Ultrazvučna ekstrakcija bioaktivnih spojeva iz gorke dinje
- Gorka dinja (poznata i kao gorka jabuka, gorka tikva, gorki kabasti plod, balzamova kruška) plod je bogat spojevima korisnim za zdravlje, kao što su antioksidansi, flavonoidi, fitosteroli i saponini.
- Poznato je da ultrazvučna obrada (sonikacija) intenzivira ekstrakciju bioaktivnih tvari iz biljnih sirovina.
- Ultrazvučna ekstrakcija daje visokokvalitetne ekstrakte iz gorke dinje i ističe se povećanim prinosom te brzom i jednostavnom obradom.
Bioaktivni spojevi gorke dinje
Gorka dinja (Momordica charantia L.) tropski je plod bogat raznovrsnim fitohemijskim spojevima, kao što su antioksidansi, fitosteroli, glikozidi, saponini, alkaloidi i triterpeni. Zbog visokog sadržaja bioaktivnih tvari gorka dinja cijeni se kao ljekovita biljka i superhrana. Posebno njeni saponini, koji su prisutni u svim dijelovima biljke, kao što su plodna pulpa, sjemenke i listovi, pokazuju hipoglikemijski učinak i zato se koriste kao prirodno antidijabetičko sredstvo.
Ultrazvučna ekstrakcija, poznata kao izvrsna tehnika ekstrakcije, pospješuje oslobađanje bioaktivnih fitokonstituenata kao što su saponini, flavonoidi, polifenoli, polisaharidi, terpenoidi, tanini i alkaloidi.
Ultrazvučna ekstrakcija iz gorke dinje
Ultrazvučna obrada (sonikacija) provjerena je tehnika poznata po intenziviranju procesa ekstrakcije iz biljnih sirovina. Intenzivni ultrazvučni talasi razgrađuju ćelije, povećavaju prijenos mase i time potiču oslobađanje bioaktivnih spojeva. Pored ekstrakcije fitokonstituenata iz gorke dinje, ultrazvuk se uspješno koristi za proizvodnju ekstrakata iz kafe, šafrana, kanabisa, voća monk, ajurvedskog bilja, ljekovitih gljiva i mnogih drugih biljaka.
Ultrazvučna ekstrakcija algi pomoću UP400St u šarži od 8L
Studija slučaja
Pokazalo se da je ultrazvučna ekstrakcija brza i učinkovita ekstrakcija charantina iz plodova M. charantia. Ultrazvučna obrada (sonikacija) provedena je u smjesi metanol-voda (80:20, v/v) na 46°C uz omjer čvrste tvari i otapala 1:26, w/v i rezultirala je povećanim prinosom charantina od više od 3 mg/g charantina iz praha gorke tikve. Protokol ultrazvučne obrade bio je 2,74 puta učinkovitiji u ekstrakciji charantina u usporedbi sa soxhletovom metodom. (Ahamad et. 2015)
- Veći prinos
- Visoka kvaliteta
- Brza ekstrakcija
- Blag, netermički proces
- Voda ili otapalo
- Jednostavan i siguran rad
Odaberite svoje otapalo
Pomoću ultrazvučne ekstrakcije možete birati među različitim otapalima, uključujući vodu, alkohol, etanol, metanol ili smjese etanola i vode, za koja je već ispitano i pokazano da su djelotvorna za izolaciju fenolnih spojeva iz gorke dinje. Ultrazvučna obrada (sonikacija) može se koristiti u ekstrakciji vodom bez otapala (npr. za pripremu organskih ekstrakata) ili se može kombinirati s otapalom po vašem izboru.
Saznajte više o otapalima za ultrazvučnu ekstrakciju iz biljnih sirovina!
SonoStation – ultrazvučni sistem s 2x ultrazvučna uređaja od 2kW, spremnikom s mješalicom i pumpom – korisnički je prihvatljiv sistem za ekstrakciju.
Visokoučinkoviti ultrazvučni ekstraktori
Ultrazvučna oprema kompanije Hielscher široko se koristi za izolaciju aktivnih spojeva iz biljnih sirovina. Kao isporučilac ultrazvučnih ekstraktora za sve procesne volumene, Hielscher vam može preporučiti najprikladniji ultrazvučni procesor za vaše zahtjeve. Počevši od malih ručnih laboratorijskih sistema za analize i testove izvodljivosti, do pilot-postrojenja s ultrazvučnim uređajima i potpuno industrijskih ultrazvučnih reaktora, asortiman kompanije Hielscher ima idealnu konfiguraciju za vaš proces ekstrakcije. Ovisno o procesu, ultrazvučna ekstrakcija može se provoditi u šaržnom ili kontinuiranom protočnom načinu rada. Raznovrsna dodatna oprema, kao što su sonotrode, booster-nastavci, protočne ćelije i reaktori, omogućava da se ultrazvučna konfiguracija idealno prilagodi ciljevima procesa.
