Hielscher ultrazvuková technologie

Vynikající katechinové extrakty s ultrazvukem

Katechin jako epigallocatechin galát (EGCG), epigallocatechin (EGC), epicatechin galát (EKG), a epicatechin (EC) jsou polyfenoly, které vykazují významné přínosy pro zdraví. Zatímco katechin se nacházejí v menších množstvích v zeleném čaji, kakao, ovoce a některé další potraviny, pro vysoké dávky příjem katechin extrakty jsou preferovány. Ultrazvuková extrakce je povrchní a rychlá zelená technika pro izolování katechinů z rostlin, například zelených čajových lístků, pomocí vody jako rozpouštědla. Ultrazvukem vyrobené katechinové extrakty jsou vysoce kvalitní, bez rozpouštědla sloučeniny pro použití v výživových doplňků a léčiv.

Ultrazvuková extrakce katechinů

Listy zeleného čaje jsou bohaté na katechiny, jako je epigallocatechin galát (EGCG), epigallocatechin (EGC), epicatechin galát (EKG), a epicatechin (EC), které mohou být extrahovány ultrazvuku.Ultrazvuková extrakce je netepelná technika, která je založena na aplikaci čistých mechanických sil. Nízkofrekvenční, vysoce intenzivní ultrazvukové vlny jsou spojeny ultrazvukovou sondou (sonotrodou) v kapalném prostředí. Intenzivní smykové síly akustické kavitace perforují a narušují buněčné membrány, zvyšují přenos hmoty mezi vnitřkem buňky a rozpouštědlem a uvolňují intracelulární sloučeniny do rozpouštědla.
Ve svém rozsáhlém přehledu extrakčních metod ze zeleného čaje (Camellia sinensis), Banerjee a Chatterjee (2015) zjistili, že ultrazvukové přístroje typu sondy jsou výrazně účinnější než ultrazvukové lázně. Kromě toho autoři uvádějí, že ultrazvuková extrakce je preferovaným způsobem extrakce čajových katechinů díky zvýšené účinnosti extrakčního procesu při nižší teplotě, což zabraňuje tepelné degradaci tepelně citlivých sloučenin a zachovává jejich léčivé hodnoty. Vysokoteplotní extrakce často vede k degradaci polyfenolů a zvyšuje uvolňování bílkovin a pektinu, které interferují s organoleptickou kvalitou čaje tvorbou krému. Výhodou použití ultrazvuku spočívá v jeho non-tepelný mechanismus. Ultrazvuková extrakce může zvýšit výtěžnost polyfenolu čaje při 65 ° C, zatímco ve srovnání s tradiční extrakcí při 85 ° C.
Ultrazvuková extrakce poskytuje vysoký výnos vysoce kvalitních živin. Jako netepelný proces se ultrazvuková extrakce vyhýbá ztrátě živin citlivých na teplo.
Ultrazvuková extrakce může být také provedena při pokojové teplotě nebo v chlazených kapalinách. Klikněte zde, chcete-li se více o ultrazvukem studené-vařit čaj!

Výhody ultrazvukové extrakce EGCG

  • Bez rozpouštědel / na bázi vody
  • vysoký výtěžek extrakce
  • Vysoce kvalitní výtažky
  • Úplné extrakty spektra
  • rychlý proces
  • Zelená, šetrná k životnímu prostředí
  • jednoduchý a bezpečný provoz
  • Nízké nároky na údržbu
  • rychlá RoI
Ultrazvukový procesor UIP2000hdT (2kW) s míchaným dávkovým reaktorem

Ultrazvuková homogenizátor UIP2000hdT (2kW) s plynule míchaným dávkovým reaktorem

