Hielscher ултразвукова технология

Екстракти от супер катехин с ултразвук

Катехин като епигалокатехин галат (EGCG), епигалокатехин (EGC), епикатехин галат (ЕКГ) и епикатехин (EC) са полифеноли, които показват значителни ползи за здравето. Докато катехин се намират в по-малки количества в зелен чай, какао, плодове и някои други храни, за високи дози приема катехин екстракти са предпочитани. Ултразвукова екстракция е лекоибързаи зелена техника за изолиране на катехини от растения, например зелен чай листа, като се използва вода като разтворител. Ултразвуково произведените екстракти от катехин са висококачествени, без разтворителни съединения за употреба в хранителни добавки и фармацевтични продукти.

Ултразвукова екстракция на катехини

Листата от зелен чай са богати на катехини като епигалокатехин галат (EGCG), епигалокатехин (EGC), епикатехин галат (ЕКГ), и епикатехин (ЕК), който може да бъде извлечен чрез ултразвук.Ултразвуковата екстракция е не-термична техника, която се основава на прилагането на чисти механични сили. Нискочестотните ултразвукови вълни с висока интензивност се прикачват чрез ултразвукова сонда (сонотрод) в течна среда. Интензивните сили на срязване на акустичнака кавитация перфорират и нарушават клетъчните мембрани, подобряват масовия трансфер между вътрешността на клетката и разтворителя и освобождават вътреклетъчните съединения в разтворителя.
В своя обширен преглед на методите за екстракция от зелен чай (Camellia sinensis), Banerjee и Chatterjee (2015) установиха, че ултразвуковите апарати тип сонда са значително по-ефективни от ултразвуковите вани. Освен това авторите заявяват, че ултразвуковата екстракция е предпочитаният режим на екстракция на чаените катехини поради повишената ефикасност на процеса на екстракция при по-ниска температура, което предотвратява термичното разграждане на чувствителните към топлина съединения и запазва лекарствените им свойства. Високото ниво на екстракция често води до разграждане на полифенолите и увеличава освобождаването на протеини и пектин, които пречат на органолептичното качество на чая чрез образуване на крем. Предимството на ултразвука се крие в неговия не-термичен механизъм. Ултразвукова екстракция може да увеличи добива на полифенол чай при 65 ° C, докато в сравнение с традиционната екстракция при 85 ° С.
Ултразвукова екстракция дава висок добив на висококачествени хранителни вещества. Като не-термичен процес, ултразвуковата екстракция избягва загубата на чувствителни към топлина хранителни вещества.
Ултразвукова екстракция може да се извършва и при стайна температура или в охладени течности. Кликнете тук, за да прочетете повече за ултразвуково студена-варя чай!

Предимства на ултразвукова екстракция на EGCG

  • Без разтворители/ на водна основа
  • висок добив екстракция
  • Високо качество екстракти
  • Пълен спектър екстракти
  • бърз процес
  • Зелен, екологосъобразен
  • проста и безопасна експлоатация
  • лесна поддръжка
  • бързо RoI
Ултразвуков процесор UIP2000hdT (2kW) с бъркан партиден реактор

Ултразвуков хомогенизатор UIP2000hdT (2kW) с непрекъснато разбъркван партиден реактор

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Случай на изследване на ултразвукова катехин екстракция

Ултразвукова екстракция може да се извърши с помощта на различни разтворители, включително вода, етанол, смес от етанол, изопропанол, растително масло, глицерин и др.
В проучване от 2018 г. Ayyildiz et al. сравнява ултразвуковата екстракция с помощта на вода и етанол като разтворители с конвенционален метод за екстракция на гореща вода. За това проучване на пилотен мащаб Hielscher UIP2000hd (2kW, 20kHz) ултразвуква на партиди и в непрекъсната настройка на потока.
Резултатите показват, че ултразвуковата екстракция с етанол е значително (p < 0.05) more efficient to extract higher yields of EGCG, EGC, ECG, and EC than conventional hot water extraction and ultrasonic water-based extraction. Under optimised process conditions, almost 100% and 50% more EGCG content was obtained ultrasonic ethanol extraction than conventional hot water extraction and ultrasonic extraction with water, respectively. The optimal conditions for the ultrasonic extraction of EGCG with ethanol were 66.53ºC, 43.75 min and, 67.81% ethanol. Ultrasonic extraction is the preferred mode of tea catechins due to the increased efficacy of extraction process at lower temperature by retaining their antioxidant activity. [/two_thirds] [one_third_last] [/one_third_last] [two_thirds]

Високопроизводителните ултразвукови екстрактори

Hielscher Ultrasonics' екстракционни системи се използват в целия свят в храните и фарма за търговско производство на висококачествени растителни екстракти, използвани като хранителни добавки и фармацевтични продукти. Wether искате да произвеждате по-малки партиди от студена варя чай или да обработвате големи количества висококачествени екстракти от полифенол / катехин, Hielscher Ultrasonics има подходящия ултразвуков екстрактор за вас. Ултразвуковите апарати са лесни и безопасни за работа. Интуитивният софтуер и дигиталният контрол чрез сензорен дисплей позволяват прецизен контрол на процеса. Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява 24/7 работа при тежки условия и в трудни среди.

