Ултразвукова екстракция на биоактивни съединения от горчив пъпеш
- Горчивият пъпеш (известен също като горчива ябълка, горчива кратуна, горчива тиква, балсамова круша) е плод с високо съдържание на полезни за здравето съединения като антиоксиданти, флавоноиди, фитостероли и сапонини.
- Ултразвуковата обработка е добре известна с това, че интензифицира екстракцията на биоактивни вещества от растителни суровини.
- Ултразвуковата екстракция извлича висококачествени екстракти от горчив пъпеш и се отличава с повишен добив, както и с бърза и лесна обработка.
Биоактивни съединения в горчивия пъпеш
Горчивият пъпеш (Momordica charantia L.) е тропически плод, богат на разнообразни фитохимични съединения като антиоксиданти, фитостероли, гликозиди, сапонини, алкалоиди и тритерпени. Поради високото си съдържание на биоактивни вещества горчивият пъпеш е ценен като лечебно растение и суперхрана. По-специално неговите сапонини, които се съдържат във всички части на растението, като плодовата месеста част, семената и листата, проявяват хипогликемичен ефект и затова се използват като естествено антидиабетно средство.
Ултразвуковата екстракция, добре известна като отличен метод за екстракция, подобрява освобождаването на биоактивни растителни съставки като сапонини, флавоноиди, полифеноли, полизахариди, терпеноиди, танини и алкалоиди.
Ултразвукова екстракция от горчив пъпеш
Ултразвуковата обработка е доказан метод, известен с това, че интензифицира процесите на екстракция от растителни суровини. Интензивните ултразвукови вълни разрушават клетките, увеличават масопреноса и по този начин подпомагат освобождаването на биоактивни съединения. Освен за екстракция на растителни съставки от горчив пъпеш, ултразвукът се използва успешно за получаване на екстракти от кафе, шафран, канабис, монахов плод, аюрведични билки, лечебни гъби и много други растения.
Ултразвукова екстракция на водорасли с UP400St в партида от 8L
Конкретно проучване
Доказано е, че ултразвуковата екстракция осигурява бързо и ефективно извличане на харантин от плодовете на M. charantia. Ултразвуковата обработка е проведена в смес метанол–вода (80:20, v/v) при 46°C със съотношение на твърдото вещество към разтворителя 1:26, w/v и е довела до повишен добив на харантин от над 3 mg/g от прах от горчива кратуна. Протоколът за ултразвукова обработка е бил 2,74 пъти по-ефективен при извличането на харантин в сравнение с метода на Сокслет. (Ahamad et. 2015)
- По-висок добив
- Високо качество
- Бърза екстракция
- Щадящ, нетермичен процес
- Вода или разтворител
- Лесна и безопасна работа
Изберете своя разтворител
При ултразвукова екстракция можете да избирате между различни разтворители, включително вода, алкохол, етанол, метанол или смеси етанол–вода, които вече са изпитани и са показали ефективност при изолирането на фенолни съединения от горчив пъпеш. Ултразвуковата обработка може да се използва при водна екстракция без разтворител (напр. за приготвяне на биологични екстракти) или да се комбинира с разтворител по ваш избор.
Научете повече за разтворителите за ултразвукова екстракция от растителни суровини!
SonoStation – ултразвукова система с 2x ултразвукови апарата с мощност 2kW, резервоар с разбъркване и помпа – е удобна за работа система за екстракция.
Високопроизводителни ултразвукови екстрактори
Ултразвуковото оборудване на Hielscher се използва широко за изолиране на активни съединения от растителни суровини. Като доставя ултразвукови екстрактори за всички обеми на обработка, Hielscher може да ви препоръча най-подходящия ултразвуков процесор за вашите изисквания. От малки ръчни лабораторни системи за анализи и изпитвания за осъществимост до ултразвукови апарати за пилотни инсталации и изцяло промишлени ултразвукови реактори, продуктовата гама на Hielscher предлага идеалната конфигурация за вашия процес на екстракция. В зависимост от вашия процес ултразвуковата екстракция може да се извършва в периодичен режим или в режим на непрекъснат поток. Разнообразни принадлежности като сонотроди, усилватели на амплитудата, проточни клетки и реактори позволяват ултразвуковата система да се оборудва оптимално според целите на процеса.
Ултразвуковите процесори на Hielscher могат да се управляват прецизно, а данните за процеса се записват автоматично на вградената SD-карта на нашите цифрови ултразвукови системи. Надеждният контрол на параметрите на процеса осигурява постоянно високо качество на продукта и позволява стандартизиране на процеса.
Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява работа 24/7 при голямо натоварване и в тежки условия. Лесната и безопасна работа, както и малките изисквания за поддръжка, превръщат ултразвуковите системи на Hielscher в надеждна работна сила във вашето производство.
Таблицата по-долу ви 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 | UIP4000 |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | по-голям | група от UIP16000 |
Свържете се с нас сега за допълнителна информация! Нашият добре обучен персонал с удоволствие ще обсъди с вас вашия процес на екстракция!
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Ултразвукови процесори с висока мощност за лабораторен, пилотен и промишлен мащаб.
Литература / Източници
- Ahamad, Javed; Amin, Saima; Mir, Showkat R. (2015): Optimization of ultrasound-assisted extraction of charantin from Momordica charantia fruits using response surface methodology. J Pharm Bioallied Sci. 2015 Oct-Dec; 7(4): 304–307.
- Santana de Oliveira M., Almeida da Costa W., Figueiredo Bezerra F.W., Araújo M.E., Costa Ferreira G., Nunes de Carvalho Junior R. (2018): Phytochemical profile and biological activities of Momordica charantia L. (Cucurbitaceae): A review. African Journal of Biotechnology Vol. 17(27), pp. 829-846, 4 July, 2018.
- Sutanto, H.; Himawan, E.; Kusumocahyo, S.P. (2015): Ultrasound assisted extraction of bitter gourd fruit (Momordica charantia) and vacuum evaporation to concentrate the extract. ISAC 2015.
- Thakre, A.; Deore, V.; Gaiwad, S.; Kawade, S. (2014): Extraction of Phytochemical Components from the Fruit of Momordica Charantia and Evaluation of its Antimicrobial Activity.
Полезни факти
Горчив пъпеш
Горчивият пъпеш (Momordica charantia L., семейство Cucurbitaceae; в разговорната реч известен също като горчива кратуна, горчив пъпеш, горчива ябълка, горчива кратуна, горчива тиква, балсамова круша) е плод, който се среща в Азия и Африка, където е ценен заради различните си ползи за здравето. Горчивият пъпеш се свързва с противоракови, антимикробни, противовъзпалителни и антидиабетни свойства. Лечебните качества на плода на горчивата кратуна са свързани с високото му съдържание на фенолни съединения, които действат като антиоксиданти. Горчивата кратуна често се използва като лекарство от растителен произход за диабетици, а благоприятното ѝ действие за понижаване на кръвната захар е свързано с биоактивния компонент харантин. Харантинът е смес в съотношение 1:1 от два стероидни сапонина, β-ситостерил глюкозид (C35H60O6) и 5,25-stigmasteryl glucoside (C35H58O6).
Освен това плодът на Momordica charantia е много богат на полифеноли. Поради хидроксилните групи повечето фенолни съединения в горчивия пъпеш са хидрофилни съединения, като галова киселина, гентизинова киселина, катехин, хлорогенова киселина, епикатехин, ванилинова киселина, протокатехуева киселина, p-кумарова киселина, o-кумарова киселина и t-канелена киселина. Богатото съдържание на полифеноли прави екстрактите от горчива кратуна мощна антиоксидантна добавка, която е високоефективна при улавянето на свободни радикали.
Месестата част, арилусът и семената на горчивия пъпеш съдържат голямо количество фенолни съединения и флавоноиди и поради това са добър източник за приготвяне на фитофармацевтични продукти.
Биоактивните съединения от горчива кратуна, известни със своите ползи за здравето, могат да бъдат успешно извлечени чрез ултразвукова обработка.
Как работи ултразвуковата екстракция?
Екстракцията с помощта на ултразвук (UAE) се основава на предаване на ултразвукови вълни с много висок интензитет в течност или суспензия. Ултразвуковите вълни създават редуващи се цикли на високо налягане / ниско налягане, което води до възникване на кавитация. Явлението ултразвукова или акустична кавитация се характеризира с екстремни локални условия на налягане, температура и сили на срязване. В близост до имплодиращите кавитационни мехурчета възникват много високи температури до 5000K, налягания от 1000 атмосфери, скорост на нагряване–охлаждане над 1010 K/s и течни струи със скорост до 280m/s, които се проявяват като много голяма сила на срязване и турбулентност в кавитационната зона. Комбинацията от тези фактори (налягане, топлина, срязване и турбулентност) разрушава клетките (лизис) и ускорява масопреноса по време на процеса на екстракция, като по този начин подпомага течно-твърдата екстракция на растителни съставки от растенията. Методът на ултразвукова екстракция се прилага широко за извличане на флавоноиди, полизахариди, алкалоиди, фитостероли, полифеноли и пигменти от растения.