Ultrazvučna ekstrakcija kvercetina
Kvercetin je biljni spoj iz grupe polifenola, koji je poznat po mnogostrukim zdravstvenim efektima. Da bi se proizveo visokokvalitetni kvercetin za aditive i dodatke prehrani, potrebna je efikasna, ali blaga tehnika ekstrakcije kako bi se spriječilo raspadanje. Ultrazvučna ekstrakcija je blaga, mehanička metoda ekstrakcije koja daje visoke prinose kvercetina u vrlo kratkom vremenu ekstrakcije.
Ultrazvuk visokih performansi za visokokvalitetne ekstrakte kvercetina
Ultrazvučna ekstrakcija je dobro poznata i uspostavljena kao blaga, netermalna, ali vrlo efikasna metoda za oslobađanje bioaktivnih jedinjenja iz biljnog materijala. Ultrazvučna ekstrakcija se zasniva na fenomenu akustične kavitacije, koja je čisto mehanički tretman. Ovo čini sonikaciju poželjnom metodom za izolaciju osjetljivih bioaktivnih spojeva kao što su polifenoli, kvercetin ili antioksidansi iz biljaka.
- Vrhunski prinosi
- Ekstrakcija velike brzine – u roku od nekoliko minuta
- Ekstrakti visokog kvaliteta – blage, netermalne
- Zeleni rastvarači (voda, etanol, metanol, itd.)
- Jednostavan i siguran rad
- Niski investicijski i operativni troškovi
- 24/7 rad u teškim uslovima
- Zelena, ekološki prihvatljiva metoda
Efekti ultrazvučne obrade na ćelijsku strukturu: Ultrazvučno inducirano oštećenje ćelijskih zidova omogućava oslobađanje kvercetina i rutina iz Euonymus alatusa.
Slika i studija: ©Yang i Zhang, 2008.
120L ultrazvučna šaržna ekstrakcija biljaka sa sonikator UIP2000hdT
Studija slučaja: Ekstrakcija kvercetina uz pomoć ultrazvuka
Sharifi et al. (2017) su pokazali da je ultrazvučna ekstrakcija efikasna i praktična metoda za izdvajanje flavonoida kao što je kvercetin iz ljekovitog bilja. Koristili su Hielscher UP400St (400W, vidi sliku lijevo) na 50% postavke amplitude. Listovi rotkvice (Raphanus Sativus) su stavljeni u metanol i sonikirani 10 minuta, što je rezultiralo prinosom kvercetina od 11,8%. Superiornost ultrazvučne ekstrakcije u odnosu na konvencionalne tehnike kao što su maceracija, Soxhlet ekstrakcija i termalna digestija. Ultrazvučna ekstrakcija se ističe većim prinosima, znatno kraćim vremenom ekstrakcije i manjim količinama otapala. Primjena ultrazvučnih valova stvara kavitaciju, koja remeti ćelijske zidove biljnog materijala i potiče prijenos mase. Stoga je ultrazvučna ekstrakcija efikasnija od tradicionalnih metoda i ističe se u ekstrakciji kvercetina iz organskih matrica. Iako je ultrazvučna ekstrakcija trebala samo 10 min. – u poređenju sa vremenom ekstrakcije od 24 sata za maceraciju, 60 min. za termičku digestiju i 24 sata za Soxhletovu ekstrakciju – količina ultrazvučno ekstrahiranog kvercetina bila je veća od digestije, maceracije i Soxhletove ekstrakcije.
Ultrazvučna ekstrakcija (UAE) daje značajno veće prinose kvercetina u kraćim vremenima ekstrakcije u poređenju sa konvencionalnim metodama ekstrakcije.
izvor: Sharifi i dr. 2017
Ultrazvučna oprema za ekstrakciju
Hielscher Ultrasonics je specijaliziran za proizvodnju ultrazvučnih procesora visokih performansi za proizvodnju visokokvalitetnih ekstrakata iz biljaka.
Hielscher nudi širok asortiman proizvoda koji se kreće od malih, moćnih laboratorijskih ultrazvučnih aparata do robusnih stonih i potpuno industrijskih sistema, koji isporučuju ultrazvuk visokog intenziteta za efikasnu ekstrakciju i izolaciju bioaktivnih supstanci (npr. polifenola, gingerol, piperin, kurkumin itd.). Svi ultrazvučni uređaji od 200 vati do 16.000 vati imaju ekran u boji za digitalnu kontrolu, integriranu SD karticu za automatsko snimanje podataka, daljinsko upravljanje preglednikom i mnoge druge funkcije prilagođene korisniku. Sonotrode i protočne ćelije (dijelovi koji su u kontaktu sa medijumom) mogu se autoklavirati i lako se čiste. Svi naši ultrasonikatori su napravljeni za rad 24 sata dnevno, 7 dana u nedelji, zahtevaju nisko održavanje i laki su i sigurni za rad.