Žádost o informace





Případová studie ultrazvukové extrakce katechinu

Ultrazvuková extrakce může být provedena pomocí různých rozpouštědel, včetně vody, ethanolu, vody: ethanolové směsi, isopropanolu, rostlinného oleje, glycerinu atd.
Ve studii z roku 2018 Ayyildiz et al. porovnával ultrazvukovou extrakci pomocí vody a ethanolu jako rozpouštědel s konvenční metodou extrakce teplé vody. Pro tuto studii na pilotním měřítku se používá Hielscher UIP2000hd (2kW, 20kHz) ultrasonicator v dávce a v kontinuálním nastavení průtoku.
Výsledky ukázaly, že ultrazvuková extrakce ethanolem byla významně (p < 0.05) more efficient to extract higher yields of EGCG, EGC, ECG, and EC than conventional hot water extraction and ultrasonic water-based extraction. Under optimised process conditions, almost 100% and 50% more EGCG content was obtained ultrasonic ethanol extraction than conventional hot water extraction and ultrasonic extraction with water, respectively. The optimal conditions for the ultrasonic extraction of EGCG with ethanol were 66.53ºC, 43.75 min and, 67.81% ethanol. Ultrasonic extraction is the preferred mode of tea catechins due to the increased efficacy of extraction process at lower temperature by retaining their antioxidant activity. [/two_thirds] [one_third_last] [/one_third_last] [two_thirds]

Vysoce výkonné ultrazvukové Extrtory

Hielscher Ultrazvuk ' extrakční systémy se používají po celém světě v potravinách a farmacii pro komerční výrobu vysoce kvalitních rostlinných extraktů používaných jako doplňky stravy a léčiva. Wether chcete vyrábět menší dávky studeného čaje nebo zpracovat velké množství vysoce kvalitních polyfenolových / katechinových extraktů, Hielscher Ultrasonics má pro vás vhodný ultrazvukový extraktor. Ultrasonicators jsou snadno a bezpečně ovladatelný. Intuitivní software a digitální ovládání prostřednictvím dotykového displeje umožňují přesné ovládání procesu. Robustnost ultrazvukového zařízení Hielscher umožňuje nepřetržitý provoz v těžkých a náročných prostředích.

Procesní standardizace s Hielscher ultrazvukem

Výtažky z potravin a farmacie by měly být vyráběny v souladu se správnou výrobní praxí (GMP) a podle standardizovaných specifikací zpracování. Hielscher Ultrasonics 'digitální extrakční systémy jsou dodávány s inteligentním softwarem, který usnadňuje nastavení a řízení procesu použití ultrazvuku přesně. Automatické zaznamenávání dat zapisuje všechny ultrazvukové procesní parametry, jako je ultrazvuková energie (celková a čistá energie), amplituda, teplota, tlak (při montáži tempových a tlakových senzorů) s datem a časovým razítkem na vestavěné SD-kartě. To vám umožní revidovat každou ultrazvukem zpracovanou šarži. Současně je zajištěna reprodukovatelnost a trvale vysoká kvalita výrobků.
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
na 10 až 100L / min UIP16000
na větší hrozen UIP16000

Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!

Požádejte o další informace

Použijte prosím níže uvedený formulář a vyžádejte si další informace o ultrazvukových procesorech, aplikacích a ceně. Rádi s vámi probereme váš proces a nabídneme vám ultrazvukový systém splňující vaše požadavky!









Uvědomte si prosím naši Zásady ochrany osobních údajů,


Hielscher Ultrazvuková zařízení vyrábí vysoce výkonné ultrazvukové homogenizéry pro disperzi, napodobování a extrakci buněk.

Vysoce energetické ultrazvukové homogenizéry z Laboratoř na Pilot a Průmyslový měřítko.

