Υπερήχων κουρκουρμίνη εκχύλιση
Η κουρκουμίνη είναι ένα φαρμακολογικό και θρεπτικό φυτοχημικό που υπάρχει στα ριζώματα του Curcuma longa. Προκειμένου να επιτευχθούν υψηλές αποδόσεις κουρκουμίνης, υπερήχων απαγωγείς χρησιμοποιείται ως πιο αποτελεσματική τεχνική εκχύλισης. Υπερήχων εκχύλιση έχει ως αποτέλεσμα την κουρκουμίνη ανώτερης ποιότητας και πολύ υψηλές αποδόσεις. Ταυτόχρονα, υπερήχηση απαιτεί μόνο σύντομο χρόνο επεξεργασίας του κουρκούμη ρίζωμα.
Υπερήχων απομόνωση της κουρκουμίνης
Υπερήχων εκχύλιση είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική εναλλακτική λύση στις συμβατικές τεχνικές εκχύλισης όπως η διαβροχή, θερμή εκχύλιση διαλύτη ή Soxhlet εκχύλιση.
Υπερήχων απομόνωση της κουρκουμίνης und κουρκουμινοειδή από το φυτό curcuma (π.χ. Curcuma longa, Κουρκουμάς αμάδα) είναι μια αποτελεσματική, ταχεία και εύκολη διαδικασία. Σε σύγκριση με την εκχύλιση Soxhlet και τη συμβατική εκχύλιση παρτίδας, υπερήχων υποβοηθούμενη εκχύλιση υπερέχει με σημαντικά αυξημένη απόδοση κουρκουμίνης σε μικρότερο χρόνο εκχύλισης.
Για την εκχύλιση με υπερήχους των φυτοσυστατικών, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι διαλύτες όπως νερό, υδατικοί διαλύτες, αιθανόλη, μεθανόλη, γλυκερίνη κλπ. Για την εκχύλιση της κουρκουμίνης, το νερό, η αιθανόλη και οι τριακυλογλυκερόλες είναι αποτελεσματικοί και ασφαλείς διαλύτες, οι οποίοι οδηγούν σε υψηλή απόδοση εκχυλίσματος.
- υψηλή απόδοση
- ταχεία εκχύλιση
- Πληρέστερη ανάκτηση
- Ασφαλής λειτουργία
- Εύκολη εφαρμογή
υπερήχων UIP1000hdT με κυψέλη ροής για εκχύλιση κουρκουρμίνης
Διαδικασία εκχύλισης με υπερήχους
Hielscher state-of-the-art υπερήχων επιτρέπει τον πλήρη έλεγχο των παραμέτρων της διαδικασίας, όπως το πλάτος, θερμοκρασία, πίεση και εισροή ενέργειας.
Για την εκχύλιση με υπερήχους, περιφερειακές παράμετροι όπως το μέγεθος των σωματιδίων πρώτων υλών, ο τύπος διαλύτη, η αναλογία στερεού προς διαλύτη και ο χρόνος εκχύλισης μπορούν εύκολα να ποικίλουν και να βελτιστοποιηθούν για καλύτερα αποτελέσματα.
Δεδομένου ότι η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια μέθοδος μη θερμικής εκχύλισης, αποφεύγεται η θερμική υποβάθμιση των βιοδραστικών συστατικών.
Συνολικά, πλεονεκτήματα όπως η υψηλή απόδοση, ο σύντομος χρόνος εκχύλισης, η χαμηλή θερμοκρασία εκχύλισης και οι μικρές ποσότητες διαλύτη καθιστούν την υπερήχηση την ανώτερη μέθοδο εκχύλισης.
Υπερήχων κουρκουμίνη εκχύλιση με το UP400St και επακόλουθος διαχωρισμός των βιοδραστικών ουσιών από τον διαλύτη (ανάκτηση διαλύτη) μέσω περιστροφικού εξατμιστή·
Υπερήχων εκχύλιση της κουρκουμίνης από κουρκούμη έχει βρεθεί να είναι πιο αποτελεσματική όταν κατεργασία με υπερήχους εφαρμόστηκε σε μια συνεχή ενσωματωμένη ρύθμιση, χρησιμοποιώντας ένα υπερηχητικό κύτταρο ροής. Η θερμοκρασία θερμοκρασίας διεργασίας στην περιοχή από 60 έως 80 ° C είναι ευεργετική για την ενίσχυση της απόδοσης του εκχυλίσματος.
Ανώτερη αποτελεσματικότητα της διαδικασίας: Υπερήχων εκχύλιση υπερέχει ως μια βιώσιμη τεχνική που απαιτεί μόνο μια μέτρια επένδυση του εξοπλισμού υπερήχων. Η διαδικασία υπερήχων μπορεί να κλιμακωθεί γραμμικά στη βιομηχανική παραγωγή. Το κόστος για διαλύτη και ενέργεια για τη διαδικασία υπερήχων είναι πολύ χαμηλό. Άλλα σημαντικά πλεονεκτήματα είναι η εύκολη και ασφαλής λειτουργία, το οικονομικό κόστος και η αναπαραγωγιμότητα, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για μια τυποποιημένη παραγωγή.
