Ултразвукова екстракция на полифеноли от Baggibuti (Stachys parviflora)
Екстрактите от растението Baggibuti (Stachys parviflora L.) се ценят като билково лекарство, използвано за лечение на спазми, артралгия, епилепсия, падаща болест и дракункулиаза. Ултразвуковите екстрактори се прилагат успешно за изолиране на полифеноли и други фитохимикали от Stachys parviflora.
Какво прави ултразвуковата екстракция превъзходна? – Принципът на работа & Предимства на мощната ултразвук
Когато биоактивните съединения (т.е. фитохимикали, вторични метаболити) трябва да бъдат изолирани от растителните продукти, клетъчните структури на растителния материал трябва да бъдат нарушени, за да се освободят целевите съединения. Ултразвуковата екстракция е високоефективен метод за изолиране на пълното количество фитохимикали от растителни продукти (напр. Stachys parviflora, билки и др.) в рамките на бърз процес на екстракция. Прилагането на ултразвук с висока мощност произвежда силни кавитационни ефекти, смущения / турбуленции, високоскоростно течение на течности. Тези ултразвукови сили насърчават клетъчното разрушаване и смесване на макро- и микро ниво. Освен това проникването на разтворители, разтварянето на биоактивни съединения и масовият трансфер са значително подобрени. Това прави ултразвуковата екстракция много ефективна, което води до превъзходен добив на екстракт в рамките на бързо време на процеса.
Ползите от фитохимикалите от Baggibuti (Stachys parviflora)
Stachys parviflora L., известен като "Baggibuti", е вид растение (Lamicae). Съединенията на Stachys parviflora като иридоиди, флавоноиди, фенолни киселини и дитерпеноиди се съобщават, тъй като вторичните метаболити са известни със своите антинефритни, противовъзпалителни, радикални и антимикробни свойства.
Ултразвукова екстракция на биоактивни съединения от Baggibuti (Stachys parviflora)
Ултразвуковата екстракция, известна още като ултразвукова екстракция (ОАЕ), е научно доказана и индустриално установена технология за изолиране на биоактивни съединения като полифеноли, флавоноиди, терпени и много други вторични метаболити от растителни продукти.
Екстракция на Baggibuti (Stachys parviflora): принцип на работа и протокол
Ултразвуковата екстракция е лека, нетермична, но високоефективна техника на екстракция, която се основава единствено на механични сили. По този начин чувствителните растителни съединения се запазват срещу термично разграждане, но добивите на екстракти, получени чрез ултразвук, са изключително високи и с превъзходно качество.
Високомощен ултразвук за екстракция
Механизмът за усилване на екстракцията на нискочестотен ултразвук с висока интензивност се дължи главно на явлението акустична кавитация. Когато кавитационните мехурчета се срутят на повърхността на ботаническия материал, ерозията и сонопорацията нарушават матрицата на растителните клетки (като Stachys parviflora), което води до разрушаване на клетъчната структура и отделяне на вътреклетъчни вещества като полифеноли и други фитохимикали. По този начин засиленият масов трансфер улеснява освобождаването на молекули като протеини, липиди и фитохимикали.
Ултразвуково генерираните сили на срязване подобряват проникването на разтворителя в клетъчния матрикс на ботаническата материя и подобряват съответно пропускливостта на клетъчните мембрани. Тези механизми на силовия ултразвук са отговорни за значителното интензифициране на процеса, постигнато при прилагане на ултразвук за ботаническа екстракция.
Протокол за ултразвукова екстракция на феноли от Baggibuti
Изследователският екип на Salarbashi извлича полифенолни съединения от листата на Stachys parviflora с помощта на ултразвуковия екстрактор UP200Ht (200W, 26kHz). За сравнителното екстракционно изследване на ултразвукова екстракция и мацерация, изсушените надземни части (събрани по време на етапа на цъфтеж) на S. parviflora се смилат на прах със среден размер на частиците по-малък от 149 μm. Растителната екстракция се извършва при температура 35°C, естествено pH, като се използва метанол (60, 80 и 100 % (v v-1)) като разтворител за интервали от 4, 7 и 10 минути.
За ултразвуковата екстракция е използван ултразвуковият ултразвуков уред UP200Ht (200W, 26kHz). Амплитудата на ултразвуковия екстрактор UP200Ht е настроена на 100%. Интензивността на ултразвуковата обработка е 21,8346 Wcm-2 при 100% амплитуда.
Резултатите от анализа на ултразвуково произведения екстракт показват, че общото съдържание на флавоноиди (TFC) в екстрактите се увеличава линейно при ултразвукова обработка, докато времето за екстракция има обратен ефект върху TFC. Най-високото общо съдържание на флавоноиди е получено при ултразвук с продължителност 4 минути (t = 4 минути).
