Olivenblade ekstrakter er en potent kosttilskud og terapeutisk, da det indeholder stærke antioxidanter såsom polyfenoler oleuropein, hydroxytyrosol og verbascoside. Ultralydekstraktion er yderst effektiv teknik til at frigive og isolere bioaktive forbindelser såsom polyfenoler, flavoner og terpenoider fra olivenblade.

Olivenblad ekstrakt

Olive (Olea europaea) blade, et landbrugsaffald eller et byprodukt, er en stor kilde os naturlige antioxidanter. Olivenblade indeholder forskellige polyfenoler (også kendt som biofenoler), såsom oleuropein og oleacein. Polyfenoler forekommer naturligt i planter og bidrager til de sundhedsmæssige fordele ved olivenblade ekstrakt. Udover polyfenoler, bladene af oliventræet er rige på antioxidanter, såsom ligstroside isomerer, hydroxytyrosol, tyrosol og caffeic syre.
Olivenblad ekstrakt er koncentrat af fytokemikatikakerne i olivenblade og indeholder dermed en stor mængde af kraftfulde antioxidanter. Olivenblade ekstrakt er traditionelt bruges til at øge immunforsvaret. For eksempel, Det administreres for at forbedre symptomer på forkølelse, hoste, og ondt i halsen.
Endvidere, forskning tyder på, at polyfenoler i olivenblade ekstrakt kan reducere risikoen for hjerte-kar-sygdomme, lavere kolesteroltal, hjælpe med vægttab, udstille antimikrobielle virkninger, og fungere som anti-cancer agent.
Derfor anvendes ekstrakter af olivenblade (Olea europaea L. folium) som et aktivt stof i produktformuleringer af lægemidler og kosttilskud. Desuden, olivenblade ekstrakter anvendes i kosttilskud, terapi, kosmetik, samt mad og drikkevarer.
Infunderes olivenolie: Olivenblade ekstrakt bruges også til at berige olivenolie såsom ekstra jomfru olivenolie. Beriget med olivenblade ekstrakt, olivenolie har en rigere smag profil og ORAC værdien af olivenolie er steget. Med olivenblade infunderes olivenolie udviser forbedret holdbarhed og højere varmestabilitet som antioxidanter skyllepumpetab frie radikaler og forhindre harskhed.

Forbindelser til olivenblade

Sammensætningen af phenolforbindelser i olivenblade omfatter oleurosides (oleuropein, verbascoside), flavoner (luteolin, diosmetin, apigenin-7-glucose, luteolin-7-glucose, diosmetin-7-glucose), flavonoler (rutin), flavan-3-ols (catechin) og phenolderivater (tyrosol, hydroxytyrosolillin, vanillic syre, caffeinsyre). Oleuropein og hydroxytyrosol er de vigtigste phenolforbindelser i olivenblade.

Oleuropein

Oleuropein, en ikke-giftig oliven iridoid (en type monoterpenoid), er en type phenol bitter forbindelse. Mens til stede i grøn oliven hud, kød, frø og blade, oleuropein er den mest rigeligt findes i olivenblade. Med et indhold på 6-14% tørvægt er det det mest fremtrædende bioaktive molekyle i olivenlavs. Afhængigt af olivensort, jord og høsttid kan oleuropeinindholdet endda stige op til 17-23% tørvægt.

Hydroxytyrosol

Hydroxytyrosol er en metabolit af oleuropein. Begge molekyler er kendt for deres kraftfulde antioxidant aktivitet, som bidrager være til nogle af de antioxidant, anti-inflammatoriske, og sygdomsbekæmpende aktiviteter olivenolie. Hydroxytyrosol har en af de højeste kender ORAC (oxygen radikale absorbans kapacitet) værdier observeret i naturlige antioxidanter.

