Extrakce oregana – Zvyšte výnosy pomocí sonikace!

Oregano je aromatická bylina s vysokým obsahem fenolických sloučenin a éterických olejů, které se používají v potravinách, léčivých přípravcích a kosmetických výrobcích. Ultrazvuková extrakce je šetrná, avšak vysoce účinná technika k izolaci bioaktivních látek a éterických olejů z oregana a dalších bylin. Ultrazvuková extrakce zajišťuje vyšší výtěžky a vynikající kvalitu extraktu při krátké době zpracování.

Extrakty z oregana – Vyšší výtěžky díky sonikaci

Ultrazvukové přístroje Hielscher se osvědčují při výrobě rostlinných extraktů. Ultrazvuk je netepelná extrakční technika, takže citlivé bioaktivní molekuly jsou izolovány z rostlinné matrice bez tepelného namáhání. Ultrazvuková sonikace působí čistě mechanickými silami, což zabraňuje degradaci tepelně citlivých sloučenin. To umožňuje připravit plnospektrální extrakt z oregana obsahující četné bioaktivní molekuly, které vzájemně interagují, tzv. entourage efekt. Ultrazvukový extrakt z oregana obvykle obsahuje karvakrol, thymol, p-cymen, γ-terpinen, linalool, terpinen-4-ol a hydrát sabinenu z frakce éterického oleje, spolu s kyselinou rozmarýnovou, deriváty kyseliny skořicové a kávové, kafeoyl- a luteolin-7-O-glukosid, apigenin, naringenin a triterpenové kyseliny, jako jsou kyselina ursolová a oleanolová. Volba rozpouštědla ovlivňuje rozpustnost polárních a nepolárních sloučenin.
V případě extraktu z oregana se bioaktivní látky izolují z listů a květních vrcholků rostliny Origanum vulgare L. (Lamiaceae), včetně kultivarů a příbuzných druhů, jako je Origanum majorana a řecké oregano. Extrakt z oregana se používá jako aromatická látka a jako přírodní antimikrobiální a antioxidační přísada v potravinářském, krmivářském, kosmetickém a farmaceutickém průmyslu.

Jak probíhá výroba extraktu z oregana pomocí ultrazvukového zařízení se sondou?

Výroba extraktu z oregana pomocí sondového ultrazvukového zařízení obvykle zahrnuje následující kroky:

1. Příprava oregana: Listy oregana se očistí, vysuší a rozemelejí na jemný prášek.
2. Extrakce: Rozemleté lístky oregana se smíchají s rozpouštědlem, jako je vodný roztok etanolu, etanol nebo voda, a směs se zpracovává ultrazvukem pomocí sondového ultrazvukového zařízení. Ultrazvukový přístroj využívá vysoce intenzivní nízkofrekvenční ultrazvukové vlny k vytváření kavitačních bublin, které usnadňují rozklad rostlinného materiálu a uvolňování bioaktivních látek (jako jsou karvakrol a thymol).
3. Filtrace: Směs se filtruje, aby se odstranil veškerý zbývající rostlinný materiál a zanechal se tekutý extrakt.
4. Koncentrace: Kapalný extrakt se koncentruje pomocí rotační odparky nebo jiné vhodné metody, aby se zvýšila koncentrace účinných látek.
5. Sušení: Koncentrovaný extrakt se suší vhodnou metodou, jako je sušení rozprašováním nebo lyofilizace (lyofilizace), aby se získal extrakt ve formě suchého prášku.
6. Balení: Suchý prášek se poté zabalí a skladuje na chladném a suchém místě, dokud není připraven k použití.

Vakuová filtrace Büchnerovou nálevkou po ultrazvukové extrakci

Použití sondového ultrazvukového zařízení v extrakčním procesu vede k účinnému rozrušení buněk, díky čemuž se z listů oregana uvolní celé spektrum fytochemikálií. Díky tomu je sonikace ideální technikou pro výrobu vysoce kvalitních extraktů – příprava bioaktivních látek ve vysoké koncentraci.
Tuto metodu lze navíc využívat ve velkém měřítku, díky čemuž je vhodná pro komerční výrobu. Ultrazvukové přístroje Hielscher umožňují přesnou regulaci parametrů procesu a lineární škálování extrakčního procesu na jakýkoli požadovaný objem.

Vědecky prokázáno: Ultrazvuková extrakce oregana

Ve své vědecké výzkumné zprávě se Psichoudaki a kol. (2025) zabývají ekologickou metodou extrakce za pomoci ultrazvuku v pulzním režimu, určenou k získávání karvakrolu, celkových fenolických sloučenin a celkových flavonoidů z Pochybné oregano. S využitím experimentálního plánu typu Box–Behnken a metodiky odrazové plochy vyhodnocují dobu extrakce, teplotu, koncentraci etanolu a amplitudu ultrazvuku.

Hlavní body studie:

• Optimální kombinované podmínky byly 26 minut při teplotě 70 °C, s použitím 60 % (v/v) roztoku etanolu a vody a 100 % amplitudy ultrazvuku.
• Za těchto podmínek obsahovaly extrakty 14,93 mg/g sušiny karvakrolu, 60,03 mg GAE/g celkových fenolických látek a 23,78 mg QE/g celkových flavonoidů.
• Teplota měla významný vliv na všechny tři parametry. Doba extrakce a koncentrace etanolu byly rozhodující pro dosažení optimálního výtěžku karvakrolu.

Protokol pro ultrazvukovou extrakci oregana

Extrakce za pomoci ultrazvuku v pulzním režimu byla provedena pomocí sondového ultrazvukového procesoru Hielscher UP200Ht vybaveného 14mm titanovou sonotrodou. Mleté, sušené Pochybné oregano Vzorek (0,50 g) byl smíchán s 10 ml 60% (v/v) roztoku etanolu a vody. Sonda byla ponořena do vzorku do hloubky 2 cm a extrakce probíhala při frekvenci 26 kHz a amplitudě 100 % po dobu 26 minut s 50% pracovním cyklem. Teplota byla udržována na úrovni 70 ± 2 °C pomocí vyhřívané vodní lázně. Po extrakci byla směs odstředěna při 10 000 ot./min po dobu 15 minut. Supernatant byl odebrán, filtrován přes 0,2 µm PES stříkačkový filtr a naředěn podle potřeby pro analýzu.