Τα εκχυλίσματα του φυτού Baggibuti (Stachys parviflora L.) αποτιμώνται ως φυτική ιατρική που χρησιμοποιείται ως θεραπεία κράμπες, αρθραλγία, επιληψία, ασθένεια που πέφτει και δρακουσία. Υπερήχων εξολκείς εφαρμόζονται με επιτυχία για την απομόνωση των πολυφαινολών και άλλων φυτοχημικών από Stachys parviflora.

Τι κάνει υπερήχων εκχύλιση ανώτερη; – Η αρχή της εργασίας & Οφέλη της δύναμης-υπερήχων

Όταν οι βιοδραστικές ενώσεις (δηλαδή φυτοχημικά, δευτερογενείς μεταβολίτες) πρέπει να απομονώνονται από τα βοτανικά, οι κυτταρικές δομές του φυτικού υλικού πρέπει να διαταράσσονται προκειμένου να απελευθερώνονται οι ενώσεις-στόχοι. Υπερήχων εκχύλιση είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδος για την απομόνωση της πλήρους ποσότητας φυτοχημικών από βοτανικά (π.χ. Stachys parviflora, βότανα, κλπ.) μέσα σε μια ταχεία διαδικασία εκχύλισης. Η εφαρμογή υπερήχων υψηλής ισχύος παράγει ισχυρά αποτελέσματα σπηλαίωσης, διαταραχές / αναταράξεις, υγρή ροή υψηλής ταχύτητας. Αυτές οι υπερηχητικές δυνάμεις προωθούν τη διαταραχή των κυττάρων και την ανάμειξη σε μακρο- και μικροεπίπεδο. Επιπλέον, η διείσδυση διαλύτη, η διάλυση βιοδραστικών ενώσεων και η μεταφορά μάζας βελτιώνονται σημαντικά. Αυτό καθιστά την εκχύλιση υποβοηθούμενη από υπερήχους εξαιρετικά αποτελεσματική, με αποτέλεσμα ανώτερες αποδόσεις εκχυλίσματος μέσα σε ένα γρήγορο χρόνο διαδικασίας.

Τα οφέλη των φυτοχημικών από Baggibuti (Stachys parviflora)

Το Stachys parviflora L., κοινώς γνωστό ως "Baggibuti", είναι ένα είδος Λαμικάη. Οι ενώσεις stachys parviflora όπως τα ιριδοειδή, τα φλαβονοειδή, τα φαινολικά οξέα και τα διτερπενοειδή αναφέρονται ως δευτερογενείς μεταβολίτες είναι γνωστές για τις αντι-νεφριτικές, αντιφλεγμονώδεις, ριζικές και αντιμικροβιακές τους ιδιότητες.

Υπερήχων εκχύλιση των βιοδραστικών ενώσεων από Baggibuti (Stachys parviflora)

Υπερήχων εκχύλιση, επίσης γνωστή ως υπερήχων υποβοηθούμενη εκχύλιση (ΗΑΕ), είναι μια επιστημονικά αποδεδειγμένη και βιομηχανικά καθιερωμένη τεχνολογία για την απομόνωση των βιοδραστικών ενώσεων όπως πολυφαινόλες, φλαβονοειδή, τερπένια και πολλοί άλλοι δευτερογενείς μεταβολίτες από βοτανικά.

Εκχύλιση baggibuti (Stachys parviflora): Αρχή εργασίας και πρωτόκολλο

Υπερήχων εκχύλιση είναι μια ήπια, μη θερμική, αλλά εξαιρετικά αποτελεσματική τεχνική εκχύλισης, η οποία βασίζεται αποκλειστικά σε μηχανικές δυνάμεις. Με αυτόν τον τρόπο, ευαίσθητες βοτανικές ενώσεις διατηρούνται κατά της θερμικής αποικοδόμησης, αλλά οι αποδόσεις εκχυλίσματος που λαμβάνονται με υπερήχους είναι εξαιρετικά υψηλές και ανώτερης ποιότητας.

