Polifenoli iz kore manga – Zašto je metoda ekstrakcije važna

Objavljeno: 28.02.2024

U potrazi za zdravijim životom, naučnici neprestano istražuju nove ekološke izvore i efikasne metode za izdvajanje korisnih jedinjenja iz prirodnih izvora. Otpad od hrane, kao što su nusproizvodi od voća kao što su kore manga, bogati su polifenolima i koriste se kao izvor za dobijanje visokokvalitetnih fenolnih jedinjenja. Takva tehnika koja je postala popularnija posljednjih godina je ultrazvučna ekstrakcija, proces koji primjenjuje visokofrekventne zvučne valove za efikasno izdvajanje bioaktivnih spojeva iz biljnih materijala. Među ovim spojevima, polifenoli su se pojavili kao zvijezde zbog svojih brojnih zdravstvenih prednosti, uključujući antioksidativna i protuupalna svojstva. Pridružite nam se u dubokom istrazivanju ekstrakcije polifenola iz kore manga i naučite kako različita ultrazvučna oprema čini značajnu razliku za efikasnost ekstrakcije i prinos polifenola.

Šta su polifenoli?

Kore manga su bogate jedinjenjima koja promovišu zdravlje, kao što su polifenoli i karotenoidi. Ultrazvučne sonde su visoko efikasne za ekstrakciju vrijednih fitokemikalija iz nusproizvoda voća kao što je kora manga.Polifenoli su raznolika grupa prirodnih spojeva koji se nalaze u voću, povrću, čaju, kafi, vinu i drugoj biljnoj hrani. Poznati su po svojim antioksidativnim svojstvima, koja pomažu u borbi protiv oksidativnog stresa u tijelu, smanjujući rizik od kroničnih bolesti kao što su kardiovaskularne bolesti, rak i neurodegenerativni poremećaji. Osim toga, polifenoli pokazuju protuupalno, antimikrobno i antikancerogeno djelovanje, što ih čini vrijednim komponentama zdrave prehrane. Fenolna jedinjenja iz biljnih nusproizvoda hrane su jeftin izvor koji se može koristiti kao aditivi ili dodaci hrani koji doprinose zdravijoj prehrani.
Kore manga su odličan izvor fenolnih jedinjenja (14,85–127,6 mg/gDW). Osim toga, nude velike količine vlakana (36–78 g/100 g DW); vitamini (C i E); i karotenoidi (0,1-51 mg/gDW).

Naučna studija Aznar-Ramosa i njegovih kolega daje uvjerljiv uvid u fascinantan svijet ekstrakcije fenolnih jedinjenja iz nusproizvoda kore manga i važnost prave opreme za ekstrakciju. Rezultati u studiji bacaju svjetlo na superiorne performanse sonikacije tipa sonde u ekstrakciji fenolnih spojeva u usporedbi s tradicionalnim ultrazvučnim kupkama.

Uvjerljivi rezultati: priča o efikasnosti i preciznosti

Kako su se podaci razvijali, postalo je evidentno da sonikacija tipa sonde drži ključ za otključavanje prirodnih bogatstava s neusporedivom efikasnošću i preciznošću. Dobijene vrijednosti za ukupni sadržaj fenola (TPC) pokazale su značajnu razliku između dvije metode ekstrakcije. Dok je ultrazvučna kupka dala TPC vrijednosti u rasponu između 1,6 i 8,7 mg GAE/g dw, ekstrakcija sonotroda ima veće vrijednosti u rasponu od 3,9 do 9,4 mg GAE/g dw. Ovi rezultati su naglasili moć sonikatora tipa sonde u maksimiziranju ekstrakcije fenolnih jedinjenja iz nusproizvoda kore manga.

Ali prednosti sonične sonde nisu tu prestale. Udubljujući se u analizu, istraživači su otkrili fascinantan trend – sonikacija tipa sonde ekstrahovala je veći izbor jedinjenja u poređenju sa ultrazvučnom kupkom. Sa ukupno 22 kvantificirana jedinjenja u ekstraktima sonotrode naspram 15 u uzorcima ultrazvučne kupke, superiornost sonikacije tipa sonde je dodatno naglašena.

Ultrazvučna sonda (sonotrode) UP400St koja se koristi u studiji ekstrakcije kore manga od strane Aznar-Ramosa et al. 2022

Ultrazvučna sonda (sonotrode) UP400St koja se koristi u studiji ekstrakcije kore manga od strane Aznar-Ramosa et al. 2022

Otključavanje fenolnih jedinjenja iz voćnog otpada: trijumf sonikacije tipa sonde

Među bezbrojnim jedinjenjima otkrivenim, flavonoidi su se pojavili kao zvijezde emisije. Ekstrakt sonde tipa sonde pokazao je najveće količine flavonoida, pokazujući njegovu neusporedivu sposobnost da otključa prirodnu farmakopeju u svoj njenoj slavi. Konkretno, veći sadržaj metilgalata otkriven je u ekstraktima sonotrode – više od osam puta veći nego u ultrazvučnim ekstraktima iz kupke – dok je zbir izomera galoilglukoze i metilgalata bio značajno veći u uzorcima sonotrode.