Literatura / Reference



Fakta Worth Knowing

Ultrazvuková extrakce – pracovní princip

Ultrazvuková extrakce je mechanická metoda pro uvolnění a izolování intracelulární sloučeniny z buněčných matic, jako jsou rostlinné buňky. Když jsou vysokoenergetické ultrazvukové vlny spojeny do kejdy (např. sestávající z macerovaných rostlinných částic ve vodě nebo rozpouštědle), vysoce energetické ultrazvukové vlny vytvářejí kavitaci. Fenomén kavitace vede lokálně k extrémním teplotám, tlakům, rychlostem ohřevu/chlazení, tlakovým rozdílům a vysokým smykovým silám v médiu. Když kavitace bubliny implodovat na povrchu pevných látek (jako jsou částice, rostlinné buňky, tkáně atd.), mikro-trysky a interparticlular kolize vytvářet účinky, jako je povrchový peeling, eroze a rozpad částic. Imploze kavitačních bublin v kapalných médiích navíc vytváří makroturbulence a mikromíchání.
Ultrazvukové ozařování představuje účinný způsob, jak zlepšit procesy přenosu hmoty, protože použití ultrazvuku má za následek kavitaci a související mechanismy, jako je mikros-pohyb kapalnými tryskami, komprese a dekomprese v materiálu s následným narušení buněčných stěn, stejně jako vysoké rychlosti vytápění a chlazení.

Ultrazvukové disruptory se používají pro extrakce ze zdrojů fyto (např. rostliny, řasy, houby)

Ultrazvuková extrakce z rostlinných buněk: mikroskopický příčný úsek (TS) ukazuje mechanismus činnosti během ultrazvukové extrakce z buněk (zvětšení 2000x) [zdroj: Vilkhu et al. 2011]

Ultrazvuku rostlinného materiálu fragmenty matice rostlinných buněk a zvyšuje hydrataci stejné. Chemat et al. (2015) k závěru, že ultrazvuková extrakce bioaktivních sloučenin z rostlinných látek je výsledkem různých nezávislých nebo kombinovaných mechanismů, včetně fragmentace, eroze, kapiláry, detexturace a sonoporace. Tyto účinky narušují buněčnou stěnu, zlepšují přenos hmoty zatlačením rozpouštědla do buňky a sáním fytosloučeniny zatížené rozpouštědlo ven, a zajistit pohyb kapaliny mikro-míchání.

Jaké jsou hlavní výhody ultrazvukové extrakce?

  • Rychlý proces a vysoký výkon
  • Nízká spotřeba energie
  • Snížené náklady na zpracování
  • Netepelná technologie
  • Vyšší čistota
  • Zelená technologie

Akustická kavitace a její účinky

V kapalině ultrazvukové vlny vytvářejí intenzivní střídavé vysokotlaké / nízkotlaké cykly, které vedou k tvorbě kavitačních bublin. Během několika tlakových cyklů rostou kavitace bubliny, dokud nedosáhnou limitu, kde bublina nemůže absorbovat více energie. V tomto bodě bublina imploduje násilně. Během bubliny imploze extrémních podmínkách, jako jsou vysoké teploty až 5000K, tlaky až do 2000atm, velmi vysoké rychlosti vytápění / chlazení a tlakové rozdíly. Vzhledem k tomu, že dynamika kolapsu bubliny je rychlejší než přenos hmoty a tepla, energie v hroutící se dutině je omezena na velmi malou zónu, také nazývanou "hot spot". Imploze kavitační bubliny také vede k mikroturrtury, kapalné trysky až do rychlosti 280 m / s a výsledné smykové síly. Tento jev je známý jako ultrazvuková nebo akustická kavitace.

Ultrazvuková a akustická kavitace vytváří vysoce intenzivní síly, které otevírají stěny buněk známé jako lysis pufru (klepnutím zvětšíte!).

Ultrazvuková extrakce je založena na akustické kavitaci a jeho hydrodynamických smychacích silách

Katechiny

Zelený čaj je známo, že je bohatý na polyfenoly, jako je kyselina caffeová, kyselina galová, katechin, epicatechin, gallocatechin, katechin galát, gallocatechin galát, epicatechin galát, epigallocatechin, a epigallocatechin galát (EGCG), který dělá zelený čaj a populární zdravé potraviny konzumované jako nápoj a jako extrakt. EGCG je známý katechin, který je přítomen ve vysokých množstvích v sušených listech zeleného čaje (7380 mg na 100 g), bílého čaje (4245 mg na 100 g) a v menších množstvích v černém čaji (936 mg na 100 g). Během výroby černého čaje, katechiny jsou většinou převedeny na theaflavins a thearubigins přes polyfenolové oxidázy.