Υπερήχων υψηλής ισχύος για εκχύλιση

Ο μηχανισμός εκχύλισης χαμηλής συχνότητας, υψηλής έντασης υπερήχων αποδίδεται κυρίως στο φαινόμενο της ακουστικής σπηλαίωσης. Όταν φυσαλίδες σπηλαίωσης καταρρέουν στην επιφάνεια του βοτανικού υλικού, η διάβρωση και η sonoporation σπάει τη μήτρα των φυτικών κυττάρων (όπως stachys parviflora), η οποία έχει ως στόχο την καταστροφή της κυτταρικής δομής και την απελευθέρωση ενδοκυτταρικών ουσιών όπως πολυφαινόλες και άλλα φυτοχημικά. Η με αυτόν τον τρόπο εντατική μεταφορά μάζας διευκολύνει την απελευθέρωση μορίων όπως πρωτεΐνες, λιπίδια και φυτοχημικά.
Οι υπερηχητικά παραγόμενες δυνάμεις διάτμησης βελτιώνουν τη διείσδυση του διαλύτη στην κυτταρική μήτρα της βοτανικής ύλης και βελτιώνουν τη διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών, αντίστοιχα. Αυτοί οι μηχανισμοί των υπερήχων δύναμης είναι υπεύθυνοι για τη σημαντική εντατικοποίηση της διαδικασίας που επιτυγχάνεται όταν υπερήχους εφαρμόζεται για βοτανική εκχύλιση.

SEM από την επιφάνεια stachys parviflora, α) μη επεξεργασμένο δείγμα, β) διαβροχή, γ) βελτιστοποιημένη εκχύλιση με υπερήχους (ΗΑΕ) (Uf200 ः t, χρόνος επεξεργασίας 4 λεπτών, 74,5% υψηλής έντασης και καθαρότητα διαλύτη 74,2 %)
Μελέτη και εικόνα: ©Σαλαρμπάσι κ.ά., 2016

Πρωτόκολλο εκχύλισης υπερήχων για φαινολικούς από Baggibuti

Η ερευνητική ομάδα του Salarbashi εξήγαγε πολυφαινολικές ενώσεις από φύλλα stachys parviflora χρησιμοποιώντας τον υπερηχητικό απορροφητή UP200Ht (200W, 26kHz). Για τη συγκριτική μελέτη εκχύλισης υπερήχων εκχύλισης και διαβροχής, τα αποξηραμένα εναέρια μέρη (που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια του σταδίου ανθοφορίας) του S. parviflora αλέθονται σε σκόνη με μέσο μέγεθος σωματιδίων μικρότερο από 149μm. Η βοτανική εκχύλιση πραγματοποιήθηκε σε θερμοκρασία 35°C, φυσικό pH, χρησιμοποιώντας μεθανόλη (60, 80 και 100 % (v v-1)) ως διαλύτη για χρονικά διαστήματα 4, 7 και 10 λεπτών.
Για την εκχύλιση με υπερήχους, χρησιμοποιήθηκε ο υπερηχητικός τύπου καθετήρα Hielscher UP200Ht (200W, 26kHz). Το πλάτος του υπερηχητικού απορροφητήρα UP200Ht ορίστηκε στο 100%. Η ένταση της υπερηχητικής θεραπείας ήταν 21.8346 Wcm-2 σε 100% πλάτος.
Τα αποτελέσματα της ανάλυσης του εκχυλίσματος υπερήχων αποκάλυψαν ότι η συνολική περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή (TFC) των εκχυλισμάτων αυξήθηκε γραμμικά με υπερηχητική θεραπεία, ενώ ο χρόνος εκχύλισης είχε την αντίθετη επίδραση στο TFC. Η υψηλότερη συνολική περιεκτικότητα σε φλαβονοειδή αποκτήθηκε σε διάρκεια υπερήχων 4 λεπτά (t = 4 λεπτά).
Το καφεϊκό οξύ, το τανικό οξύ, η κουρσετίνη, το τρανς φερουλικό οξύ και το ροζμαρινικό οξύ βρέθηκαν ως σημαντικές φαινολικές ενώσεις στο εκχύλισμα που παράγεται με υπερήχους.
Με βάση τις εικόνες SEM, είναι σαφώς ορατό ότι υπερήχους και την προκύπτουσα ακουστική σπηλαίωση του σίγουρα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην αποτελεσματική διαταραχή του κυτταρικού τοιχώματος και της δομής του φυτικού υλικού και η απόδοση εκχύλισης ενισχύεται από τους υπερήχους δονήσεις και σπηλαίωση micro-streaming. Με αυτές τις επιδράσεις που προκαλούνται από υπερήχους δύναμης, υπερήχων-υποβοηθούμενη εκχύλιση ενισχύει τη διαδικασία οιδήματος και μαλάκυνσης των κυτταρικών τοιχωμάτων μέσω της ενυδάτωσης του πηκτώδους υλικού από τη μέση lamella. Κατά συνέπεια, ο πίνακας των vegetal κυττάρων διαλύεται, γεγονός που στη συνέχεια οδηγεί σε πολύ ταχύτερη και αποτελεσματικότερη απελευθέρωση βιοδραστικών μεταβολιτών από ό, τι σε άλλες κλασικές μεθόδους εκχύλισης. Οι εικόνες SEM αποκαλύπτουν ότι η αποτελεσματικότητα της εκχύλισης με υπερήχους των φαινολικών ενώσεων. Ως ήπια, μη θερμική μέθοδος εκχύλισης, η κατεργασία με υπερήχους αποδίδει σε ανώτερες αντιοξειδωτικές και αντιμικροβιακές δραστηριότητες που υπερέχουν των εκχυλισμάτων που παράγονται από συμβατικές τεχνικές εκχύλισης.
(πρβλ. Σαλαρμπάσι κ.ά., 2016)