Skaliranje u komercijalnu proizvodnju: od laboratorije do industrije

Važno je napomenuti da se prednosti sonične sonde protežu izvan laboratorijskih zidova. Sa svojom skalabilnošću na pilotskom i industrijskom nivou, sonikacija tipa sonde otvara vrata u svijet mogućnosti. Od malih eksperimenata do proizvodnje velikih razmjera, efikasnost i pouzdanost sonikatora tipa sonde utiru put transformativnim inovacijama u industriji ekstrakcije.

U oblasti nauke o ekstrakciji, gde se svaka kap računa, sonikatori tipa sonde predstavljaju svetionike efikasnosti i preciznosti. Kroz svoje izvanredne performanse u ekstrakciji fenolnih jedinjenja iz nusproizvoda kore manga, ova zvučna čuda su preoblikovala naše razumevanje metodologija ekstrakcije. Dok gledamo u budućnost, zvučna revolucija izazvana sonikacijom tipa sonde obećava da će otvoriti nove horizonte naučnih otkrića, jedan po jedan zvučni talas.

Tradicionalne metode ekstrakcije naspram ultrazvučne ekstrakcije

Tradicionalno, polifenoli su ekstrahovani metodama kao što su maceracija, Soxhlet ekstrakcija i destilacija vodenom parom. Iako su efikasne, ove tehnike često zahtijevaju dugotrajno vrijeme ekstrakcije, visoke temperature i upotrebu organskih rastvarača, koji mogu razgraditi osjetljiva jedinjenja i ugroziti kvalitet ekstrakta.

Uđite u ultrazvučnu ekstrakciju – neterminu, ekološki prihvatljivu i visoko efikasnu alternativu. Ova metoda koristi snagu ultrazvučnih talasa, obično u opsegu od 20 kHz do 100 kHz, da razbije ćelijske zidove i oslobodi bioaktivna jedinjenja iz biljnih matrica. Proces uključuje uranjanje biljnog materijala u rastvarač (obično vodu ili mješavinu vode i etanola) i izlaganje ultrazvučnim valovima, koji stvaraju kavitacijske mjehuriće. Ovi mjehurići implodiraju u blizini biljnih ćelija, stvarajući intenzivne sile smicanja i mikromlazeve koji olakšavaju proces ekstrakcije. Kao rezultat toga, ultrazvučna ekstrakcija nudi nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne metode, uključujući kraće vrijeme ekstrakcije, manju potrošnju otapala i veće prinose ekstrakcije.

Prednosti ultrazvučne ekstrakcije polifenola:

Upotreba ultrazvučne ekstrakcije za izolaciju polifenola nudi brojne prednosti:

  1. Poboljšana efikasnost ekstrakcije: Ultrazvučni talasi prodiru u biljna tkiva efikasnije od mehaničkih metoda, što dovodi do veće efikasnosti ekstrakcije i većeg prinosa polifenola.
  2. Smanjeno vrijeme obrade: U poređenju sa tradicionalnim tehnikama, ultrazvučna ekstrakcija značajno smanjuje vrijeme ekstrakcije, omogućavajući bržu proizvodnju i povećanu propusnost.
  3. Očuvanje bioaktivnosti: Nježna priroda ultrazvučne ekstrakcije minimizira termičku degradaciju i oksidaciju polifenola, čuvajući njihova bioaktivna svojstva i poboljšavajući kvalitetu ekstrakta.
  4. Ekološki prihvatljiv: Za razliku od metoda koje intenzivno koriste rastvarače, ultrazvučna ekstrakcija zahtijeva minimalnu upotrebu rastvarača i eliminira potrebu za toksičnim organskim rastvaračima, čineći je ekološki održivom i ekonomski održivom.

Primjena ultrazvučne ekstrakcije polifenola:

Svestranost ultrazvučne ekstrakcije dovela je do njenog širokog usvajanja u različitim industrijama, uključujući farmaceutske proizvode, nutricionističke proizvode, hranu i piće, kozmetiku i biljnu medicinu. Neke uobičajene aplikacije uključuju:

  • Proizvodnja ekstrakata bogatih polifenolima za dijetetske suplemente i funkcionalnu hranu
  • Razvoj prirodnih antioksidansa za upotrebu u konzerviranju hrane i kozmetici
  • Ekstrakcija bioaktivnih spojeva iz ljekovitog bilja za farmaceutske formulacije
  • Optimizacija procesa ekstrakcije za specifične podklase polifenola, kao što su flavonoidi, fenolne kiseline i tanini

 
Reference:

 

 

Industrijski ultrazvučni ekstraktor tipa sonde za inline preradu nusproizvoda voća u cilju izolacije bioaktivnih jedinjenja kao što su polifenoli.

Sonicator MSR-4 sa 4x ultrazvučnim sondama od 4kW (ukupne snage ultrazvuka 16kW) za industrijsku ekstrakciju bioaktivnih jedinjenja iz kore manga.

Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Stupimo u kontakt.