Extrakce rozmarýnu pomocí ultrazvuku
Rozmarýn je voňavá, stálezelená bylina bohatá na bioaktivní sloučeniny a éterické oleje, které se používají v léčivých, potravinářských a kosmetických výrobcích. Ultrazvuková extrakce je mírná, ale vysoce účinná technika pro izolaci bioaktivních sloučenin a éterických olejů z rozmarýnu a jiných bylin. Ultrazvuková extrakce poskytuje vyšší výnosy a vynikající kvalitu extraktu v krátké době zpracování.
Výroba extraktu z rozmarýnu s ultrazvuku
Ultrasonicators jsou vysoce účinné, pokud jde o výrobu botanických extraktů. Ultrazvuk je mírná, netepelná extrakční technika, která umožňuje jemné zpracování a izolaci jemných bioaktivních molekul z rostlin. Vzhledem k tomu, že sonikace používá pouze čistě mechanické síly, je zabráněno poškození molekul citlivých na teplo. To umožňuje připravit plnospektrální extrakt obsahující řadu bioaktivních sloučenin, které vzájemně interagují a vedou k takzvanému doprovodnému efektu. Například ultrazvukový extrakt z rozmarýnu obsahuje vysoké množství bioaktivních molekul, jako je kyselina karnosová, karnosol, kyselina rozmarýnová, kyselina olejová, kyselina ursolová, kafr, 1,8-cineol, kyselina p-kumarová a kyselina kávová.
Pro výrobu extraktu z rozmarýnu jsou bioaktivní sloučeniny izolovány z jehličkovitých listů rostliny rozmarýnu (Salvia rosmarinus, Rosmarinus officinalis). Běžně se používá jako přírodní konzervační a ochucovadlo v potravinářském a kosmetickém průmyslu.

Ultrazvukový extraktor UP400St pro extrakci bioaktivních sloučenin z rozmarýnu.
V potravinářském průmyslu se extrakt z rozmarýnu často přidává do zpracovaného masa, pečiva a občerstvení, aby se prodloužila jejich trvanlivost a zabránilo se oxidaci. Používá se také jako přírodní ochucovadlo v omáčkách, dresinkech a marinádách.
V kosmetickém průmyslu se extrakt z rozmarýnu používá v produktech péče o pleť a péči o vlasy pro své antioxidační a protizánětlivé vlastnosti, které mohou pomoci chránit a vyživovat pokožku a vlasy. Používá se také jako přírodní vůně a barvivo v některých kosmetických přípravcích.
- vyšší výnosy
- netepelná, mírná extrakce
- kratší doba zpracování
- vyhýbá se toxickým chemikáliím
- snížená spotřeba rozpouštědel
- Použijte rozpouštědlo dle vlastního výběru
- úspora energie
- šetrný k životnímu prostředí

Mechanismus narušení buněčné stěny (a) rozbití buněčné stěny v důsledku kavitace. b) difúze rozpouštědla do buněčné struktury.
(Grafika převzata z Shirsath et al., 2012)
Jak funguje výroba extraktu rozmarýnu pomocí ultrazvuku typu sondy?
Výroba extraktu z rozmarýnu pomocí sondy typu ultrazvuku obvykle zahrnuje následující kroky:
- Příprava rozmarýnu: Listy rozmarýnu se čistí, suší a rozemelou na jemný prášek.
- Extrakce: Mletý rozmarýnový prášek se smísí s rozpouštědlem, jako je ethanol nebo voda, a směs se sonikuje pomocí ultrazvuku typu sondy. Ultrasonicator používá vysokofrekvenční zvukové vlny k vytvoření kavitačních bublin, které pomáhají rozkládat rostlinný materiál a uvolňovat aktivní sloučeniny.
- Filtrace: Směs se filtruje, aby se odstranil veškerý zbývající rostlinný materiál, a zanechá za sebou kapalný extrakt.
- Koncentrace: Kapalný extrakt se koncentruje pomocí rotační odparky nebo jiné vhodné metody, aby se zvýšila koncentrace účinných látek.
- Sušení: Koncentrovaný extrakt se suší vhodnou metodou, jako je sprejové sušení nebo lyofilizace, za účelem získání extraktu v suché práškové formě.
- Balení: Suchý prášek je poté zabalen a skladován na chladném a suchém místě, dokud není připraven k použití.
Použití ultrazvuku typu sondy v procesu extrakce umožňuje účinnější a efektivnější extrakci účinných sloučenin z listů rozmarýnu, což vede k kvalitnějšímu extraktu s větší koncentrací prospěšných sloučenin. Kromě toho může být tato metoda použita ve velkém měřítku, takže je vhodná pro komerční výrobu. Hielscher ultrasonicators umožňují přesné řízení parametrů procesu a lineární škálování extrakčního procesu na libovolný požadovaný objem.