Υπερήχων λιποσωμική διατύπωση
Η κουρκουμίνη είναι ένα υδρόφοβο, λιποδιαλυτό μόριο. Αυτό σημαίνει ότι η κουρκουμίνη πρέπει να διαμορφωθεί σε ένα σύστημα φορέα φαρμάκων όπως λιποσώματα, νανογαλακτώματα, νανοσφαιρίδια, πολυμερή νανοσωματίδια ή σύμπλεγμα φυτοφωσφολιπιδίων. Υδατικά διαλύματα κουρκουμίνης μπορούν να παρασκευαστούν με την προσθήκη επιφανειοδραστικών ουσιών, λιπιδίων, αλβουμινών, κυκλοδεξτρίνων, βιοπολυμερών κ.λπ. Η υπερηχητική παρασκευή νανογαλακτωμάτων και ομοιόμορφων εναιωρημάτων είναι μια πολύ αποτελεσματική τεχνική για τη διαμόρφωση της κουρκουμίνης σε σύμπλοκα φορέων φαρμάκων. Οι φορείς φαρμάκων ενισχύουν τη διαλυτότητα, την απορρόφηση, τη φαρμακοκινητική και τη βιοδιαθεσιμότητα της κουρκουμίνης. Με τη διαμόρφωση της κουρκουμίνης σε νανοσύμπλοκα, η υδατοδιαλυτότητα ενισχύεται περίπου 98000 φορές (σε σύγκριση με την ελεύθερη κουρκουμίνη στο νερό). Η νανοσυμπλοκοποίηση βελτίωσε σημαντικά τη βιοδιαθεσιμότητα και τη σταθερότητα αποθήκευσης της κουρκουμίνης.
Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την ενθυλάκωση υπερήχων στα λιποσώματα!
Υπερήχων εξοπλισμός εκχύλισης
Hielscher Υπέρηχοι είναι ο συνεργάτης σας για τις διαδικασίες εκχύλισης από βότανα. Είτε θέλετε να εξαγάγετε μικρές ποσότητες για έρευνα και ανάλυση είτε να επεξεργαστείτε μεγάλους όγκους για εμπορική παραγωγή, έχουμε τον κατάλληλο υπερηχητικό εξολκέα για εσάς. Μας Υπερήχων ομογενοποιητές εργαστηρίων καθώς και το δικό μας πάγκος-top και βιομηχανική υπερήχων είναι στιβαρά, εύχρηστα και κατασκευασμένα για 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία υπό πλήρες φορτίο. Ένα ευρύ φάσμα Εξαρτήματα Όπως sonotrodes (υπερηχητικοί ανιχνευτές? κέρατα) με διαφορετικά μεγέθη και σχήματα, κύτταρα ροής και αντιδραστήρες και ενισχυτές επιτρέπουν τη βέλτιστη ρύθμιση για σας συγκεκριμένη διαδικασία εκχύλισης.
All digital ultrasonic machines are equipped with a colored touch display, integrated SD Card for automatic data protocolling, and browser remote control for comprehensive process monitoring. With Hielscher’s sophisticated ultrasonic systems, high process standardization and quality control is made simple.
Επικοινωνήστε μαζί μας σήμερα για να συζητήσουμε τις απαιτήσεις της διαδικασίας εξόρυξης! Θα χαρούμε να σας βοηθήσουμε με τη μακροχρόνια εμπειρία μας στις βοτανικές εκχυλίσεις!
Υπερήχων UIP4000hdT για την εν σειρά παραγωγή εκχυλισμάτων κουρκουμίνης υψηλής ποιότητας
Επικοινωνήστε μαζί μας!? Ρωτήστε μας!
Βιομηχανικός υπερηχητής UIP16000hdT για την εμβόλιμη εκχύλιση φυτοχημικών από φυτά
Πρωτόκολλο: Υπερήχων νανο-ενθυλάκωση της κουρκουμίνης
Παρασκευή νανοσωματιδίων φορτωμένων με κουρκουμίνη
Τα νανοσωματίδια που φορτώνονται με κουρκουμίνη συντίθενται χρησιμοποιώντας την τεχνική ελαχιστοποίησης-εξάτμισης. Η διαδικασία ποικίλλει ανάλογα με το ενθυλακωμένο που χρησιμοποιείται όπως περιγράφεται παρακάτω. Το σκεύασμα που χρησιμοποιήθηκε ήταν 22.400g νερό, 0.180g λεκιθίνη, 11.500g διχλωρομεθάνιο και 0.390g ενθυλακωμένο (Poly(L-γαλακτικό οξύ) PLLA, 4.000g/gmol ή πολυ(μεθακυλικό οξύ-συν-μεθύλιο Eudragit S100, 125.000 g/gmol ή μείγμα αυτών χρησιμοποιούνται ως ενθυλακωτικό). Δεν απαιτείται συν-σταθεροποιητής, δεδομένου ότι είναι γνωστό ότι τα προσχηματισμένα πολυμερή είναι αποτελεσματικά στην πρόληψη της υποβάθμισης του γαλακτώματος με διάχυση.