Zdravotní přínosy Epigallocatechin Gallate (EGCG)

Ze skupiny katechinů je epigallocatechin galát (EGCG) nejzkoumanější a nejslibnější. Z protirakovinné, antioxidační, protizánětlivé, anti-fibróza, anti-kolagenázy na imunitní systém posílení a anti-stárnutí účinky, EGCG vykazuje mnoho výhod, a proto je konzumován ve formě zeleného čaje nápoje, stejně jako ve formě potravinových doplňků kapsle, prášky, tablety atd.
Výzkumné studie naznačují, že katechiny jako epigallocatechin galát (EGCG) může snížit zánět a může zabránit určité chronické stavy, jako je srdeční onemocnění, cukrovka, a některé formy rakoviny.

EGCG a jeho protinádorové účinky

Vzhledem k tomu, rakovina je často život ohrožující onemocnění, protinádorové vlastnosti EGCG jsou pod těžkým výzkumem. Studie naznačují, že EGCG může inhibovat tumorigenezi snížením nebo odstraněním účinků karcinogenu. Existují zjištění, která naznačují, že EGCG zabraňuje diethylnitrosamin-indukované obezity související nádorigeneze jater inhibicí Osy IGF/IGF-1R, zlepšení hyperinsulinemia, a zeslabující chronický zánět. Dalším mechnaismem protinádorového účinku EGCG je inhibice angiogeneze a tím omezující proliferaci nádoru.

EGCG a jeho antioxidační účinky

Nesčetné antioxidační procesy se vyskytují v lidském těle a přispívají ke zdraví, sílu a pohodu. EGCG je antioxidant. Antioxidanty mohou chránit před poškozením buněk úklidem volných radikálů a jejich neutralizací. Fenolové kroužky ve struktuře EGCG působí jako elektronové pasti a mrchožrouti volných radikálů, inhibují tvorbu reaktivních druhů kyslíku a snižují tím škody způsobené oxidačním stresem.

EGCG a jeho protizánětlivé účinky

Zánět je způsoben nemocí, chronickým stresem a znečištěním životního prostředí. Tělo reaguje na tyto stresové faktory se zánětem, který je charakterizován agregací velkého počtu imunitních buněk v zánětlivých místech, uvolňováním prozánětlivých cytokinů a reaktivních druhů kyslíku / dusíku (ROS/RNS). ROS/RNS se vztahují k aktivaci transkripčního faktoru NF-B a aktivátorového proteinu(AP-)1. Po aktivaci se NF-jB a AP-1 přenášejí z cytoplazmy do jádra a upregulují různé zánětlivé genové exprese, které následně způsobují zhoršenou zánětlivou reakci a poškození tkáně.
EGCG inhibuje přenos NF-B a AP-1, že exprese iNOS a COX-2 je downregulated hlavně úklidoxidu dusnatého, peroxynitrite, a další ROS/ RNS a produkce zánětlivých faktorů je snížena.

EGCG a jeho účinky na podporu osteogeneze

Osteoporóza je závažné onemocnění charakterizované degenerací kostní matrice a ztrátou hustoty kostí. EGCG vykazuje regulační účinky na metabolismus kostí. EGCG může vyvolat apoptózu osteoklastů a inhibovat tvorbu osteoklastů blokováním tvorby NF-B a IL-1b. Kromě toho může podporovat tvorbu mineralizovaných kostních uzlů.
[srov. Chenyu Chu; Jia Deng; Yi Man; Yili Qu (2017): Extrakty ze zeleného čaje Epigallocatechin-3-galát pro různé procedury. BioMed Research International Vol. 2017]