Ultrazvukový extraktor UIP1000hdT pro dávkovou extrakci rozmarýnu.
Vědecky prokázaná nadřazenost ultrazvukové extrakce rozmarýnu
(2020) zkoumají dopad různých extrakčních metod na chemické složení a antioxidační účinnost extraktů Rosmarinus officinalis L. Porovnávají tři extrakční metody: superkritickou extrakci tekutin, ultrazvukem asistovanou extrakci (SAE) pomocí Hielscher ultrasonicator UIP1000hdT a mikrovlnnou asistovanou extrakci (MAE).
Hlavní body studie:
- Autoři zjistili, že extrakční metoda významně ovlivnila chemické složení a antioxidační účinnost extraktů rozmarýnu. Ve srovnání s ostatními extrakčními technikami superkritické extrakce tekutin a mikrovlnné trouby poskytla ultrazvukem asistovaná extrakce nejlepší výsledky.
- Ultrazvukový extrakt z rozmarýnu s ethanolem byl velmi bohatý na polyfenoly.
- Při sonikaci byla pozorována vyšší antioxidační kapacita při krátkodobé extrakci (10 minut).
Protokol pro ultrazvukovou extrakci rozmarýnu
Ultrazvukem asistovaná extrakce byla provedena v ultrazvuku typu sondy pomocí sonotrody (UIP1000hd, Hielscher Ultrasonics, viz obrázek níže). Směs práškového rozmarýnu a absolutního etanolu (1:3 w/v) byla umístěna do dvouplášťového reaktoru a vystavena ultrazvuku při 750 W po dobu 10 minut. Teplota extrakce byla regulována na 25 °C. Ultrazvukový extrakt byl centrifugován při 4000 ot / min po dobu 10 minut. Supernatant byl odstraněn a koncentrován ve vakuu pomocí rotační vakuové odparky.

Nastavení ultrazvukové extrakce pomocí Hielscher sonda typu ultrasonicator UIP1000hdT pro dávkovou extrakci rostlin.
(obrázek: © Petigny et al., 2013)
Konkrétně ultrazvuková extrakce produkovala extrakty s vyššími koncentracemi celkových fenolických sloučenin, flavonoidů a karotenoidů, stejně jako vyšší antioxidační aktivitu ve srovnání s macerací. Navíc ultrazvuková extrakce byla účinnější metody, produkující vyšší výnosy extraktu v kratším čase.
Autoři dospěli k závěru, že volba extrakční metody je důležitým faktorem, který je třeba vzít v úvahu při výrobě výtažků z rozmarýnu pro použití v potravinářském, kosmetickém a farmaceutickém průmyslu. Ultrazvuková extrakce je slibná extrakční metoda, která může produkovat silnější a účinnější extrakty s vyššími výnosy.
Výzkumný tým dospěl k závěru, že “Mezi studovanými extrakty vykazoval ultrazvukem extrahovaný rozmarýn vyšší antioxidační aktivitu podle obou testů antioxidační aktivity. To souviselo s vyšším celkovým obsahem fenolů a zejména s obsahem kyseliny karnosové a kyseliny rozmarýnové. Navíc, testované ve fibroblastových lidských buňkách vystavených oxidačnímu stresu, náš ultrazvukový extrakt provedl silnou antioxidační aktivitu ve srovnání s kyselinou gallovou a N-acetylcysteinem. Proto, s cílem nahradit syntetické antioxidanty, naše ultrazvukem připravený rozmarýnový extrakt, přírodní zdroj antioxidantů, může být zajímavý pro několik průmyslových aplikací.”
Vysoce výkonné ultrasonicators pro rozmarýn a bylinné extrakce
Hielscher Ultrasonics vyrábí a dodává vysoce výkonné ultrasonicators v jakékoliv síle a velikosti. Naše portfolio ultrazvukových homogenizérů a extraktorů sahá od ručních, přenosných zařízení až po plně průmyslové výrobní systémy pro inline zpracování velkých objemů v komerčním měřítku.
Návrh, výroba a poradenství – Kvalita Vyrobeno v Německu
Hielscher ultrasonicators jsou dobře známé pro jejich nejvyšší kvalitu a designové standardy. Robustnost a snadná obsluha umožňují hladkou integraci našich ultrasonicators do průmyslových zařízení. Drsné podmínky a náročná prostředí jsou snadno zvládnutelné Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics je společnost certifikovaná ISO a klade zvláštní důraz na vysoce výkonné ultrasonicators představovat state-of-the-art technologie a uživatelská přívětivost. Samozřejmě, Hielscher ultrasonicators jsou CE kompatibilní a splňují požadavky UL, CSA a RoHs.
Kontaktujte nás nyní! Náš dobře vyškolený, dlouholetý zkušený technický personál s vámi rád prodiskutuje váš extrakční proces a doporučí vám nejvhodnější ultrazvukový extraktor!
Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:
Hromadná dávka | průtok | Doporučené Devices |
---|---|---|
1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
10 až 2000ml | 20 až 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
00,1 až 20L | 00,2 až 4 litry / min | UIP2000hdT |
10 až 100L | 2 až 10 l / min | UIP4000hdT |
15 až 150 l | 3 až 15 l/min | UIP6000hdT |
na | 10 až 100L / min | UIP16000 |
na | větší | hrozen UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!
Literatura / Reference
- Dhouibi, N.; Manuguerra, S.; Arena, R.; Messina, C.M.; Santulli, A.; Kacem, S.; Dhaouadi, H.; Mahdhi, A. (2023): Impact of the Extraction Method on the Chemical Composition and Antioxidant Potency of Rosmarinus officinalis L. Extracts. Metabolites 2023, 13, 290.
- Farid Chemat, Natacha Rombaut, Anne-Gaëlle Sicaire, Alice Meullemiestre, Anne-Sylvie Fabiano-Tixier, Maryline Abert-Vian (2017): Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 34, 2017. 540-560.
- Suchkova, E.; Hussaineh, R. (2021): Study of the antioxidant properties of some aromatic plant extracts. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021.
- Dhouibi, N.; Manuguerra, S.; Arena, R.; Mahdhi, A.; Messina, C.M.; Santulli, A.; Dhaouadi, H. (2020): Screening of Antioxidant Potentials and Bioactive Properties of the Extracts Obtained from Two Centaurea L. Species (C. kroumirensis Coss. and C. sicula L. subsp sicula). Applied Science 2020, 10, 2267.

Hielscher Ultrasonics vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizátory od Laboratoř na průmyslové velikosti.