Ultrazvuková extrakce bioaktivních látek z hořkého melounu
- Hořké melouny (známé také jako hořké jablko, hořká tykev, hořká dýně, balzámová hruška) jsou plody s vysokým obsahem zdraví prospěšných látek, jako jsou antioxidanty, flavonoidy, fytosteroly a saponiny.
- Je dobře známo, že sonikace intenzifikuje extrakci bioaktivních látek z rostlinných materiálů.
- Ultrazvuková extrakce uvolňuje z hořkého melounu vysoce kvalitní extrakty a vyniká zvýšeným výtěžkem i rychlým a jednoduchým zpracováním.
Bioaktivní látky hořkého melounu
Hořký meloun (Momordica charantia L.) je tropický plod bohatý na rozmanité fytochemické látky, jako jsou antioxidanty, fytosteroly, glykosidy, saponiny, alkaloidy a triterpeny. Díky vysokému obsahu bioaktivních látek je hořký meloun ceněn jako léčivá rostlina a superpotravina. Zejména jeho saponiny, které jsou přítomny ve všech částech rostliny, jako je dužina plodu, semena a listy, vykazují hypoglykemický účinek, a proto se používají jako přírodní antidiabetikum.
Ultrazvuková extrakce, dobře známá jako vynikající extrakční technika, zlepšuje uvolňování bioaktivních fytosložek, jako jsou saponiny, flavonoidy, polyfenoly, polysacharidy, terpenoidy, taniny a alkaloidy.
Ultrazvuková extrakce z hořkého melounu
Sonikace je ověřená technika, o níž je známo, že intenzifikuje extrakční procesy z rostlinných materiálů. Intenzivní ultrazvukové vlny narušují buňky, zvyšují přenos hmoty a tím podporují uvolňování bioaktivních látek. Kromě extrakce fytosložek z hořkého melounu se ultrazvuk úspěšně používá k výrobě extraktů z kávy, šafránu, konopí, mnišského ovoce, ajurvédských bylin, léčivých hub a mnoha dalších rostlin.
UP400St – ultrazvuková extrakce řas v 8L vsádce
Případová studie
Bylo prokázáno, že ultrazvuková extrakce představuje rychlou a účinnou extrakci charantinu z plodů M. charantia. Sonikace byla prováděna ve směsi methanol-voda (80:20, v/v) při 46°C s poměrem pevné fáze k rozpouštědlu 1:26, w/v a vedla ke zvýšenému výtěžku charantinu přesahujícímu 3 mg/g charantinu z prášku hořké tykve. Sonikační protokol byl při extrakci charantinu 2,74krát účinnější ve srovnání se Soxhletovou metodou. (Ahamad et. 2015)
- Vyšší výtěžek
- Vysoká kvalita
- Rychlá extrakce
- Šetrný, netermický proces
- Voda nebo rozpouštědlo
- Jednoduchý a bezpečný provoz
Vyberte si rozpouštědlo
Při ultrazvukové extrakci si můžete vybrat z různých rozpouštědel, včetně vody, alkoholu, ethanolu, methanolu nebo směsí ethanolu a vody, která již byla testována a prokázala účinnost při izolaci fenolických látek z hořkého melounu. Sonikaci lze použít při vodní extrakci bez rozpouštědel (např. k přípravě organických extraktů) nebo ji lze kombinovat s rozpouštědlem podle vašeho výběru.
Zjistěte více o rozpouštědlech pro ultrazvukovou extrakci z rostlinných materiálů!
SonoStation – ultrazvukový systém se 2x ultrazvukovými přístroji o výkonu 2kW, míchanou nádrží a čerpadlem – je uživatelsky přívětivý systém pro extrakci.
Vysoce výkonné ultrazvukové extraktory
Ultrazvuková zařízení Hielscher se široce používají k izolaci účinných látek z rostlinných materiálů. Jelikož Hielscher dodává ultrazvukové extraktory pro všechny procesní objemy, dokáže vám doporučit nejvhodnější ultrazvukový procesor pro vaše požadavky. Od malých ručních laboratorních systémů pro analýzy a testy proveditelnosti přes ultrazvukové přístroje pro pilotní provoz až po plně průmyslové ultrazvukové reaktory nabízí produktová řada Hielscher ideální sestavu pro váš extrakční proces. V závislosti na procesu lze ultrazvukovou extrakci provádět vsádkově nebo v kontinuálním průtokovém režimu. Rozmanité příslušenství, jako jsou sonotrody, boostery, průtokové cely a reaktory, umožňuje ideálně přizpůsobit ultrazvukovou sestavu cílům procesu.