HPLC χρωματογράφημα από εκχύλισμα Stachys parviflora, το οποίο απομονώθηκε υπό βελτιστοποιημένες συνθήκες εκχύλισης με υπερήχους
Μελέτη και εικόνα: ©Σαλαρμπάσι κ.ά., 2016

Υψηλής απόδοσης, τελευταίας τεχνολογίας υπερήχους για stachys parviflora εκχύλιση

Τα έξυπνα χαρακτηριστικά των υπερήχων Hielscher έχουν σχεδιαστεί για να εγγυώνται αξιόπιστη λειτουργία, αναπαραγώγιμα αποτελέσματα και φιλικότητα προς το χρήστη. Οι λειτουργικές ρυθμίσεις είναι εύκολα προσβάσιμες και καλούνται μέσω διαισθητικού μενού, το οποίο είναι προσβάσιμο μέσω ψηφιακής έγχρωμης οθόνης αφής και τηλεχειριστηρίου του προγράμματος περιήγησης. Ως εκ τούτου, όλες οι συνθήκες επεξεργασίας όπως η καθαρή ενέργεια, η συνολική ενέργεια, το πλάτος, ο χρόνος, η πίεση και η θερμοκρασία καταγράφονται αυτόματα σε ενσωματωμένη κάρτα SD. Αυτό σας επιτρέπει να αναθεωρήσετε και να συγκρίνετε προηγούμενες διαδρομές κατεργασίας με υπερήχους και να βελτιστοποιήσετε την εκχύλιση αιθέριου ελαίου από το Stachys parviflora (baggibuti) στην υψηλότερη απόδοση.
Hielscher συστήματα υπερήχων χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο για την κατασκευή υψηλής ποιότητας βοτανικά εκχυλίσματα. Hielscher βιομηχανικοί υπερήχοι μπορούν εύκολα να τρέξουν υψηλά πλάτη σε συνεχή λειτουργία (24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα / 365). Τα πλάτη μέχρι 200μm μπορούν εύκολα να παραχθούν συνεχώς με τα τυποποιημένα sonotrodes (υπερηχητικοί έλεγχοι/κέρατα). Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, διατίθενται προσαρμοσμένες υπερηχητικές sonotrodes. Λόγω της ευρωστίας και της χαμηλής συντήρησής τους, τα συστήματα εκχύλισης με υπερήχους εγκαθίστανται συνήθως για εφαρμογές βαρέως τύπου και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.

Επικοινωνήστε μαζί μας τώρα για να μάθετε περισσότερα σχετικά με υπερήχων βοτανική εκχύλιση, υπερήχων συστήματα εκχύλισης και πληροφορίες τιμών! Το έμπειρο προσωπικό μας θα χαρεί να συζητήσει μαζί σας τις απαιτήσεις εφαρμογής και επεξεργασίας!

Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας: