Ultrazvuková extrakce z olivových listů pro získání vysoce výnosných polyfenolových extraktů

Pomocí sondových ultrazvukových zařízení Hielscher můžete vyrábět vysoce účinné extrakty z olivových listů, které jsou bohaté na oleuropein, hydroxytyrosol, verbascosid, flavonoidy a další bioaktivní polyfenoly. Ultrazvuková extrakce urychluje rozrušení buněk a přenos hmoty, což výrobcům pomáhá dosáhnout vysokých výtěžků, krátkých dob zpracování a reprodukovatelné kvality extraktu při použití vody, směsí etanolu a vody nebo jiných vhodných rozpouštědel.

Ultrazvuková extrakce bioaktivních sloučenin z olivových listů

Od laboratorních testů proveditelnosti přes pilotní šarže až po průmyslovou sériovou výrobu – ultrazvukové přístroje Hielscher vám umožňují přesnou regulaci amplitudy, teploty, příkonu energie a doby zpracování. Díky tomu je ultrazvuková extrakce účinným řešením pro vývoj nutraceutik, rostlinných extraktů, funkčních potravin, kosmetiky a farmaceutických složek.

Podrobný popis výhod ultrazvukové extrakce z olivových listů:

• Vyšší výtěžnost extrakce: Účinné uvolňování intracelulárních fenolických látek z olivových listů pomocí akustické kavitace.
• Kratší doba zpracování: Zkrácení doby extrakce ve srovnání s konvenční macerací a extrakcí rozpouštědlem.
• Šetrný proces s možností použití různých rozpouštědel: Používejte vodu, vodný roztok etanolu, glycerol, oleje nebo jiná rozpouštědla vhodná pro daný proces.
• Škálovatelné vybavení: Vylepšujte své procesy pomocí laboratorních ultrazvukových zařízení a postupně je rozšiřujte až k průmyslovým průtokovým systémům.
• Stálá kvalita: Digitální řízení a záznam dat zajišťují konzistentní výrobu extraktu.
• Všestranný: Určeno pro výrobce nutraceutik, výrobce rostlinných extraktů, lisovny oliv a farmaceutický výzkum&Výzkumná laboratoře, dodavatelé kosmetických přísad a společnosti zabývající se potravinářskými technologiemi.

Proč je extrakt z olivových listů tak prospěšný?

Listy oliv (Olea europaea), zemědělský odpad nebo vedlejší produkt, jsou skvělým zdrojem přírodních antioxidantů. Olivové listy obsahují různé polyfenoly (známé také jako biofenoly), jako je oleuropein a oleacein. Polyfenoly se přirozeně vyskytují v rostlinách a přispívají ke zdravotním přínosům extraktu z olivových listů. Kromě polyfenolů jsou listy olivovníku bohaté na antioxidanty, jako jsou izomery ligstrosidů, hydroxytyrosol, tyrosol a kyselina kávová.
Extrakt z olivových listů je koncentrátem fytochemikálií v olivových listech a obsahuje tak vysoké množství silných antioxidantů. Extrakt z olivových listů se tradičně používá k posílení imunitního systému. Podává se například ke zmírnění příznaků nachlazení, kašle a bolesti v krku.
Výzkumy navíc naznačují, že polyfenoly obsažené v extraktu z olivových listů mohou snižovat riziko kardiovaskulárních onemocnění, snižovat hladinu cholesterolu, napomáhat při hubnutí, vykazovat antimikrobiální účinky a působit jako látka proti rakovině.
Z tohoto důvodu se výtažky z olivových listů (Olea europaea L. folium) používají jako účinná látka v přípravcích léčiv a doplňků stravy. Kromě toho se extrakty z olivových listů používají v doplňcích výživy, terapeutikách, kosmetice a také v potravinách a nápojích.

Extrakt z olivových listů je bohatý na polyfenoly, jako je oleuropein, kyselina kávová, hydroxytyrosol, verbascosid, rutin, kvercitin atd.

Infuzní olivový olej: Extrakt z olivových listů se také používá k obohacení olivových olejů, jako je extra panenský olivový olej. Olivový olej, obohacený o extrakt z olivových listů, má bohatší chuťový profil a zvyšuje se hodnota ORAC olivového oleje. Olivové oleje s olivovými listy vykazují lepší trvanlivost a vyšší tepelnou stabilitu, protože antioxidanty vychytávají volné radikály a zabraňují žluknutí.
Zjistěte více o ultrazvukem asistované maceraci oliv pro výrobu extra panenského olivového oleje!

