Ekstraktion af oregano – øg udbyttet med sonikering!

Oregano er en aromatisk urt med et højt indhold af fenolforbindelser og æteriske olier, som anvendes i fødevarer, lægemidler og kosmetiske produkter. Ultralydsekstraktion er en skånsom, men yderst effektiv teknik til at isolere bioaktive forbindelser og æteriske olier fra oregano og andre urter. Sonikering giver højere udbytter og overlegen ekstraktkvalitet på kort behandlingstid.

Oreganoekstrakter – højere udbytter med sonikering

Sonikatorer fra Hielscher arbejder effektivt ved fremstilling af planteekstrakter. Ultralyd er en ikke-termisk ekstraktionsteknik, så følsomme bioaktive molekyler isoleres fra plantematricen uden termisk belastning. Sonikering anvender udelukkende mekaniske kræfter, hvilket forhindrer nedbrydning af varmefølsomme forbindelser. Dette gør det muligt at fremstille et fuldspektret oreganoekstrakt, som indeholder talrige bioaktive molekyler, der interagerer med hinanden, den såkaldte entourage-effekt. Et oreganoekstrakt fremstillet ved ultralyd indeholder typisk carvacrol, thymol, p-cymen, γ-terpinen, linalool, terpinen-4-ol og sabinenhydrat fra den æteriske oliefraktion samt rosmarinsyre, derivater af kanelsyre og koffeinsyre, caffeoyl- og luteolin-7-O-glucoside, apigenin, naringenin og triterpensyrer såsom ursolsyre og oleanolsyre. Valget af opløsningsmiddel påvirker opløseligheden af polære og upolære forbindelser.
Til et oreganoekstrakt isoleres de bioaktive forbindelser fra blade og blomstrende skudspidser af Origanum vulgare L. (Lamiaceae), herunder kultivarer og beslægtede arter såsom Origanum majorana og græsk oregano. Oreganoekstrakt anvendes som smagsstof og som en naturlig antimikrobiel og antioxidant ingrediens i fødevare-, foder-, kosmetik- og lægemiddelindustrien.

Hvordan fremstilles oreganoekstrakt med en sonikator af probetypen?

Fremstilling af oreganoekstrakt med en ultralydsbehandler af probetypen omfatter typisk følgende trin:

1. Klargøring af oregano: Oreganobladene renses, tørres og males til et fint pulver.
2. Ekstraktion: De formalede oreganoblade blandes med et opløsningsmiddel såsom vandig ethanol, ethanol eller vand, og blandingen sonikeres med en ultralydsbehandler af probetypen. Ultralydsbehandleren anvender ultralydsbølger med høj intensitet og lav frekvens til at skabe kavitationsbobler, som fremmer nedbrydningen af plantematerialet og frigivelsen af bioaktive forbindelser (såsom carvacrol og thymol).
3. Filtrering: Blandingen filtreres for at fjerne eventuelt resterende plantemateriale, så der bliver et flydende ekstrakt tilbage.
4. Koncentrering: Det flydende ekstrakt koncentreres ved hjælp af en rotationsfordamper eller en anden egnet metode for at øge koncentrationen af de aktive forbindelser.
5. Tørring: Det koncentrerede ekstrakt tørres med en egnet metode, såsom spraytørring eller frysetørring (lyofilisering), for at fremstille et ekstrakt i tør pulverform.
6. Emballering: Det tørre pulver emballeres derefter og opbevares på et køligt, tørt sted, indtil det er klar til brug.

Vakuumfiltrering med Büchner-tragt efter ultralydsekstraktion

Anvendelsen af en sonikator af probetypen i ekstraktionsprocessen medfører effektiv celleopbrydning, så hele spektret af fytokemiske stoffer frigives fra oreganobladene. Dette gør sonikering til den ideelle teknik til fremstilling af ekstrakter af høj kvalitet – med de bioaktive forbindelser i høj koncentration.
Desuden kan denne metode anvendes i stor skala, hvilket gør den egnet til kommerciel produktion. Ultralydsbehandlere fra Hielscher muliggør præcis styring af procesparametre og lineær opskalering af ekstraktionsprocessen til ethvert ønsket volumen.

Videnskabeligt dokumenteret: Ultralydsekstraktion af oregano

I deres videnskabelige forskningsrapport undersøger Psichoudaki et al. (2025) en grøn, pulseret ultralydsassisteret ekstraktionsmetode til udvinding af carvacrol, samlede fenolforbindelser og samlede flavonoider fra Origanum dubium. Ved hjælp af et Box–Behnken-forsøgsdesign og responsoverflademetodik evaluerer de ekstraktionstid, temperatur, ethanolkoncentration og ultralydsamplitude.

Undersøgelsens hovedresultater:

• De optimale kombinerede betingelser var 26 minutter ved 70°C med en 60% v/v ethanol–vand-opløsning og 100% ultralydsamplitude.
• Under disse betingelser indeholdt ekstrakterne 14,93 mg carvacrol/g tørmasse, 60,03 mg GAE/g samlede fenolforbindelser og 23,78 mg QE/g samlede flavonoider.
• Temperaturen påvirkede alle tre responsvariabler signifikant. Ekstraktionstid og ethanolkoncentration var vigtige for optimal udvinding af carvacrol.

Protokol for ultralydsekstraktion af oregano

Den pulserede ultralydsassisterede ekstraktion blev udført med en ultralydsprocessor af probetypen, Hielscher UP200Ht, udstyret med en 14 mm sonotrode af titanium. Formalet, tørret materiale af Origanum dubium (0,50 g) blev blandet med 10 mL 60% v/v ethanol–vand-opløsning. Proben blev nedsænket 2 cm i prøven, og ekstraktionen blev udført ved 26 kHz og 100% amplitude i 26 minutter med en arbejdscyklus på 50%. Et opvarmet vandbad holdt temperaturen på 70 ± 2°C. Efter ekstraktionen blev blandingen centrifugeret ved 10.000 rpm i 15 minutter. Supernatanten blev opsamlet, filtreret gennem et 0,2 µm PES-sprøjtefilter og fortyndet efter behov til analyse.