Όταν το PLLA χρησιμοποιείται ως ενθυλακωτικό, το PLLA και η λεκιθίνη διαλύθηκαν σε διχλωρομεθάνιο για 10 λεπτά και, μετά από αυτό, η κουρκουμίνη προστίθεται και αναμειγνύεται για 5 λεπτά (1, 3, 6, 18 wt% της συνολικής μάζας ενθυλάκωσης). Το διάλυμα αυτό προστέθηκε στο απεσταγμένο νερό υπό ήπια ανάδευση. Το μακρογαλάκτωμα που σχηματίζεται υπερήχων με έναν υπερηχητικό ομογενοποιητή όπως UP100Η για 180 δευτερόλεπτα σε κύκλους παλμών (30sec υπερήχηση, 10sec παύση). Στη συνέχεια, ο διαλύτης εξατμίζεται επί 18 ώρες στους 40°C. Όταν το PLLA και το Eudragit S100 μαζί χρησιμοποιήθηκαν ως ενθυλακωτικό, το Eudragit S100 διαλύεται σε διχλωρομεθάνιο στους 60°C επί 20 λεπτά. Μετά από αυτό, το μείγμα ψύχθηκε και ο εξατμισμένος διαλύτης προστέθηκε ξανά.
Βιβλιογραφία? Αναφορές
- M. V. Bagal; Aamir Deshmukh, Nihar Thakur, Anmol Valiyare (2020): Curcumin Extraction using Ultra sonication: A Review. JETIR Volume 7, Issue 6, June 2020.
- Dang, Le Hang; Vu, Minh Thanh; Chen, Jun; Nguyen, Cuu Khoa; Bach, Long Giang; Tran, Ngoc Quyen; Le, Van Thu (2019): Effect of Ultrasonication on Self-Assembled Nanostructures Formed by Amphiphilic Positive-Charged Copolymers and Negative-Charged Drug. ACS Omega 4, 2019. 4540-4552.
- Thorat, Alpana; Dalvi, Sameer (2014): Particle Formation Pathways and Polymorphism of Curcumin Induced by Ultrasound and Additives During Liquid Antisolvent Precipitation. CrystEngComm. 16, 2014.
- Chen, F.-P. et al. (2015): Nanocomplexation between Curcumin and Soy Protein Isolate: Influence on Curcumin Stability/Bioaccessibility and in Vitro Protein Digestibility. J. Agric. Food Chem. 63, 2015. 3559−3569.
- Kimthet, Ch. et al. (2017): Extraction of curcumin from Curcuma longa L. using ultrasound assisted supercritical carbon dioxide. AIP Conference Proceedings 184, 2017.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζετε
Υπερηχογράφημα και τα αποτελέσματα εξαγωγής του
Υπερήχων υποβοηθούμενη εκχύλιση βασίζεται στην αρχή της ακουστική σπηλαίωση. Όταν ο υπέρηχος υψηλής ισχύος (χαμηλής συχνότητας, υψηλής έντασης US) συνδέεται σε ένα υγρό ή σαν πάστα μέσο, τα κύματα δημιουργούν εναλλασσόμενους κύκλους υψηλής πίεσης (συμπίεσης) και χαμηλής πίεσης (αραίωση). Κατά τη διάρκεια αυτών των κύκλων υψηλής πίεσης? χαμηλής πίεσης, εμφανίζονται φυσαλίδες κενού και αναπτύσσονται σε διάφορους κύκλους. Στο σημείο που οι φυσαλίδες δεν μπορούν να απορροφήσουν περισσότερη ενέργεια, εκρήγνυνται βίαια. Αυτή η κατάρρευση φυσαλίδων και τα αποτελέσματά της είναι γνωστά ως ακουστική σπηλαίωση. Η σπηλαίωση παράγει μικροπίδακες, δυνάμεις διάτμησης, κρουστικά κύματα? διαφορές υψηλής πίεσης, σχηματισμό ριζών, ακραίες θερμοκρασίες και ακουστική ροή. Αυτές οι έντονες συνθήκες σπάνε τα κυτταρικά τοιχώματα και τη μεταφορά υψηλής μάζας έτσι ώστε το ενδοκυτταρικό υλικό να μεταφέρεται στο διαλύτη.