Nejdůležitější fytochemikálie v olivových listech

Složení fenolických látek v olivových listech zahrnuje oleurozidy (oleuropein, verbascosid), flavony (luteolin, diosmetin, apigenin-7-glukosid, luteolin-7-glukosid, diosmetin-7-glukosid), flavonoly (rutin), flavan-3-oly (katechin) a fenolové deriváty (tyrosol, hydroxytyrosol, vanilin, kyselina vanilová, kyselina kávová). Oleuropein a hydroxytyrosol jsou nejdůležitějšími fenolickými sloučeninami v olivových listech.

oleuropein řekl:

Oleuropein, netoxický olivový iridoid (druh monoterpenoidu), je fenolická hořká sloučenina. Ačkoli se vyskytuje ve slupce, dužině, jádrech i listech zelených oliv, nejvíce ho obsahují právě olivové listy. S obsahem 6–14 % sušiny je nejvýznamnější bioaktivní molekulou v olivových listech. V závislosti na odrůdě oliv, půdě a době sklizně může obsah oleuropeinu stoupnout až na 17–23 % sušiny.

hydroxytyrosol

Hydroxytyrosol je metabolit oleuropeinu. Obě molekuly jsou známé svou silnou antioxidační aktivitou, která přispívá k antioxidačním, protizánětlivým a léčebným účinkům olivového oleje. Hydroxytyrosol má jednu z nejvyšších známých hodnot ORAC (schopnost absorbovat kyslíkové radikály) mezi přírodními antioxidanty.

Plnospektrální extrakt z olivových listů obsahuje četné polyfenoly, antioxidanty a další fytochemikálie, které mají synergické účinky. Ultrazvuková extrakce je spolehlivá extrakční technika, která uvolňuje všechny fytochemikálie z olivových listů a produkuje tak vysoce účinný širokopásmový extrakt.

Extrakty z olivových listů produkované sonikací

Extrémní podmínky prostředí v “žhavé místo” zóna ultrazvukové kavitace má různé účinky na rostlinný materiál a jeho extrahovatelnost. To zahrnuje překonání selektivní propustnosti buněčné membrány, zvýšenou výměnu látek mezi vnitřkem buňky a rozpouštědlem, mechanické narušení buněk a uvolnění intracelulárních látek (tj. fytochemikálií, jako jsou oleuropein, hydroxytyrosol, kyselina gallová atd.). Tyto účinky vedou k vysokému výtěžku vysoce kvalitních extraktů během velmi krátké doby sonikace. 400 W ultrazvukový procesor, jako jeHielscher's UP400St dokáže zpracovat 10 litrovou dávku botanické suspenze během 5-8 minut. Průmyslové ultrasonicators zpracovávají kejdu skládající se z rostlinného materiálu a rozpouštědla v kontinuálním toku. Médium je čerpáno přes ultrazvukový reaktor a tam sonikováno. V průmyslovém měřítku může UIP4000hdT (4kW) dosáhnout cca. 3 l / min.
Vzhledem k vysokému výtěžku extraktu a rychlosti procesu je ultrazvuková extrakce obzvláště účinná. Proto byla sonikace rychle přizpůsobena několika výrobci extraktů, kteří vyrábějí vysoce kvalitní extrakty, např. CBD, kanabinoidy, vanilku, řasy, zázvor a mnoho dalších botanických extraktů. Ultrazvuková kavitace může dosáhnout výtěžku extraktu 95-99% účinné látky obsažené v botanických látkách. Výzkum například prokázal 99,27% účinnost extrakce pro uvolňování celkových fenolů z olivových listů. (Luo, 2011) Ultrazvukový proces lze optimálně přizpůsobit surovině a požadované kvalitě extraktu úpravou procesních parametrů (ultrazvuková amplituda, teplota, tlak, viskozita).

Na obrázku je ultravysokoúčinná kapalinová chromatografie s chromatogramem s detektorem diodového pole (UHPLC-DAD) ultrazvukem extrahovaných fenolických látek z olivových listů. Vrcholy 1 a 2 byly detekovány na 325 nm (červené čáry), zatímco vrchol 3 (modrá čára) byl detekován na 280 nm.
obraz a studie: Giocometti, J. et al. (2018)

Ultrazvuková extrakce je kompatibilní s téměř jakýmkoli druhem rozpouštědla. Pro ultrazvukem asistovanou extrakci olivových listů bylo zjištěno, že nejúčinnější je 80% vodný ethanol. Výtěžek extrakce pro konkrétní fytochemické sloučeniny však lze změnit výběrem jiného rozpouštědla s odlišnou polaritou (např. methanol).
Máte zájem zvýšit výnosy extra panenského olivového oleje během malaxace? Pak klikněte zde a dozvíte se více o ultrazvukové malaxaci EVOO!
 