Стандартизация на процесите с Hielscher Ultrasonics

Екстрактите от хранителни и фармацевтични продукти следва да се произвеждат в съответствие с добрите производствени практики (ДПП) и съгласно стандартизирани спецификации за преработка. Hielscher Ултразвук' цифровисистеми за извличане идват с интелигентен софтуер, което го прави лесно да се настроите и контролира процеса на ултразвук точно. Автоматичното записване на данни записва всички ултразвукови параметри на процеса като ултразвукова енергия (обща и нетна енергия), амплитуда, температура, налягане (когато са монтирани сензори за температура и налягане) с дата и час на вградената SD-карта. Това ви позволява да ревизирате всяка ултразвуково обработена партида. В същото време се осигурява възпроизводимост и непрекъснато високо качество на продукта.
Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:

Партида том Дебит Препоръчителни Devices
1 до 500mL 10 до 200 ml / мин UP100H
10 до 2000mL 20 до 400 ml / мин Uf200 ः т, UP400St
00,1 до 20L 00,2 до 4 л / мин UIP2000hdT
10 до 100L 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
п.а. 10 до 100 L / мин UIP16000
п.а. по-голям струпване на UIP16000

Свържете се с нас! / Попитай ни!

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, за да поискате допълнителна информация за ултразвукови процесори, приложения и цена. Ще се радваме да обсъдим процеса с вас и да ви предложим ултразвукова система, която отговаря на вашите изисквания!









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Hielscher ултразвук произвежда Високопроизводителните ултразвукови хомогенизатори за дисперсия, емулгиране и извличане на клетки.

Висока мощност ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да се пилот и индустриален мащаб.

Позоваването литература /



Факти заслужава да се знае

Ултразвукова екстракция – принцип на работа

Ултразвуковата екстракция е механичен метод за освобождаване и изолиране на вътреклетъчното съединение от клетъчни матрици като растителни клетки. Когато ултразвуковите вълни с висока мощност се слеят в каша (например, състоящи се в мацерираните растителни частици във вода или разтворител), високоенергийните ултразвукови вълни генерират кавитация. Феноменът кавитация води до локални екстремни температури, налягания, скорости на отопление/охлаждане, диференциали за налягане и високи сили на срязване в средата. Когато кавитационните мехурчета се имплодират върху повърхността на твърдите вещества (като частици, растителни клетки, тъкани и др.), микроструите и интерпаралуларна такролимус генерират ефекти като повърхностен пилинг, ерозия и разрушаване на частиците. Освен това имплозията на кавитационните мехурчета в течните медии създава макротурби и микро-смесване.
Ултразвуковото облъчване представлява ефективен начин за подобряване на процесите на трансфер на маса, тъй като ултразвукът води до кавитация и свързаните с него механизми като микро-движение с течни струи, компресия и декомпресия в материала с последващото както и високи нива на отопление и охлаждане.

Ултразвукови разрушители се използват за екстракции от фитоизточници (например растения, водорасли, гъбички)

Ултразвукова екстракция от растителни клетки: микроскопичната напречна секция (TS) показва механизма на действия по време на ултразвукова екстракция от клетки (увеличение 2000x) [ресурс: Vilkhu и Ал. 2011]

Ultrasonication на растителен материал фрагментира матрицата на растителните клетки и подобрява хидратацията на същото. Chemat et al. (2015) заключава, че ултразвуковата екстракция на биоактивни съединения от растителни продукти е резултат от различни независими или комбинирани механизми, включително фрагментиране, ерозия, капилярите, детекстурация и сонопорация. Тези ефекти нарушават клетъчната стена, подобряват масовия трансфер чрез изтласкване на разтворителя в клетката и смучене на фито-съединение зареден разтворител, и осигуряват движение на течността чрез микро-смесване.

Какви са основните предимства на ултразвуковата екстракция?

  • Бърз процес и висок резултат
  • Ниска консумация на енергия
  • Намалени разходи за преработка
  • Нетермична технология
  • По-висока чистота
  • Зелена технология

Акустична кавитация и нейните ефекти

В течността ултразвуковите вълни създават интензивни редуващи се цикли на високо налягане / ниско налягане, които водят до образуване на кавитационни мехурчета. В продължение на няколко цикъла на налягането, кавитационните мехурчета растат, докато достигнат граница, където балонът не може да абсорбира повече енергия. В този момент балонът се разпада с насилие. По време на имплозия на балона екстремни условия като високи температури до 5000K, налягания до 2000ат, много високи скорости на отопление / охлаждане и диференциали за налягане. Тъй като динамиката на свиване на балона е по-бърза от масовия и топлинен трансфер, енергията в срутващата се кухина се ограничава до много малка зона, наречена още "гореща точка". Имплозията на кавитационния балон също води до микротурбуленции, течни струи до 280 m / s скорост и произтичащите сили на срязване. Това явление е известно като ултразвукова или акустична кавитация.