Ultrazvučni procesori kompanije Hielscher mogu se precizno kontrolisati, a procesni podaci automatski se bilježe na integriranu SD karticu naših digitalnih ultrazvučnih sistema. Pouzdana kontrola nad procesnim parametrima osigurava dosljedno visoku kvalitetu proizvoda i omogućava standardizaciju procesa.
Robusnost ultrazvučne opreme kompanije Hielscher omogućava rad 24/7 pod velikim opterećenjem i u zahtjevnim okruženjima. Jednostavan i siguran rad te niski troškovi održavanja čine ultrazvučne sisteme kompanije Hielscher pouzdanim radnim konjem u vašoj proizvodnji.
Tabela ispod daje okvirnu naznaku približnog kapaciteta 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 | UIP4000 |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | veći | klaster od UIP16000 |
Kontaktirajte nas odmah za dodatne informacije! Naše dobro obučeno osoblje rado će s vama razgovarati o vašem procesu ekstrakcije!
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Ultrazvučni procesori velike snage od laboratorijske do pilot i industrijske skale.
Literatura / reference
- 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.
Zanimljivosti koje vrijedi znati
Gorka dinja
Gorka dinja (Momordica charantia L., porodica Cucurbitaceae; kolokvijalno poznata i kao gorka tikva, gorka dinja, gorka jabuka, gorka tikva, gorki kabasti plod, balzamova kruška) plod je koji se nalazi u Aziji i Africi, gdje se cijeni zbog raznih zdravstvenih koristi. Gorka dinja dovodi se u vezu s antikancerogenim, antimikrobnim, protuupalnim i antidijabetičkim svojstvima. Ljekovite vrijednosti ploda gorke tikve povezane su s njegovim visokim sadržajem fenola, koji djeluju kao antioksidansi. Često se koristi kao biljni lijek za dijabetičare, a povoljni učinci gorke tikve na snižavanje šećera u krvi povezuju se s bioaktivnom komponentom charantinom. Charantin je smjesa dvaju steroidnih saponina u omjeru 1:1, β-sitosteril glukozida (C35H60O6) i 5,25-stigmasteril glukozida (C35H58O6).
Nadalje, plod Momordica charantia vrlo je bogat polifenolima. Zbog hidroksilnih grupa većina fenola u gorkoj dinji hidrofilni su spojevi, kao što su galna kiselina, gentizinska kiselina, katehin, hlorogenska kiselina, epikatehin, vanilinska kiselina, protokatehinska kiselina, p-kumarinska kiselina, o-kumarinska kiselina i t-cinamatna kiselina. Bogatstvo polifenolima čini ekstrakte gorke tikve snažnim antioksidativnim dodatkom koji je vrlo učinkovit u uklanjanju slobodnih radikala.
Pulpa, ariluš i sjemenke gorke dinje sadrže veliku količinu fenola i flavonoida i stoga su dobar izvor za pripremu fitofarmaceutskih proizvoda.
Bioaktivni spojevi iz gorke tikve, poznati po svojim zdravstvenim koristima, mogu se uspješno ekstrahovati ultrazvučnom obradom (sonikacijom).
Kako funkcionira ultrazvučna ekstrakcija?
Ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom (UAE) temelji se na unošenju ultrazvučnih talasa vrlo visokog intenziteta u tečnost ili suspenziju. Ultrazvučni talasi stvaraju naizmjenične cikluse visokog i niskog tlaka, što dovodi do nastanka kavitacije. Pojavu ultrazvučne ili akustične kavitacije karakteriziraju ekstremni lokalni uvjeti tlaka, temperature i smičnih sila. U blizini implodirajućih kavitacijskih mjehurića javljaju se vrlo visoke temperature do 5000K, tlakovi od 1000 atmosfera, brzina zagrijavanja i hlađenja iznad 1010 K/s i mlazevi tečnosti brzine do 280m/s, što se manifestira kao vrlo velika smična sila i turbulencije u kavitacijskoj zoni. Kombinacija tih faktora (tlak, toplota, smicanje i turbulencija) razgrađuje ćelije (liza) i ubrzava prijenos mase tokom procesa ekstrakcije te time potpomaže ekstrakciju fitokonstituenata iz biljaka iz tečne i čvrste faze. Tehnika ultrazvučne ekstrakcije široko se primjenjuje za ekstrakciju flavonoida, polisaharida, alkaloida, fitosterola, polifenola i pigmenata iz biljaka.