Výhody ultrazvukových extrakčních systémů

Výhodou ultrazvukové extrakce je vysoký výtěžek extrakce, svobodná volba rozpouštědla (např. voda, ethanol, směs vody a etanolu, olivový olej atd.) a také jednoduchá a bezpečná obsluha. Vzhledem k intenzivním mechanickým silám sonikace jsou ekologická a mírná rozpouštědla, jako je voda, ethanol atd., Obvykle dostatečná k dosažení mimořádné rychlosti extrakce a výtěžku. Výsledkem je, že ultrazvuková extrakce zkracuje dobu extrakce a umožňuje snížené použití rozpouštědel nebo použití jemnějších, jemnějších rozpouštědel. To znamená, že ultrazvuková extrakce umožňuje jak vyšší rychlost extrakce, tak zdravější extrakty (např. Extrakty ze studené vody). Vzhledem k tomu, že teplota procesu může být během sonikace přesně řízena, je zabráněno tepelnému rozkladu extraktů v důsledku příliš vysokých teplot a odpařování látek.
Ve srovnání s extraktorem využívajícím superkritický CO₂ jsou pořizovací náklady na ultrazvukový extraktor nízké. Ultrazvukové procesory bodují také z hlediska provozních nákladů, jednoduchého a uživatelsky přívětivého ovládání a bezpečnosti práce.

Ultrazvuková extrakce pro menší objemy až po průmyslovou výrobu

Zvláštností ultrazvukového zpracování je lineární škálovatelnost extrakčního procesu. Studie proveditelnosti a výroba menších šarží lze snadno provádět pomocí praktického ultrazvukového zařízení v otevřené nádobě. To usnadňuje ověření účinnosti a kvality ultrazvukového extrakčního procesu. Veškeré výsledky získané v malém měřítku lze plně reprodukovat a škálovat. Digitální ovládání ultrazvukového extraktoru a automatické zaznamenávání ultrazvukových parametrů na interní SD kartu umožňují přesné sledování procesu a reprodukovatelnost konstantních standardů kvality. Hielscher Ultrasonics’ Naše produktová řada zahrnuje ultrazvukové extraktory pro všechny velikosti – od ručních přístrojů o výkonu 50 W až po průmyslové ultrazvukové zařízení o výkonu 16 000 W pro výrobní linky. Díky společnosti Hielscher Ultrasonics’ Díky desítkám let zkušeností v oblasti ultrazvukové extrakce a instalaci několika stovek ultrazvukových extrakčních systémů po celém světě vám zaručujeme odborné a komplexní poradenství.

Níže uvedená tabulka vám poskytuje přibližný přehled o zpracovatelské kapacitě našich ultrasonicators:

Co je ultrazvuk a ultrazvuková extrakce?

Ultrazvuk je definován jako zvukové vibrace s více než 20 kHz, tj. více než 20 000 kmitů za sekundu. Jedná se o oblast, která je nad spektrem lidského sluchu. Ultrazvuk tak pokrývá velmi širokou škálu akustických vibrací, což znamená, že do oblasti ultrazvuku spadá mnoho různých aplikací. Mezi nejznámější příklady použití patří zobrazovací zákroky u lékaře, parkovací asistenti v automobilech a nedestruktivní testování materiálů. Pro uvedené příklady se používá vysokofrekvenční, nedestruktivní ultrazvuk.
Ultrazvuk s vysokým výkonem je definován jako zvukové vlny s vysokou intenzitou a nízkou frekvencí s frekvencí přibližně 20-60 kHz. Tyto zvukové vlny s vysokou energetickou hustotou generují střídavé vysokotlaké cykly (komprese) a nízkotlaké cykly (zředění) v kapalinách. Během nízkotlakého cyklu vytvářejí vysokoenergetické ultrazvukové vlny v kapalině malé vakuové bubliny nebo dutiny. Když tyto bubliny dosáhnou objemu, kdy nemohou absorbovat další energii, prasknou během vysokotlakého cyklu. Tento jev imploze bublin je známý jako kavitace.
Kavitace vytváří místní horká místa v kapalině nebo suspenzi, která mohou dosáhnout teplot až 5000 K a tlaků až 2000 atm. Kromě toho imploze kavitačních bublin vytváří proudy kapaliny o rychlosti až 280 m/s. Tyto lokálně se vyskytující extrémní podmínky způsobují prasknutí rostlinných buněk, takže se uvolňují bioaktivní látky, které jsou zachyceny uvnitř rostlinné buňky. To znamená, že akustická kavitace narušuje rostlinné buňky a vede k vyšší difúzi intracelulárních molekul do extrakčního roztoku (rozpouštědla), čímž se zvyšuje přenos hmoty. Vyšší přenos hmoty znamená vyšší rychlost extrakce. Ultrazvukové sondy jsou proto jedním z nejpoužívanějších nástrojů pro výrobu vysoce kvalitních extraktů z rostlinných látek, jako jsou byliny, listy, ovoce a další rostlinné materiály.
Ultrazvuková extrakce nabízí různé výhody, jako je úplná extrakce / velmi vysoké výtěžky, zkrácená doba extrakce, zlepšená účinnost, kompatibilita s jakýmkoli rozpouštědlem a netepelná extrakční metoda.
 

UIP4000hdT sonikátor pro inline zpracování olivových listů pro výrobu vysoce kvalitních extraktů