Digitalni displej u boji omogućava laku kontrolu ultrazvučnog aparata, što proces čini precizno podesivim. Naši sistemi su u stanju da isporuče od malih do veoma velikih amplituda. Za ekstrakciju polifenola kao što je kvercetin, nudimo posebne ultrazvučne sonotrode (poznate i kao ultrazvučne sonde ili rogovi) koje su optimizirane za razumnu izolaciju visokokvalitetnih aktivnih tvari. Robusnost Hielscher sonikatora omogućava 24/7 rad u teškim uslovima iu zahtjevnim okruženjima.
Precizna kontrola parametara ultrazvučnog procesa osigurava ponovljivost i standardizaciju procesa.
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Ultrazvučni procesori velike snage iz lab pilotirati i industrijske razmjere.
Literatura/Reference
- Sharifi, Niusha; Mahernia, Shabnam; Amanlou, Massoud (2017): Poređenje različitih metoda u ekstrakciji kvercetina iz listova Raphanus sativus L. Farmaceutske nauke, mart 2017, 23, 59-65.
- Anaya-Esparza, Luis Miguel; Ramos-Aguirre, Dení; Zamora-Gasga, Viktor Manuel; Yahia, Elhadi; Montalvo-González, Efigenia (2018): Optimizacija ultrazvučne ekstrakcije fenolnih spojeva iz listova Justicia spicigera. Nauka o hrani i biotehnologija 27, 2018. 1093–1102.
- Wang, L., Li, Z., Huang, J. et al. (2022): Efekat ekstrakcije polifenola iz kore jabuke uz pomoć ultrazvuka u vodenim CO2 sistemima. Food Bioprocessing Technology 15, 2022. 1157–1167.
- Valu, M.-V.; Soare, LC; Šutan, NA; Ducu, C.; Moga, S.; Hritcu, L.; Boiangiu, RS; Carradori, S. (2022): Optimizacija ultrazvučne ekstrakcije za dobivanje erinacina A i polifenola s antioksidativnim djelovanjem iz biomase gljivica Hericium erinaceus. Hrana 2020, 9, 1889.
- Sumbal Jamshaid, Dildar Ahmed (2022): Optimizacija ultrazvučne ekstrakcije vrijednih jedinjenja iz ploda Melia azedarach glicerol-holin hlorid duboko eutektičkim rastvaračem. Održiva hemija i farmacija, 29. svezak 2022.
Činjenice koje vrijedi znati
kvercetin
Kvercetin, biljni flavonol (koji je podgrupa flavonoidne grupe polifenola) nalazi se u mnogim voćem, povrću, lišću. Prirodni izvori kvercetina su jabuke, paprika, crno vino, tamne trešnje i bobičasto voće (borovnice, borovnice, kupine i drugo), paradajz, povrće krstaša, kao što su brokula, kupus i klice; lisnato zeleno povrće, poput spanaća, kelja; agrumi, kakao, brusnice, integralne žitarice, kao što su heljda, šparoge, kapari, crveni luk, maslinovo ulje, crni i zeleni čaj, pasulj i mahunarke; začinsko bilje, kao što su žalfija, bazga, kantarion i ginkgo biloba.
Kvercetin se odlikuje gorkim okusom. Zbog brojnih učinaka na zdravlje, koristi se kao aditiv u dodacima prehrani, pićima, hrani i farmaceutskim proizvodima.
Istraživači sa Univerziteta u Veroni, Italija, otkrili su da su kvercetin glikozidi, poput izokvercetina, i drugi flavonoidi poput kempferola, antivirusni, antimikrobni, protuupalni i antialergijski agensi koji mogu utjecati na različite tipove stanica i kod životinja i kod ljudi. pozitivno. Kvercetin može pomoći u smanjenju upale, borbi protiv alergija, podržava zdravlje srca, bori se protiv bolova, potencijalno poboljšava izdržljivost, bori se protiv raka i štiti zdravlje kože i jetre. Kao botanički spoj, kvercetin se koristi od davnina kao prirodni lijek. Na primjer, u Iranu se kvercetin koristi kao tradicionalna medicina, gdje se primjenjuje kao laksativ, a u novije vrijeme kao antitumorski, antiproliferativni i antidijabetički agens.