Hielscher Ultrasonics
Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.
Pozovite nas: +49 3328 437-420
Pošaljite nam mail: info@hielscher.com

Vrhunski ekstrakti katehina sa ultrazvukom

Katehin kao što je epigalokatehin galat (EGCG), epigalokatehin (EGC), epikatehin galat (EKG) i epikatehin (EC) su polifenoli, koji pokazuju značajne zdravstvene prednosti. Dok se katehin u manjim količinama nalazi u zelenom čaju, kakau, voću i nekim drugim namirnicama, za unos velikih doza preferirani su ekstrakti katehina. Ultrazvučna ekstrakcija je laka i brza zelena tehnika za izolaciju katehina iz biljaka, npr. listova zelenog čaja, koristeći vodu kao rastvarač. Ultrazvučno proizvedeni ekstrakti katehina su visokokvalitetni spojevi bez otapala za upotrebu u dodacima ishrani i farmaceutskim proizvodima.

Ultrazvučna ekstrakcija katehina

Listovi zelenog čaja bogati su katehinima kao što su epigalokatehin galat (EGCG), epigalokatehin (EGC), epikatehin galat (ECG) i epikatehin (EC), koji se mogu ekstrahovati ultrazvukom.Ultrazvučna ekstrakcija je netermalna tehnika koja se zasniva na primjeni čistih mehaničkih sila. Ultrazvučni talasi niske frekvencije visokog intenziteta se spajaju preko ultrazvučne sonde (sonotrode) u tečnom mediju. Intenzivne sile smicanja akustične kavitacije perforiraju i ometaju ćelijske membrane, povećavaju prijenos mase između unutrašnjosti ćelije i rastvarača i oslobađaju unutarćelijske spojeve u rastvarač.
 

Ultrazvučna botanička ekstrakcija daje veće prinose. Hielscher UIP2000hdT, 2000 vati homogenizator je dovoljno snažan da lako izvuče šarže od 10 do 120 litara.

Ultrazvučna ekstrakcija biljaka - serija od 30 litara / 8 galona

Video Thumbnail

 

U svom opsežnom pregledu metoda ekstrakcije iz zelenog čaja (Camellia sinensis), Banerjee i Chatterjee (2015) su otkrili da su ultrasonikatori tipa sonde znatno efikasniji od ultrazvučnih kupki. Nadalje, autori navode da je ultrazvučna ekstrakcija poželjan način ekstrakcije katehina čaja zbog povećane efikasnosti procesa ekstrakcije na nižim temperaturama, čime se sprječava termička degradacija jedinjenja osjetljivih na toplinu i čuva njihova ljekovita vrijednost. Ekstrakcija na visokim temperaturama često dovodi do razgradnje polifenola i povećava oslobađanje proteina i pektina, koji ometaju organoleptički kvalitet čaja stvaranjem kreme. Prednost ultrazvučne obrade leži u njenom netermalnom mehanizmu. U svojoj studiji, istraživači su pokazali da ultrazvučna ekstrakcija može povećati prinos polifenola čaja na 65°C u poređenju sa tradicionalnom ekstrakcijom na 85°C. Međutim, ultrazvučna ekstrakcija radi i na sobnoj temperaturi. Kao tehnika netermalne ekstrakcije, sonikatori primjenjuju mehaničke sile da razbiju ćelije i otpuste bioaktivna jedinjenja kao što su polifenoli i katehini sa superiornom efikasnošću u rastvarač.
Ultrazvučna ekstrakcija daje visok prinos visokokvalitetnih nutrijenata. Kao netermički proces, ultrazvučna ekstrakcija izbjegava gubitak nutrijenata osjetljivih na toplinu.
Ultrazvučna ekstrakcija se takođe može izvesti na sobnoj temperaturi ili u ohlađenim tečnostima. Kliknite ovdje, da pročitate više o ultrazvučnom hladnom čaju!

Prednosti ultrazvučne ekstrakcije EGCG

  • Bez rastvarača / na bazi vode
  • Visok prinos ekstrakcije
  • Ekstrakti visokog kvaliteta
  • Ekstrakti punog spektra
  • Brzi proces
  • Zeleno, ekološki prihvatljivo
  • Jednostavan i siguran rad
  • nisko održavanje
  • Fast RoI
Ultrazvučni procesor UIP2000hdT (2kW) sa mešanim šaržnim reaktorom

Ultrazvučni ekstraktor UIP2000hdT (2kW) sa šaržnim reaktorom koji se kontinuirano miješa

Zahtjev za informacijama




Obratite pažnju na naše Politika privatnosti.




