Ekstrakcija koprive – snažne tinkture uz ultrazvuk
Kopriva (Urtica dioica) je biljka bogata bioaktivnim spojevima kao što su polifenoli, antioksidansi, karoteni i terpenoidi, koji se koriste kao farmaceutske, terapijske i nutraceutske supstance. Ultrazvučni ekstraktor je visokoefikasan alat, etabliran u industriji, za proizvodnju ekstrakata koprive vrhunskog kvaliteta.
Prednosti ultrazvučnih ekstrakata koprive
Listovi, cvjetovi i stabljike koprive sadrže široku lepezu bioaktivnih spojeva koji se koriste zbog svojih ljekovitih i terapijskih učinaka. Budući da bi za postizanje željenih učinaka često bilo potrebno konzumirati velike količine biljke koprive, ekstrakti koprive su prikladniji i potrošačima pristupačniji način primjene. Ekstrakti koprive, npr. u obliku koncentrata ili tinktura, djelotvorna su opcija za unos cjelokupnog spektra fitokemikalija u visokopotentnom obliku.
Ultrazvučna ekstrakcija je blaga, a ipak vrlo efikasna tehnika za proizvodnju ekstrakata koprive, npr. u obliku alkoholnog ili vodenog ekstrakta. Ovako ultrazvučno proizvedeni ekstrakti nude znatno jači i koncentriraniji učinak u poređenju s tradicionalnim pripravcima, kao što su pojedinačno ekstrahirani spojevi, maceratni ekstrakti ili čajevi.
Ultrazvučna sonda 2000hdT: Ultrazvučna obrada (sonikacija) je vrlo efikasna, a ipak nježna metoda za ekstrakciju fitokemikalija iz svježe koprive u hladnoj vodi
Otapala za ultrazvučnu ekstrakciju koprive
Za efikasnu ekstrakciju bioaktivnih spojeva iz svježeg ili osušenog lišća koprive najčešće se koriste blaga netoksična otapala kao što su voda, vodeni etanol ili etanol. Ovisno o daljoj obradi (npr. koncentriranje ekstrakta rotacionim uparavanjem ili destilacijom), etanol ili vodeni etanol s većim udjelom etanola može biti povoljniji zbog niže entalpije isparavanja alkohola.
Studije slučaja: ultrazvučna ekstrakcija koprive naučno dokazana
Šic Žlabur i sar. (2022) istražili su učinke ultrazvučne ekstrakcije kao zelene tehnologije ekstrakcije. Budući da se ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom odlikuje visokom efikasnošću ekstrakcije fitokemikalija, kraćim vremenom obrade i znatno manjim otiskom na okoliš, ona je prikladno i održivo rješenje. Kako bi se utvrdio utjecaj metode ekstrakcije, upoređeni su konvencionalna ekstrakcija i ekstrakcija ultrazvukom (uz variranje dva sistema ultrazvučne opreme), vrijeme i koncentracija etanola u pogledu ekstrakcije specijaliziranih metabolita iz praha lista koprive. Ultrazvučna ekstrakcija pomoću sistema sa sondom, takozvanog sonikatora sa sondom ili ultrazvučnog uronjenog homogenizatora, znatno je doprinijela povećanju prinosa askorbinske kiseline, polifenolnih spojeva i antioksidativnog kapaciteta ekstrakata koprive u poređenju s konvencionalnom ekstrakcijom. Osim toga, ultrazvučni sistem sa sondom zahtijevao je znatno manje vremena za izolaciju pojedinačnih specijaliziranih metabolita u poređenju s ultrazvučnom ekstrakcijom u ultrazvučnoj kupelji. Stoga istraživačka studija dolazi do zaključka da je ekstrakcija ultrazvučnom sondom mnogo efikasnija u postizanju viših prinosa specijaliziranih metabolita iz praha koprive u kraćem vremenu (prosječno trajanje procesa 5–10 min), kako u poređenju s ultrazvučnom kupelji, tako i s tradicionalnom ekstrakcijom otapalom iz čvrste tvari u tekućinu.
Florez i sar. (2022) istražili su utjecaj ultrazvučne obrade na ekstrakciju koprive i uporedili rezultate s alternativnim tehnikama ekstrakcije. Kada je riječ o ukupnom sadržaju fenola (TPC) i vrijednostima hvatanja slobodnih radikala ABTS•+ (2,2-azino- bis(3-etilbenzotiazolin)-6-sulfonska kiselina), ultrazvučna ekstrakcija bila je najefikasnija metoda. Najbolji prinosi ekstrakcije postignuti su ultrazvučnom obradom s vodom kao otapalom, pri čemu su dobivene vrijednosti od 21,9 mg ekv. galne kiseline/g osušene koprive za TPC, 71,8% za %ABTS•+ i 86,6% za %DPPH• DPPH• (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil). Ovaj rad dokazuje da je vodeni ekstrakt lista koprive dobiven ultrazvučnom tehnikom važan izvor prirodnih antioksidansa i da se može smatrati potencijalnom alternativom sintetskim antioksidansima.Florez i sar. (2022) prednosti ultrazvučne ekstrakcije u odnosu na alternativne metode ekstrakcije opisuju na sljedeći način: „Tradicionalni postupci, kao što su Soxhletova ekstrakcija, refluks i maceracija, traju dugo, troše mnogo otapala i mogu uzrokovati razgradnju termolabilnih tvari zbog primijenjenih viših temperatura. Posljednjih godina počele su se koristiti i druge tehnike, kao što je ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom. Ovaj proces omogućava veće prodiranje otapala u materijale koji se ekstrahiraju, čime se poboljšava prijenos mase zahvaljujući učincima mikrostrujanja. Stoga se ova tehnika smatra efikasnim procesom ekstrakcije koji ima prednosti, kao što su skraćeno vrijeme, povećani prinosi ili niska temperatura. Često poboljšava kvalitet ekstrakta.“
Pronađite najbolji sonikator za svoj proces ekstrakcije
Kako odabrati idealan sonikator za proces ekstrakcije biljnog materijala, npr. za proizvodnju snažnih ekstrakata iz lišća koprive? Ekstrakcija fitokemikalija iz biljnog materijala poput koprive zahtijeva preciznost i efikasnost. Odabir odgovarajućeg sonikatora sa sondom ključan je za postizanje optimalnih prinosa ekstrakcije, bilo u malom laboratorijskom mjerilu ili u velikim industrijskim procesima.
