Udvinding 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 alligevel yderst effektiv teknik til at isolere bioaktive forbindelser og æteriske olier fra oregano og andre urter. Ultralydsbehandling giver højere udbytter og en bedre ekstraktkvalitet på kort tid.

Oreganoekstrakter – Højere udbytter ved hjælp af ultralydsbehandling

Hielschers ultralydsapparater fungerer effektivt til fremstilling af planteekstrakter. Ultralyd er en ikke-termisk ekstraktionsteknik, hvorved følsomme bioaktive molekyler isoleres fra plantematerialet uden termisk belastning. Ultralydsbehandlingen anvender udelukkende mekaniske kræfter, hvilket forhindrer nedbrydning af varmefølsomme forbindelser. Dette gør det muligt at fremstille et fuldspektrumekstrakt af oregano, der indeholder talrige bioaktive molekyler, som interagerer med hinanden – den såkaldte entourage-effekt. Et ultralydsekstrakt af oregano indeholder typisk carvacrol, thymol, p-cymen, γ-terpinen, linalool, terpinen-4-ol og sabinenhydrat fra den æteriske oliefraktion sammen med rosmarinsyre, kanel- og koffeinsyrederivater, caffeoyl- og luteolin-7-O-glucosid, apigenin, naringenin samt triterpensyrer såsom ursolsyre og oleanolsyre. Valget af opløsningsmiddel påvirker opløseligheden af polære og ikke-polære forbindelser.
I forbindelse med et oreganoekstrakt isoleres de bioaktive forbindelser fra bladene og blomsterstandene af Origanum vulgare L. (Lamiaceae), herunder sorter 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 foregår fremstillingen af oreganoekstrakt ved hjælp af en sonikator af sondetypen?

Fremstillingen af oreganoekstrakt ved hjælp af en ultralydsenhed af sondetypen omfatter typisk følgende trin:

1. Tilberedning af oregano: Oreganobladene renses, tørres og males til et fint pulver.
2. Ekstraktion: De malede oreganoblade blandes med et opløsningsmiddel, såsom vandig ethanol, ethanol eller vand, og blandingen behandles med ultralyd ved hjælp af en ultralydsenhed af probetypen. Ultralydsapparatet anvender højintensitets- og lavfrekvente ultralydsbølger til at danne 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 og efterlader et flydende ekstrakt.
4. Koncentration: Det flydende ekstrakt koncentreres ved hjælp af en roterende fordamper eller anden egnet metode for at øge koncentrationen af de aktive forbindelser.
5. Tørring: Det koncentrerede ekstrakt tørres ved hjælp af en passende metode, såsom spraytørring eller frysetørring (frysetørring) for at fremstille et ekstrakt i tør pulverform.
6. Emballage: Det tørre pulver pakkes derefter og opbevares på et køligt, tørt sted, indtil det er klar til brug.

Büchner-tragt-vakuumfiltrering efter ultralydsekstraktion

Anvendelsen af en ultralydsenhed af sondetypen i ekstraktionsprocessen medfører en effektiv celleopbrydning, således at hele spektret af fytokemikalier frigives fra oreganoblade. Dette gør ultralydsbehandling til den ideelle teknik til fremstilling af ekstrakter af høj kvalitet – fremstilling af de bioaktive forbindelser i høj koncentration.
Desuden kan denne metode anvendes i stor skala, hvilket gør den velegnet til kommerciel produktion. Hielschers ultralydsapparater muliggør præcis styring af procesparametre og en lineær opskalering af ekstraktionsprocessen til ethvert ønsket volumen.

Videnskabeligt bevist: Ultralydsekstraktion af oregano

I deres videnskabelige forskningsrapport undersøger Psichoudaki et al. (2025) en miljøvenlig, pulsbaseret ultralydsassisteret ekstraktionsmetode til udvinding af carvacrol, samlede fenolforbindelser og samlede flavonoider fra Tvivlsom oregano. Ved hjælp af et Box–Behnken-forsøgsdesign og responsflademetoden vurderer de ekstraktionstid, temperatur, ethanolkoncentration og ultralydsamplitude.

Højdepunkter i undersøgelsen:

• De optimale kombinerede betingelser var 26 minutter ved 70 °C ved anvendelse af en 60 % v/v ethanol-vand-opløsning og 100 % ultralydsamplitude.
• Under disse betingelser indeholdt ekstrakterne 14,93 mg/g tørvægt carvacrol, 60,03 mg GAE/g samlede fenoler og 23,78 mg QE/g samlede flavonoider.
• Temperaturen havde en betydelig indflydelse på alle tre reaktioner. Ekstraktionstiden og ethanolkoncentrationen var afgørende for en optimal udvinding af carvacrol.

Protokol for ultralydsekstraktion af oregano

Den ultralydsassisterede ekstraktion i pulsmodus blev udført ved hjælp af en Hielscher UP200Ht ultralydsprocessor af sondetypen, udstyret med en 14 mm sonotrode af titanium. Malet, tørret Tvivlsom oregano Materialet (0,50 g) blev blandet med 10 ml af en 60 % v/v ethanol-vand-opløsning. Sonden blev nedsænket 2 cm ned 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 omdrejninger pr. minut i 15 minutter. Supernatanten blev opsamlet, filtreret gennem et 0,2 µm PES-sprøjtefilter og fortyndet efter behov til analyse.