 

U ovoj prezentaciji upoznajemo vas sa proizvodnjom biljnih ekstrakata. Objašnjavamo izazove proizvodnje visokokvalitetnih biljnih ekstrakata i kako vam sonikator može pomoći da prevladate te izazove. Ova prezentacija će vam pokazati kako radi ultrazvučna ekstrakcija. Naučit ćete koje prednosti možete očekivati korištenjem ultrazvučnog aparata za ekstrakciju i kako možete implementirati ultrazvučni ekstraktor u svoju proizvodnju ekstrakta.

Ultrazvučna botanička ekstrakcija - Kako koristiti sonikatore za ekstrakciju botaničkih jedinjenja

Video Thumbnail

 

Studija slučaja ultrazvučne ekstrakcije katehina

Ultrazvučna ekstrakcija se može izvesti upotrebom različitih rastvarača, uključujući vodu, etanol, vodu: mješavinu etanola, izopropanola, biljnog ulja, glicerina itd.
U studiji iz 2018., Ayyildiz et al. uporedio ultrazvučnu ekstrakciju koristeći vodu i etanol kao rastvarače sa konvencionalnom metodom ekstrakcije vrućom vodom. Za ovu studiju na pilot skali, korišten je Hielscher UIP2000hd (2kW, 20kHz) ultrasonikator u serijama i kontinualnom protoku.
Rezultati su pokazali da je ultrazvučna ekstrakcija etanolom bila značajno (str < 0.05) efikasnije za ekstrakciju većih prinosa EGCG, EGC, EKG i EC od konvencionalne ekstrakcije tople vode i ultrazvučne ekstrakcije na bazi vode. Pod optimizovanim procesnim uslovima, skoro 100% i 50% više sadržaja EGCG dobijeno je ultrazvučnom ekstrakcijom etanola nego konvencionalnom ekstrakcijom toplom vodom i ultrazvučnom ekstrakcijom vodom, respektivno. Optimalni uslovi za ultrazvučnu ekstrakciju EGCG etanolom bili su 66,53ºC, 43,75 min i 67,81% etanola. Ultrazvučna ekstrakcija je poželjan način katehina čaja zbog povećane efikasnosti procesa ekstrakcije na nižim temperaturama zadržavanjem njihove antioksidativne aktivnosti.

Ultrazvučni ekstraktori visokih performansi

Hielscher Ultrasonics sistemi za ekstrakciju koriste se širom svijeta u hrani i farmaciji za komercijalnu proizvodnju visokokvalitetnih biljnih ekstrakata koji se koriste kao dijetetski suplementi i farmaceutski proizvodi. Bilo da želite proizvoditi manje količine hladnog čaja ili prerađivati velike količine visokokvalitetnih ekstrakata polifenola/katehina, Hielscher Ultrasonics ima odgovarajući ultrazvučni ekstraktor za vas. Ultrasonikatori su laki i sigurni za rad. Intuitivni softver i digitalna kontrola preko dodirnog ekrana omogućavaju preciznu kontrolu procesa. Robusnost Hielscher ultrazvučne opreme omogućava 24/7 rad u teškim uslovima iu zahtjevnim okruženjima.

Ultrasonikator UP100H za ekstrakciju katehina iz listova zelenog čaja

Sonikator tipa sonde UP100H za ekstrakciju katehina iz listova čaja

Standardizacija procesa sa Hielscher Ultrasonics

Ekstrakti za hranu i farmaciju treba da se proizvode u skladu sa dobrom proizvođačkom praksom (GMP) i prema standardizovanim specifikacijama obrade. Hielscher Ultrasonics digitalni sustavi za ekstrakciju dolaze s inteligentnim softverom, koji olakšava precizno postavljanje i kontrolu procesa sonikacije. Automatsko snimanje podataka zapisuje sve ultrazvučne parametre procesa kao što su ultrazvučna energija (ukupna i neto energija), amplituda, temperatura, pritisak (kada su senzori temperature i pritiska montirani) sa datumom i vremenskom oznakom na ugrađenoj SD kartici. Ovo vam omogućava da revidirate svaku ultrazvučno obrađenu seriju. Istovremeno se osigurava ponovljivost i kontinuirano visok kvalitet proizvoda.
Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:

Batch Volume Flow Rate Preporučeni uređaji
1 do 500 ml 10 do 200 ml/min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10 l/min UIP4000hdT
N / A 10 do 100L/min UIP16000
N / A veći klaster of UIP16000

Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!