Et fuldspektret olivenblad ekstrakt indeholder mange polyfenoler, antioxidanter og andre fytokemikamikikaer, som har synergistiske virkninger. Ultralydudvinding er en pålidelig ekstraktionsteknik, som frigiver alle fytokemikamikikaer fra olivenbladene og derved producerer et meget potent bredbåndsekstrakt.

Hvad er ultralyd og ultralydsekstraktion?

Ultralyd defineres som lydvibrationer med mere end 20 kHz, dvs. Dette er det område, der er over det menneskelige hørespektrum. Ultralyd dækker således et meget stort udvalg af akustiske vibrationer, hvilket betyder, at mange forskellige anvendelser falder ind under ultralydsfeltet. De mest kendte eksempler på brug omfatter billeddannelse procedurer på lægens, parkering bistand i biler og ikke-destruktiv test af materialer. For de nævnte eksempler anvendes højfrekvent, ikke-destruktiv ultralyd.
High-power ultralyd er defineret som høj intensitet, lavfrekvente lydbølger med en frekvens på ca. 20-60kHz. Disse energi-tætte lydbølger generere vekslende højtrykscyklusser (kompression) og lavtrykscyklusser (rarefaction) i væsker. Under en lavtrykscyklus skaber de ultrasoniske bølger med høj energi små vakuumbobler eller hulrum i væsken. Når disse bobler når et volumen, hvor de ikke kan absorbere yderligere energi, de brister under en højtrykscyklus. Denne boble implosion fænomen er kendt som kavitation.
Kavitation skaber lokale hot spots i væsken eller gylle, som kan nå temperaturer på op til 5000K og tryk på op til 2000atm. Desuden skaber implosionen af kavitationsboblerne væskestråler ved hastigheder på op til 280 m/s. Disse lokalt forekommende ekstreme forhold forårsager planteceller til at briste, således at bioaktive stoffer, der er fanget i det indre af plantecellen frigives. Det betyder, at akustisk kavitation forstyrrer planteceller og fører til højere diffusion af intracellulære molekyler i ekstraktionsopløsningen (opløsningsmiddel), hvilket øger masseoverførslen. Højere masseoverførsel betyder højere udvindingshastighed. Derfor ultralydssonder er en af de mest udbredte værktøjer til at producere høj kvalitet ekstrakter fra planteekstrakter såsom urter, blade, frugter og andre plantematerialer.
Ultralydsekstraktion giver forskellige fordele såsom komplet ekstraktion / meget høje udbytter, reduceret ekstraktionstid, forbedret effektivitet, kompatibilitet med ethvert opløsningsmiddel og er en ikke-termisk ekstraktionsmetode.

Figuren viser ultrahigh-performance flydende kromatografi med en diode-array detektor (UHPLC-DAD) kromatogram af ultralyd ekstraheret olivenblade fenoler. Toppe 1 og 2 blev opdaget ved 325nm (røde linjer), mens peak 3 (blå linje) blev opdaget ved 280nm.
billede og undersøgelse: Giocometti, J. et al. (2018)