Ultrazvukové procesory Hielscher lze přesně řídit a procesní data se automaticky zaznamenávají na integrovanou SD kartu našich digitálních ultrazvukových systémů. Spolehlivé řízení procesních parametrů zajišťuje trvale vysokou kvalitu produktu a umožňuje standardizaci procesu.
Robustnost ultrazvukových zařízení Hielscher umožňuje provoz 24/7 při vysokém zatížení a v náročných prostředích. Snadná a bezpečná obsluha i nízké nároky na údržbu dělají z ultrazvukových systémů Hielscher spolehlivého tahouna vaší výroby.
Níže uvedená tabulka uvádí přibližnou zpracovatelskou kapacitu našich ultrazvukových přístrojů:
| Objem vsádky | Průtok | Doporučená zařízení |
|---|---|---|
| 0,5 až 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | větší | klastr UIP16000 |
Kontaktujte nás nyní pro další informace! Naši dobře vyškolení pracovníci s vámi rádi proberou váš extrakční proces!
Kontaktujte nás! / Zeptejte se nás!
Vysoce výkonné ultrazvukové procesory od laboratorního přes pilotní až po průmyslové měřítko.
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.
Fakta, která stojí za to znát
Hořký meloun
Hořký meloun (Momordica charantia L., čeleď Cucurbitaceae; hovorově známý také jako hořká tykev, hořký meloun, hořké jablko, hořká tykev, hořká dýně, balzámová hruška) je plod vyskytující se v Asii a Africe, kde je ceněn pro své různé zdravotní přínosy. Hořký meloun je spojován s protirakovinnými, antimikrobiálními, protizánětlivými a antidiabetickými vlastnostmi. Léčivé hodnoty plodu hořké tykve souvisejí s jeho vysokým obsahem fenolických látek, které působí jako antioxidanty. Hořká tykev se často používá jako rostlinný lék pro diabetiky a její příznivé účinky na snižování hladiny cukru v krvi jsou spojovány s bioaktivní složkou charantinem. Charantin je směs dvou steroidních saponinů v poměru 1:1, β-sitosterylglukosidu (C35H60O6) a 5,25-stigmasterylglukosidu (C35H58O6).
Plod Momordica charantia je navíc velmi bohatý na polyfenoly. Díky hydroxylovým skupinám je většina fenolických látek v hořkém melounu hydrofilních, například kyselina gallová, kyselina gentisová, katechin, kyselina chlorogenová, epikatechin, kyselina vanilinová, kyselina protokatechová, kyselina p-kumarová, kyselina o-kumarová a kyselina t-skořicová. Díky bohatému obsahu polyfenolů jsou extrakty z hořké tykve účinným antioxidačním doplňkem, který je vysoce účinný při vychytávání volných radikálů.
Dužina, míšek a semena hořkého melounu obsahují velké množství fenolických látek a flavonoidů, a jsou proto dobrým zdrojem pro přípravu fytofarmaceutických přípravků.
Bioaktivní látky z hořké tykve, známé svými zdravotními přínosy, lze úspěšně extrahovat sonikací.
Jak funguje ultrazvuková extrakce?
Ultrazvukem asistovaná extrakce (UAE) je založena na přenosu vysoce intenzivních ultrazvukových vln do kapaliny nebo suspenze. Ultrazvukové vlny vytvářejí střídavé cykly vysokého a nízkého tlaku, což vede ke vzniku kavitace. Jev ultrazvukové neboli akustické kavitace se vyznačuje extrémními lokálními podmínkami tlaku, teploty a smykových sil. V blízkosti implodujících kavitačních bublin vznikají velmi vysoké teploty až 5000K, tlaky 1000 atmosfér, rychlosti ohřevu a ochlazování nad 1010 K/s a proudy kapaliny o rychlosti až 280m/s, které se projevují jako velmi vysoké smykové síly a turbulence v kavitační zóně. Kombinace těchto faktorů (tlak, teplo, smyk a turbulence) narušuje buňky (lýza), urychluje přenos hmoty během extrakčního procesu, a tím napomáhá extrakci fytosložek z rostlin v systému kapalina-pevná látka. Technika ultrazvukové extrakce se široce používá k extrakci flavonoidů, polysacharidů, alkaloidů, fytosterolů, polyfenolů a pigmentů z rostlin.