Pitajte za više informacija

Molimo koristite obrazac ispod da zatražite dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i cijeni. Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu sa vama i da vam ponudimo ultrazvučni sistem koji zadovoljava vaše zahteve!









Molimo obratite pažnju na naše Politika privatnosti.




Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za disperziju, emulzifikaciju i ekstrakciju ćelija.

Ultrazvučni homogenizatori velike snage od lab to pilot i industrijski skala.



Literatura/Reference

Činjenice koje vrijedi znati

ultrazvučna ekstrakcija – Princip rada

Ultrazvučna ekstrakcija je mehanička metoda za oslobađanje i izolaciju intracelularnog spoja iz ćelijskih matrica kao što su biljne ćelije. Kada se ultrazvučni talasi velike snage spoje u kašu (npr. koja se sastoji od maceriranih biljnih čestica u vodi ili rastvaraču), visokoenergetski ultrazvučni talasi stvaraju kavitaciju. Fenomen kavitacije lokalno dovodi do ekstremnih temperatura, pritisaka, brzina grijanja/hlađenja, razlika tlaka i visokih sila smicanja u mediju. Kada kavitacijski mjehurići implodiraju na površini čvrstih tvari (kao što su čestice, biljne ćelije, tkiva itd.), mikro-mlaznice i međučestični sudar stvaraju efekte kao što su površinsko ljuštenje, erozija i razbijanje čestica. Dodatno, implozija kavitacijskih mjehurića u tekućim medijima stvara makro-turbulencije i mikro-miješanje.
Ultrazvučno zračenje predstavlja efikasan način za poboljšanje procesa prijenosa mase, budući da ultrazvuk rezultira kavitacijom i povezanim mehanizmima kao što su mikro-pomicanje mlazovima tekućine, kompresija i dekompresija u materijalu s naknadnim razbijanjem ćelijskih zidova, kao i visokim zagrijavanjem i stope hlađenja.

Ultrazvučni disruptori se koriste za ekstrakcije iz fito izvora (npr. biljke, alge, gljive)

Ultrazvučna ekstrakcija iz biljnih ćelija: mikroskopski poprečni presek (TS) pokazuje mehanizam delovanja tokom ultrazvučne ekstrakcije iz ćelija (uvećanje 2000x) [izvor: Vilkhu et al. 2011]

Ultrazvučna obrada biljnog materijala fragmentira matriks biljnih stanica i pojačava hidrataciju istog. Chemat et al. (2015) zaključuju da je ultrazvučna ekstrakcija bioaktivnih jedinjenja iz biljaka rezultat različitih nezavisnih ili kombinovanih mehanizama uključujući fragmentaciju, eroziju, kapilarnost, deteksturaciju i sonoporaciju. Ovi efekti remete ćelijski zid, poboljšavaju prijenos mase guranjem rastvarača u ćeliju i isisavanjem otapala napunjenog fito-spojem, te osiguravaju kretanje tekućine mikro-miješanjem.

Koje su glavne prednosti ultrazvučne ekstrakcije?

  • Brz proces i visok učinak
  • Niska potrošnja energije
  • Smanjeni troškovi obrade
  • Netermalna tehnologija
  • Viša čistoća
  • Zelena tehnologija

Akustična kavitacija i njeni efekti

U tečnosti ultrazvučni talasi stvaraju intenzivne naizmenične cikluse visokog/niskog pritiska, što rezultira stvaranjem kavitacionih mehurića. Tokom nekoliko ciklusa pritiska, mjehurići kavitacije rastu sve dok ne dostignu granicu, gdje mjehur ne može apsorbirati više energije. U ovom trenutku balon naglo implodira. Tokom implozije mehurića javljaju se ekstremni uslovi kao što su visoke temperature do 5000K, pritisci do 2000atm, veoma visoke stope grejanja/hlađenja i razlike pritiska. Budući da je dinamika kolapsa mjehurića brža od prijenosa mase i topline, energija u kolapsirajućoj šupljini ograničena je na vrlo malu zonu, koja se također naziva "vruća tačka". Implozija kavitacionog mjehura također rezultira mikroturbulencijama, mlazovima tekućine brzine do 280 m/s i rezultirajućim silama smicanja. Ovaj fenomen je poznat kao ultrazvučna ili akustična kavitacija.

Ultrazvučna/akustična kavitacija stvara vrlo intenzivne sile koje otvaraju ćelijske zidove poznate kao liza (Kliknite za povećanje!)