Кофеена киселина, танинова киселина, кверцетин, трансферулова киселина и розмаринова киселина са открити като основни фенолни съединения в ултразвуково произведения екстракт.
Въз основа на SEM изображенията е ясно видимо, че ултразвукът и произтичащата от нея акустична кавитация определено играят важна роля в ефективното разрушаване на клетъчната стена и структурата на растителния материал и добивът на екстракция се увеличава от ултразвуковите вибрации и кавитационното микропотейкване. Чрез тези ефекти, индуцирани от мощен ултразвук, ултразвуковата екстракция засилва процеса на подуване и омекотяване на клетъчните стени чрез хидратация на пектиновия материал от средната ламела. Следователно матрицата на растителните клетки се разпада, което впоследствие води до много по-бързо и по-ефективно освобождаване на биоактивни метаболити, отколкото при други класически методи за екстракция. SEM изображенията разкриват, че ефективността на ултразвуковата екстракция на фенолни съединения. Като мек, нетермичен метод за екстракция, ултразвукът дава превъзходни антиоксидантни и антимикробни активности, които превъзхождат екстрактите, произведени чрез конвенционални техники за екстракция.
(срв. Salarbashi et al., 2016)
- по-високи добиви
- Превъзходно качество
- бързо извличане
- Изберете предпочитания от вас разтворител
- Без термично разграждане
- Работи с пресен и изсушен растителен материал
- Прецизно контролируеми условия
- Рентабилен
Високоефективни, най-съвременни ултразвукови апарати за екстракция на Stachys parviflora
Интелигентните функции на ултразвуковите апарати Hielscher са проектирани да гарантират надеждна работа, възпроизводими резултати и удобство за потребителя. Работните настройки могат лесно да бъдат достъпни и набрани чрез интуитивно меню, което може да бъде достъпно чрез цифров цветен сензорен дисплей и дистанционно управление на браузъра. Следователно всички условия на обработка като нетна енергия, обща енергия, амплитуда, време, налягане и температура се записват автоматично на вградена SD-карта. Това ви позволява да преразгледате и сравните предишни серии на ултразвук и да оптимизирате извличането на етерично масло от Stachys parviflora (baggibuti) до най-висока ефективност.
Системите Hielscher Ultrasonics се използват по целия свят за производството на висококачествени растителни екстракти. Индустриалните ултразвукови апарати Hielscher могат лесно да работят с високи амплитуди при непрекъсната работа (24/7/365). Амплитуди до 200 μm могат лесно да се генерират непрекъснато със стандартни сонотроди (ултразвукови сонди / рога). За още по-високи амплитуди се предлагат персонализирани ултразвукови сонотроди. Поради своята здравина и ниска поддръжка, нашите ултразвукови системи за извличане обикновено се инсталират за тежки приложения и в взискателни среди.
Свържете се с нас сега, за да научите повече за ултразвуковата ботаническа екстракция, нашите системи за ултразвукова екстракция и информация за цените! Нашият опитен персонал ще се радва да обсъди с вас вашите изисквания за кандидатстване и обработка!
Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:
Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
---|---|---|
1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | UP100H |
10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | UP200Ht, UP400St |
0.1 до 20L | 0.2 до 4 л/мин | UIP2000hdT |
10 до 100L | 2 до 10 л/мин | UIP4000hdT |
Н.А. | 10 до 100 л/мин | UIP16000 |
Н.А. | Голям | Клъстер от UIP16000 |
Свържете се с нас! / Попитайте ни!
Литература / Препратки
- Salarbashi D.; Attaran Dowom S.; Fazly Bazzaz B.S.; Khanzadeh F.; Soheili V.; Mohammadpour A. (2016): Evaluation, prediction and optimization the ultrasound-assisted extraction method using response surface methodology: antioxidant and biological properties of Stachys Parviflora L. Iranian Journal of Basic Medicinal Science 19, 2016. 829-841.
- Majd, Mojtaba; Rajaei, Ahmad; Bashi, Davoud; Mortazavi, Seyyed; Bolourian, Shadi. (2014): Optimization of ultrasonic-assisted extraction of phenolic compounds from bovine pennyroyal (Phlomidoschema parviflorum) leaves using response surface methodology. Industrial Crops and Products 57. 2014. 195–202.
- M. Z. Borhan, R. Ahmad, M. Rusop, S. Abdullah (2013): Green Extraction: Enhanced Extraction Yield of Asiatic Acid from Centella asiatica (L.) Nanopowders. Journal of Applied Chemistry, Vol. 2013.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.