Olivenblade ekstrakter produceret af sonikering

De ekstreme miljøforhold i "hot spot" zone af ultralyd kavitation har forskellige virkninger på plantematerialet og dets ekstraherbarhed. Dette omfatter overvindelse af cellemembranens selektive permeabilitet, øget udveksling af stoffer mellem celleinteriøret og opløsningsmidlet, den mekaniske celleforstyrrelse og frigivelsen af intracellulære stoffer (dvs. fytokemikalier såsom oleuropwin, hydroxytyrosol, galsyre osv.). Disse effekter resulterer i et højt udbytte af høj kvalitet ekstrakter inden for en meget kort sonikering tid. En 400 watt ultralydsprocessor som f.eks.Hielschers UP400St kan behandle et 10 liters parti botanisk gylle inden for 5-8 minutter. De industrielle ultralydsenheder behandler gyllen bestående af plantemateriale og opløsningsmiddel i kontinuerligt flow. Mediet pumpes gennem en ultralydsreaktor og sonikeres der. På en industriel skala kan en UIP4000hdT (4kW) opnå ca. 3L/min.
På grund af det høje ekstraktudbytte og proceshastighed er ultralydsekstraktion særligt effektiv. Derfor er sonikering hurtigt blevet tilpasset af flere ekstraktproducenter, der producerer ekstrakter af høj kvalitet, f.eks. Ultralydkavitation kan opnå et uddrag udbytte på 95-99% af aktive sammensatte indeholdt i botaniske. For eksempel viste forskning en 99,27% ekstraktion effektivitet for frigivelse af samlede phenolics fra olivenblade. (Luo, 2011) Ultralydsprocessen kan tilpasses optimalt til råvaren og den ønskede ekstraktkvalitet ved at justere procesparametrene (ultralydsmonlitude, temperatur, tryk, viskositet).
Ultralydekstraktion er kompatibel med næsten enhver form for opløsningsmiddel. For ultralydassisteret ekstraktion af olivenblade er 80 % vandig ethanol fundet mest effektivt. Men ekstraktionsudbyttet for specifikke fytokemiske forbindelser kan ændres ved at vælge et andet opløsningsmiddel med forskellig polaritet (f.eks. methanol).
Interesseret i at øge din ekstra jomfru olivenolie udbytter under malaxation? Så klik her for at lære mere om ultralyd malaxation af EVOO!
 

Fordele ved ultralydsudsugningssystemer

Fordelene ved ultralydsekstraktion er det høje ekstraktionsudbytte, det frie valg af opløsningsmiddel (f.eks. vand, ethanol, vandethanolblanding, olivenolie osv.) samt den enkle og sikre drift. På grund af de intensive mekaniske kræfter af sonikering, økologiske og milde opløsningsmidler såsom vand, ethanol osv er normalt tilstrækkelige til at opnå en ekstraordinær ekstraktion sats og udbytte. Som følge heraf forkorter ultralydsekstraktion ekstraktionstiden og muliggør reduceret brug af opløsningsmidler eller brug af mildere, blidere opløsningsmidler. Det betyder, at ultralydsekstraktion giver mulighed for både højere ekstraktionshastigheder og sundere ekstrakter (f.eks. koldtvandsekstrakter). Da procestemperaturen kan styres præcist under sonikeringen, undgås termisk nedbrydning af ekstrakterne på grund af alt for høje temperaturer samt fordampning af stofferne.
Sammenlignet med en superkritisk CO₂ emhætte, erhvervelsesomkostningerne for en ultralydsudsugning er lave. Ultralydsprocessorerne kan også score point i form af driftsomkostninger, enkel, brugervenlig drift og sikkerhed på arbejdspladsen.

ultralyd – for mindre mængder op til industriel produktion

Et særligt træk ved ultralydsbehandling er den lineære skalerbarhed af ekstraktionsprocessen. Forundersøgelser og produktion af mindre partier kan nemt udføres med en praktisk ultralydsenhed i et åbent fartøj. Dette gør det nemt at teste effektiviteten og kvaliteten af ultralydsudsugningsprocessen. Alle resultater opnået i lille skala kan gengives fuldt ud og opskaleres. Den digitale kontrol af ultralydsudsugningen og den automatiske datalogning af ultralydsparametrene på et internt SD-kort giver præcis overvågning af processen og reproducerbarheden af konstante kvalitetsstandarder. Hielscher Ultrasonics' produktportefølje tilbyder ultralydsudsugningsanlæg til enhver skala – fra 50 watt håndholdte enheder til 16.000 watt industriel ultralyd til inline produktion. Takket være Hielscher Ultrasonics' årtiers erfaring med ultralydsekstraktion og installation af flere hundrede ultralydsudsugningssystemer over hele verden er kompetent og omfattende rådgivning garanteret.

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:

UIP4000hdT sonikator til inline-forarbejdning af olivenblade til fremstilling af ekstrakter af høj kvalitet