Ultrazvučna ekstrakcija se zasniva na akustičnoj kavitaciji i njenim hidrodinamičkim silama smicanja

Katehini

Poznato je da je zeleni čaj bogat polifenolima kao što su kafeinska kiselina, galna kiselina, katehin, epikatehin, galokatehin, katehin galat, galokatehin galat, epikatehin galat, epigalokatehin i epigalokatehin galat (EGCG), što čini zdravu hranu popularnom tesu tesu. kao napitak i kao ekstrakt. EGCG je poznati katehin, koji se u velikim količinama nalazi u osušenom lišću zelenog čaja (7380 mg na 100 g), bijelom čaju (4245 mg na 100 g), au manjim količinama u crnom čaju (936 mg na 100 g). 100 g). Tokom proizvodnje crnog čaja, katehini se uglavnom pretvaraju u teaflavine i tearubigine putem polifenol oksidaza.

Zdravstvene prednosti epigalokatehin galata (EGCG)

Iz grupe katehina, epigalokatehin galat (EGCG) je najistraženiji i najperspektivniji. Od antikancerogenih, antioksidativnih, antiinflamatornih, antifibroznih, anti-kolagenaznih do jačanja imunološkog sistema i djelovanja protiv starenja, EGCG pokazuje mnoge prednosti i stoga se konzumira u obliku napitka od zelenog čaja, kao i u obliku dodataka prehrani kao što su kapsule, praškovi, tablete itd.
Istraživanja pokazuju da katehini poput epigalokatehin galata (EGCG) mogu smanjiti upalu i spriječiti određena kronična stanja, kao što su bolesti srca, dijabetes i neki oblici raka.

EGCG i njegovi antikancerogeni efekti

Budući da je rak često po život opasna bolest, antikancerogena svojstva EGCG-a su pod velikim istraživanjima. Studije sugeriraju da EGCG može inhibirati tumorigenezu smanjujući ili eliminirajući efekte karcinogena. Postoje nalazi koji upućuju na to da EGCG sprječava dietilnitrozaminom induciranu tumorigenezu jetre uzrokovanu gojaznošću inhibirajući IGF/IGF-1R os, poboljšavajući hiperinzulinemiju i ublažavajući kroničnu upalu. Drugi mehanizam antikancerogenog efekta EGCG-a je inhibicija angiogeneze i na taj način ograničavanje proliferacije tumora.

EGCG i njegovi antioksidativni efekti

U ljudskom tijelu se odvijaju bezbrojni antioksidativni procesi koji doprinose zdravlju, snazi i dobrobiti. EGCG je antioksidans. Antioksidansi mogu zaštititi od oštećenja stanica tako što uklanjaju slobodne radikale i neutraliziraju ih. Fenolni prstenovi u strukturi EGCG djeluju kao zamke elektrona i hvatači slobodnih radikala, inhibiraju stvaranje reaktivnih vrsta kisika i na taj način smanjuju oštećenja uzrokovana oksidativnim stresom.

EGCG i njegovi antiinflamatorni efekti

Upala može biti uzrokovana bolešću, kroničnim stresom i zagađenjem okoliša. Tijelo na takve faktore stresa reagira upalom, koju karakterizira agregacija velikog broja imunoloških stanica na upalnim mjestima, oslobađanje proinflamatornih citokina i reaktivnih vrsta kisika/azota (ROS/RNS). ROS/RNS su povezani sa aktivacijom faktora transkripcije NF-B i aktivatorskog proteina (AP-)1. Nakon aktivacije, NF-jB i AP-1 se prenose iz citoplazme u jezgro i pojačavaju različite ekspresije inflamatornih gena, što kasnije uzrokuje pojačan upalni odgovor i oštećenje tkiva.
EGCG inhibira prijenos NF-B i AP-1 tako da je ekspresija iNOS i COX-2 smanjena uglavnom uklanjanjem dušikovog oksida, peroksinitrita i drugih ROS/RNS, a proizvodnja inflamatornih faktora je smanjena.

EGCG i njegovi efekti na promociju osteogeneze

Osteoporoza je teška bolest koju karakterizira degeneracija koštanog matriksa i gubitak gustoće kostiju. EGCG pokazuje regulatorne efekte na metabolizam kostiju. EGCG može inducirati apoptozu osteoklasta i inhibirati stvaranje osteoklasta blokiranjem stvaranja NF-B i IL-1b. Nadalje, može promovirati stvaranje mineraliziranih koštanih čvorova.
[usp. Chenyu Chu; Jia Deng; Yi Man; Yili Qu (2017): Ekstrakti zelenog čaja Epigalokatehin-3-galat za različite tretmane. BioMed Research International Vol. 2017]

Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Let's get in contact.