Ултразвукова/акустична кавитация създава силно интензивни сили, които се отваря клетъчните стени, известни като лизис (кликнете, за да увеличите!)

Ултразвукова екстракция се основава на акустична кавитация и неговите хидродинамични срязващи сили

Катехини

За зелен чай е известно, че е богат на полифеноли като кафеена киселина, галова киселина, катехин, епикатехин, глакохацин, катехин галат, глакохатеногалат, епикатехин галат, епигалокатехин и епигалокатехин галат (EGCG), което прави зелен чай храни, консумирани като напитка и като екстракт. EGCG е добре познат катехин, който се намира в големи количества в сухи листа на зелен чай (7380 мг на 100 г), бял чай (4245 мг на 100 г), и в по-малки количества в черен чай (936 мг на 100 ж). По време на производството на черен чай катехините се превръщат предимно в theaflavins и thearubigins чрез полифенол оксидази.

Ползи за здравето на епигалокатехин галат (EGCG)

От групата на катехини, епигалокатехин галат (EGCG) е най-проучени и най-обещаващи един. От анти-рак, антиоксидантни, противовъзпалителни, анти-фиброза, анти-колагеназа имунната система повишаване и антиейджинг ефекти, EGCG показва много ползи и затова се консумира под формата на зелен чай напитка, както и под формата на хранителни добавки капсули, прахове, таблетки и др.
Изследвания показват, че катехини като епигалокатехин галат (EGCG) може да намали възпалението и може да предотврати някои хронични заболявания, като болест на сърцето, диабет, и някои форми на рак.

EGCG и неговите противоракови ефекти

Тъй като ракът е често животозастрашаващо заболяване, противораковите свойства на EGCG са под тежки изследвания. Проучванията показват, че EGCG може да инхибира туморигенезата чрез намаляване или премахване на канцерогенни ефекти. Има находки, които предполагат, че EGCG предотвратява диетилнитрозамин индуцирана затлъстяването, свързани с тумори на черния дроб чрез инхибиране на оста IGF/IGF-1R, подобряване на хиперинсулинемия, и смекчаване на хронично възпаление. Друг мехнализъм на EGCG противораков ефект е инхибирането на ангиогенезата и по този начин ограничава туморпроливането.

EGCG и неговите антиоксидантни ефекти

Безбройните антиоксидантни процеси се срещат в човешкото тяло и допринасят за здравето, силата и благосъстоянието. EGCG е антиоксидант. Антиоксидантите могат да се защитят срещу клетъчни увреждания чрез продухване на свободните радикали и неутрализиране им. Фенолът в структурата на EGCG действа като електронни капани и продухващи тела на свободните радикали, инхибира образуването на реактивни кислородни видове и намалява по този начин щетите, причинени от оксидативен стрес.

EGCG и неговите противовъзпалителни ефекти

Възпалението може да бъде причинено от болест, хроничен стрес и замърсяване на околната среда. Тялото реагира на такива стресови фактори с възпаление, което се характеризира със струпване на голям брой имунни клетки на възпалителните места, освобождаване на проинфламаторни цитокини и реактивни кислородни/азотни видове (ROS/RNS). ROS/RNS са свързани с активирането на транскрипционния фактор NF-B и активаторния протеин-(AP-)1. След активиране, NF-jB и AP-1 трансфер от цитоплазмата на ядрото и upregulate различни възпалителни генни изрази, които впоследствие причиняват изострени възпалителна реакция и увреждане на тъканите.
EGCG инхибира предаването на NF-B и AP-1, че експресията на iNOS и COX-2 е понижена главно чрез продухване на азотен оксид, пероксинитрит и други ROS/RNS и производството на възпалителни фактори се намалява.

EGCG и неговите ефекти върху промоция на остеогенеза

Остеопорозата е тежко заболяване, характеризиращо се с дегенерация на костната матрица и загубата на костна плътност. EGCG показва регулаторни ефекти върху костния метаболизъм. EGCG може да предизвика апоптоза на остеокластите и инхибира образуването на остеокластите чрез блокиране на генерирането на NF-B и IL-1b. Освен това, тя може да насърчи образуването на минерализирани костни възли.
[вж. Ченю Чу; Джия Денг; И-Ман; Yili Qu (2017): Екстракти от зелен чай Епигалокатехин-3-галат за различни процедури. Биомед изследвания Интернешънъл Vol. 2017]