Naše dobro obučeno osoblje s dugogodišnjim iskustvom pomoći će vam da odaberete najprikladniji sonikator sa sondom, koji vam omogućava efikasnu i ponovljivu ekstrakciju fitokemikalija iz biljnog materijala poput koprive. Funkcije kao što su kontrola amplitude, praćenje procesa, jednostavno rukovanje i sigurnost čine Hielscher sonikatore omiljenom opremom za ekstrakciju istraživača i stručnjaka iz industrije. Hielscher sonikatori omogućavaju vam postizanje optimiziranih rezultata ekstrakcije uz izuzetnu efikasnost i kvalitet. Otključajte puni potencijal biljnih resursa uz osiguranje pouzdanosti rada i kvaliteta proizvoda pomoću snage ultrazvuka!
- visoka efikasnost
- najsavremenija tehnologija
- pouzdanost i robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- šaržno i inline
- za bilo koji volumen
- inteligentan softver
- pametne funkcije (npr. programabilnost, protokolisanje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavno i sigurno za rukovanje
- nizak nivo održavanja
- CIP (čišćenje na mjestu)
Sonikator UP400St koji ekstrahira polifenole iz koprive u procesu ekstrakcije hladnom vodom.
Dizajn, proizvodnja i savjetovanje – kvalitet proizveden u Njemačkoj
Hielscher ultrazvučni uređaji poznati su po najvišem kvalitetu i standardima dizajna. Robusnost i jednostavno rukovanje omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijska postrojenja. Hielscher ultrazvučni uređaji bez poteškoća podnose teške uvjete i zahtjevna okruženja.
Hielscher Ultrasonics je ISO certificirana kompanija i poseban naglasak stavlja na visokoučinkovite ultrazvučne uređaje s najsavremenijom tehnologijom i jednostavnošću korištenja. Naravno, Hielscher ultrazvučni uređaji su u skladu s CE oznakom i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Tabela u nastavku daje vam orijentaciju o približnom kapacitetu obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen šarže | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 0,5 do 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | veći | klaster od UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Literatura / reference
- 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.
Činjenice vrijedne znanja
Koje aktivne fitokemikalije sadrži kopriva?
Iz ljekovite, farmakološke i nutritivne perspektive, listovi koprive bogati su bioaktivnim spojevima i metabolitima koji promoviraju zdravlje. Štaviše, ekstrakti dobiveni iz koprive primjenjuju se u kozmetičkim formulacijama zbog svojih antioksidativnih, umirujućih i antimikrobnih svojstava.
Listovi koprive sadrže brojne bioaktivne molekule, razvrstane u različite klase. Među njima su terpenoidi prisutni u eteričnom ulju, terpen-dioli, glukozidi terpen-diola, α-tokoferol (pretežno karvakrol), kao i pigmentni spojevi poput klorofila, karotenoida (uključujući β-karoten, violaksantin, ksantofile, zeaksantin, luteoksantin i luteinepoksid), polifenolni spojevi koje primarno čine flavonoidi poput kempferola i kvercetina, esencijalne aminokiseline, vitamini koji obuhvataju vitamin C, K i vitamine B-kompleksa, tanini te minerali koje pretežno čine kalcij, željezo, selen, cink, magnezij, fosfor, kalij i natrij. Važno je istaći da je Urtica dioica jedina biljna vrsta za koju se zna da sadrži holin-acetiltransferazu, enzim ključan za sintezu acetilholina.
Šta su ekstrakti koprive i kako se proizvode?
Uprkos nutritivnim prednostima koje nude listovi koprive, njihovu konzumaciju otežava prisustvo žarnih dlačica koje izazivaju osjećaj pečenja. Zbog toga je toplinska obrada često neophodna prije konzumacije, iako to dovodi do gubitka brojnih nutritivnih svojstava. Stoga postoji potražnja za alternativnim pripravcima od koprive koji zadržavaju sve nutritivne atribute. Tu do izražaja dolazi tehnika ultrazvučne ekstrakcije, koja omogućava blago oslobađanje cjelokupnog spektra bioaktivnih tvari prisutnih u listovima koprive. Ultrazvučna ekstrakcija hladnom vodom nudi izuzetnu efikasnost uz primjenu blagih uvjeta obrade. To čini sonikatore sa sondom idealnim alatom za pripremu tinktura koprive, kao i alkoholnih ekstrakata. Ultrazvučna ekstrakcija pokazala se izuzetno efikasnom i djelotvornom za dobivanje ekstrakata iz određenih ljekovitih biljaka s visokom potentnošću i koncentracijom.
Koje uobičajene formulacije tinktura se izrađuju ultrazvučnom ekstrakcijom?
Ultrazvučna ekstrakcija se široko koristi za izradu tinktura zbog svoje efikasnosti u razgradnji staničnih stijenki biljaka, čime se pospješuje oslobađanje bioaktivnih spojeva. Uobičajene tinkture proizvedene ultrazvučnom obradom uključuju:
Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore od laboratorijske do industrijske veličine.