Ήπιοι, μη τοξικοί διαλύτες
Τα φυτικά εκχυλίσματα που χρησιμοποιούνται για ιατρικούς και θρεπτικούς σκοπούς αποκτούν ένα ταχέως αυξανόμενο ενδιαφέρον ως φαρμακολογικές θεραπείες και ως συμπληρώματα διατροφής (nutraceuticals). Προκειμένου να απελευθερωθούν οι επιθυμητές ενώσεις από το φυτικό υλικό, πρέπει να διαλυθούν μέσα σε διαλύτη. Όταν τα στοχευόμενα εκχυλίσματα απομακρύνονται από το μεγαλύτερο μέρος του φυτικού υλικού και μεταφέρονται στο διαλύτη, το εκχύλισμα μπορεί να συμπυκνωθεί. Υπερήχων εκχύλιση μπορεί να εφαρμοστεί ως χωρίς διαλύτες μεθοδολογία χρησιμοποιώντας νερό ως διαλύτη. Οι εκχυλίσεις αλκοόλ και γλυκερίνης είναι τόσο μη τοξικές όσο και αποτελεσματικές, οι οποίες χρησιμοποιούνται συχνά για την εκχύλιση τροφίμων, φαρμακευτικών και καλλυντικών συστατικών.
Όσον αφορά την παραγωγή εξαιρετικά ισχυρών, υγιεινών, μη τοξικών εκχυλισμάτων, είναι σημαντικό να χρησιμοποιηθεί μια αποτελεσματική μέθοδος εκχύλισης, η οποία επιτρέπει τη χρήση ήπιων, μη τοξικών διαλυτών όπως νερό, τριακυλογλυκερόλες ή αλκοόλη.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με τους διαλύτες που χρησιμοποιούνται στις διαδικασίες εκχύλισης με υπερήχους!
κουρκουμίνη
Η κουρκουμίνη είναι μια κουρκούμη ελαιορητίνη και φυσική χρωστική ουσία που βρίσκεται στα ριζώματα του tumeric φυτού. Άλλες σημαντικές κουρκουμινοειδείς ενώσεις είναι η δεμεθοξυκουρκουμίνη (DMC) και η δισδεμεθοξυκουρκουμίνη (BDMC).
Κουρκουμίνη (χημικός τύπος C21H20O6) μπορεί να εξαχθεί από Curcuma longa, Κουρκουμάς αμάδα, Curcuma ochrorhiza Val. ή συντίθεται χημικά.
Η κουρκουμίνη συλλαμβάνεται στο δίκτυο πολυσακχαρίτη-λιγνίνης στον κουρκουμά. Ως εκ τούτου, απαιτείται μια ισχυρή τεχνική εκχύλισης όπως η υπερήχηση για να σπάσει τα κυτταρικά τοιχώματα έτσι ώστε να απελευθερωθεί το βιοδραστικό φυτοχημικό.
Μελέτες έχουν δείξει ότι η δραστική ένωση πιπερίνη, η οποία βρίσκεται στο μαύρο πιπέρι, αυξάνει τη βιοδιαθεσιμότητα της κουρκουμίνης κατά περισσότερο από 2.000%.
κουρκούμη
Κουρκούμη (Curcuma longa) είναι ποώδες πολυετές φυτό της οικογένειας TGE Ginger Zingiberaceae. Είναι εγγενές στην Ινδία και τη Νοτιοανατολική Ασία. Τα ριζώματα του φυτού κουρκούμη συλλέγονται για να χρησιμοποιηθούν ως μπαχαρικό και φάρμακο.
Ο κουρκουμάς είναι το μπαχαρικό που δίνει στο κάρυ το έντονο κίτρινο χρώμα του και χρησιμοποιείται στην Ινδία εδώ και χιλιάδες χρόνια ως μαγειρικό μπαχαρικό καθώς και ως αγιουρβεδική ιατρική. Η σκόνη κουρκούμης χαρακτηρίζεται από ζεστή, πικρή, πιπεριά γεύση και γήινο άρωμα.
Κουρκούμη σκόνη ή πάστα χρησιμοποιείται για την παρασκευή ενός δημοφιλούς ζεστού ροφήματος – Το λεγόμενο “κουρκούμη latte” ή “χρυσό γάλα” – που παρασκευάζεται με γάλα ή μη γαλακτοκομικές εναλλακτικές λύσεις γάλακτος, όπως γάλα σόγιας, αμυγδάλου ή καρύδας.
Το κουρκούμη αποτιμάται για τα αντιοξειδωτικά, αντιφλεγμονώδη και αναλγητικά αποτελέσματά του.
Εκτός από μαγειρικές και φαρμακευτικές χρήσεις, κουρκούμη χρησιμοποιείται ως φυσική βαφή.