутрацевтични вещества. Ултразвуковият екстрактор е високоефективен инструмент, утвърден в промишлеността, за производство на екстракти от коприва с превъзходно качество.
Предимствата на ултразвуково получените екстракти от коприва
Листата, цветовете и стъблата на копривата съдържат голямо разнообразие от биоактивни съединения, които се използват заради лечебното и терапевтичното им действие. Тъй като за постигане на желаните ефекти често би било необходимо да се консумират големи количества от растението коприва, екстрактите от коприва са по-практичен и по-удобен за потребителите начин на прием. Екстрактите от коприва, например под формата на концентрати или тинктури, са ефикасен вариант за прием на пълния спектър от фитохимични вещества във форма с висока активност.
Ултразвуковата екстракция е щадяща, но високоефективна техника за производство на екстракти от коприва, например под формата на спиртен екстракт или екстракт на водна основа. Тези екстракти, получени чрез ултразвук, осигуряват значително по-силно и по-концентрирано действие в сравнение с традиционни препарати като отделни извлечени съединения, екстракти, получени чрез мацерация, или чайове.
Ултразвукова сонда 2000hdT: Ултразвуковата обработка е високоефективен, но щадящ метод за извличане на фитохимични вещества от прясна парлива коприва в студена вода
Разтворители за ултразвукова екстракция на коприва
За ефективно извличане на биоактивни съединения от пресни или изсушени листа от коприва най-често се използват щадящи нетоксични разтворители като вода, воден разтвор на етанол или етанол. В зависимост от последващата обработка (например концентриране на екстракта чрез изпаряване с ротационен изпарител или дестилация), етанолът или водният разтвор на етанол с по-висок дял на етанола може да са по-подходящи поради по-ниската енталпия на изпарение на алкохола.
Изследвания: научно доказана ултразвукова екстракция на коприва
Šic Žlabur et al. (2022) изследват ефектите на ултразвуковата екстракция като екологична технология за екстракция. Тъй като екстракцията с помощта на ултразвук се характеризира с висока ефективност на извличане на фитохимични вещества, по-кратко време на обработка и много по-малък екологичен отпечатък, тя е подходящо и устойчиво решение. За да се определи влиянието на метода на екстракция, са сравнени конвенционална и ултразвукова екстракция (с използване на две различни системи за ултразвукова обработка), времето и концентрацията на етанол по отношение на извличането на специализирани метаболити от прах от листа на коприва. Ултразвуковата екстракция със система със сонда, наричана ултразвуков апарат със сонда или потопяем ултразвуков хомогенизатор, допринася значително за увеличаване на добива на аскорбинова киселина и полифенолни съединения, както и на антиоксидантния капацитет на екстрактите от коприва в сравнение с конвенционалната екстракция. Освен това системата с ултразвукова сонда изисква значително по-малко време за изолиране на отделни специализирани метаболити в сравнение с ултразвуковата екстракция в ултразвукова вана. Поради това изследването стига до заключението, че екстракцията с ултразвукова сонда е много по-ефективна за получаване на по-високи добиви на специализирани метаболити от прах от коприва за по-кратко време (средна продължителност на процеса 5–10 min) както в сравнение с ултразвукова вана, така и с традиционна екстракция с разтворител в система твърдо вещество–течност.
Щракнете тук, за да научите повече за предимствата на ултразвуковите апарати със сонда пред ултразвуковите вани (резервоари за почистване)!
Florez et al. (2022) изследват въздействието на ултразвуковата обработка върху екстракцията на коприва и сравняват резултатите с алтернативни техники за екстракция. По отношение на общото съдържание на фенолни съединения (TPC) и стойностите на улавяне на свободни радикали ABTS•+ (2,2-azino- bis(3-etilbenzotiazolin)-6-sulfonic acid), ултразвуковата екстракция е най-ефективният метод. Най-добрите добиви при екстракция са получени чрез ултразвукова обработка с вода като разтворител, като са постигнати стойности от 21,9 mg еквиваленти на галова киселина/g изсушена коприва за TPC, 71,8% за %ABTS•+ и 86,6% за %DPPH• DPPH• (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). Това изследване доказва, че водният екстракт от листа на коприва, получен чрез ултразвуковата техника, е важен източник на естествени антиоксиданти и може да се разглежда като потенциална алтернатива на синтетичните антиоксиданти.Florez et al. (2022) описват предимствата на ултразвуковата екстракция пред алтернативните методи за екстракция по следния начин: „Традиционните процедури, като екстракция по Soxhlet, екстракция с обратен хладник и екстракция чрез мацерация, отнемат много време, изразходват голямо количество разтворител и може да причинят разграждане на термолабилни химични вещества поради използваните по-високи температури. През последните години започват да се използват и други техники, като екстракция с помощта на ултразвук. Този процес позволява по-дълбоко проникване на разтворителя в материалите, от които се извличат веществата, като подобрява масопреноса благодарение на ефектите на микропотоците. Поради това тази техника се счита за ефективен процес на екстракция с предимства като съкратено време, повишени добиви или ниска температура. Тя често подобрява качеството на екстракта.“
Намерете най-добрия ултразвуков апарат за вашия процес на екстракция
Как да изберете идеалния ултразвуков апарат за вашия процес на екстракция на растителни вещества, например за производство на екстракти с висока активност от листа на коприва? Извличането на фитохимични вещества от растения като парливата коприва изисква прецизност и ефективност. Изборът на подходящ ултразвуков апарат със сонда е от решаващо значение за постигане на оптимални добиви при екстракция, независимо дали в малък лабораторен мащаб, или в мащабни промишлени процеси.
Нашите добре обучени служители с дългогодишен опит ще ви помогнат да изберете най-подходящия ултразвуков апарат със сонда, който да ви осигури ефективно и възпроизводимо извличане на фитохимични вещества от растения като парливата коприва. Функции като контрол на амплитудата, наблюдение на процеса, лесна работа и безопасност превръщат ултразвуковите апарати на Hielscher в предпочитаното оборудване за екстракция от изследователи и специалисти в промишлеността. Ултразвуковите апарати на Hielscher ви позволяват да постигнете оптимизирани резултати от екстракцията с изключителна ефективност и качество. Разкрийте пълния потенциал на растителните ресурси, като същевременно осигурите експлоатационна надеждност и качество на продукта чрез силата на ултразвука!
- висока ефективност
- най-съвременна технология
- надеждност и здравина
- регулируем, прецизен контрол на процеса
- периодична обработка и обработка в линия
- за всеки обем
- интелигентен софтуер
- интелигентни функции (например програмируемост, записване на данни, дистанционно управление)
- лесна и безопасна работа
- минимална поддръжка
- CIP (почистване на място)
Ултразвуков апарат UP400St извлича полифеноли от парлива коприва чрез процес на екстракция със студена вода.
Проектиране, производство и консултации – качество, произведено в Германия
Ултразвуковите апарати на Hielscher са добре известни със своите най-високи стандарти за качество и проектиране. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени инсталации. Ултразвуковите апарати на Hielscher лесно се справят с тежки условия и взискателни работни среди.
Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови апарати с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher съответстват на изискванията за CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.
Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови апарати:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 0,5 до 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 до 150L | 3 до 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | по-висок | група от UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Литература / Източници
- Kruk, Valentina; Jurković,Marijana; Repajić, Maja; Žutić, Ivanka; Zorić, Zoran; Dragović-Uzelac, Verica (2019): The Influence Of Ultrasound Assisted Extraction On The Isolation Of Bioactive Compounds From Nettle Leaves. ICAPP – 1st International Conference for Advanced Production and Processing; 2019.
- Kurek, Mia; Repajic, Maja; Ščetar, Mario; Radošević, Lea; Pedisić, Sandra; Pelaić, Zdenka; Levaj, Branka; Galić, Kata (2022): Physical, Chemical and Sensory Characterization of Deep-Fried Fresh-Cut Potatoes Coated with Hydrocolloid/Herbal Extracts. Food Technology and Biotechnology, Vol. 60, No. 4, 2022.
- Flórez, M.; Cazón, P.; Vázquez, M. (2022): Antioxidant Extracts of Nettle (Urtica dioica) Leaves: Evaluation of Extraction Techniques and Solvents. Molecules 2022, 27, 6015.
- Šic Žlabur J., Radman S., Opacic N.., Rašic A., Dujmovic M., Brncic M., Barba F.J., Castagnini J.M., Voca S. (2022): Application of Ultrasound as Clean Technology for Extraction of Specialized Metabolites From Stinging Nettle (Urtica dioica L.). Frontiers in Nutrition 2022.
Полезни факти
Какви активни фитохимични вещества съдържа копривата?
От медицинска, фармакологична и хранителна гледна точка листата на парливата коприва са богати на благоприятни за здравето биоактивни съединения и метаболити. Освен това екстрактите от коприва намират приложение в козметични формули благодарение на своите антиоксидантни, успокояващи и антимикробни свойства.
Листата на парливата коприва съдържат множество биоактивни молекули, разпределени в различни класове. Те включват терпеноиди, съдържащи се в етеричното масло, терпенови диоли, глюкозиди на терпенови диоли, α-токоферол (предимно карвакрол), както и пигментни съединения като хлорофили, каротеноиди (включително β-каротен, виолаксантин, ксантофили, зеаксантин, лутеоксантин и лутеинов епоксид), полифенолни съединения, състоящи се главно от флавоноиди като кемпферол и кверцетин, незаменими аминокиселини, витамини, включващи витамин C, K и B-комплекс, танини и минерали, състоящи се предимно от калций, желязо, селен, цинк, магнезий, фосфор, калий и натрий. Заслужава внимание, че Urtica dioica е единственият растителен вид, за който е известно, че съдържа холинацетилтрансфераза – ензим с решаващо значение за синтеза на ацетилхолин.
Какво представляват екстрактите от коприва и как се произвеждат?
Въпреки хранителните ползи на листата от коприва, консумацията им е затруднена от наличието на парливи власинки, които предизвикват усещане за парене. Поради това преди консумация често е необходима термична обработка, макар че тя води до загуба на множество хранителни свойства. Затова има търсене на алтернативни препарати от коприва, които запазват всички хранителни качества. Тук се откроява техниката на ултразвукова екстракция, която позволява щадящо освобождаване на пълния спектър от биоактивни вещества, съдържащи се в листата на копривата. Ултразвуковата екстракция със студена вода осигурява изключителна ефективност при щадящи условия на обработка. Това прави ултразвуковите апарати със сонда идеалния инструмент за приготвяне на тинктури от коприва, както и на спиртни екстракти. Ултразвуковата екстракция е доказала своята изключителна ефективност и ефикасност при получаването на екстракти от определени лечебни растения с висока активност и концентрация.
Какви разпространени видове тинктури се приготвят чрез ултразвукова екстракция?
Ултразвуковата екстракция се използва широко за приготвяне на тинктури поради ефективността си при разрушаване на растителните клетъчни стени, което подобрява освобождаването на биоактивни съединения. Разпространените тинктури, получавани чрез ултразвукова обработка, включват:
Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори с размери от лабораторни до промишлени.

