کارآمدترین روش استخراج از مواد گیاهی
آیا به‌دنبال مجموعه‌ای قدرتمند و قابل‌اعتماد برای استخراج و تولید عصاره‌های گیاهی باکیفیت هستید؟ در اینجا می‌توانید مقایسه‌ای از روش‌های رایج استخراج، از جمله استخراج فراصوتی، استخراج با CO2 فوق‌بحرانی، استخراج با اتانول، خیساندن و روش‌های دیگر، همراه با مزایا و معایب آن‌ها بیابید.
استخراج از مواد گیاهی با فراصوت در مقایسه با روش‌های جایگزین
استخراج از مواد گیاهی را می‌توان با روش‌های مختلف انجام داد. بااین‌حال، کارایی، بازده استخراج و کیفیت عصاره به‌شدت تحت‌تأثیر روش و دستورالعمل استخراج قرار می‌گیرند. خیساندن، استخراج با CO2 فوق‌بحرانی، پرکولاسیون و استخراج سوکسله از روش‌های رایج استخراج هستند که اغلب نتایج ناکافی به همراه دارند.
استخراج مبتنی بر فراصوت، روشی پیشرفته برای جداسازی است که از چندین جنبه بر روش‌های سنتی استخراج برتری دارد.
استخراج مبتنی بر فراصوت با استفاده از پروب فراصوتی، روشی بسیار مؤثر برای استخراج ترکیبات از گیاهان و سایر مواد است. استخراج فراصوتی با پروب، در مقایسه با روش‌هایی مانند خیساندن، استخراج با CO2، پرکولاسیون و استخراج با مایکروویو، به‌دلیل مزایای زیر برتری دارد:
- استخراج سریع‌تر: استخراج فراصوتی با پروب می‌تواند ترکیبات را بسیار سریع‌تر از خیساندن و پرکولاسیون استخراج کند. دلیل آن این است که امواج فراصوت در حلال حباب‌های کاویتاسیون ایجاد می‌کنند؛ این حباب‌ها ریزضربه‌هایی پدید می‌آورند که به شکستن دیواره‌های سلولی و آزادسازی سریع‌تر ترکیبات کمک می‌کنند.
- بازده بالاتر: استخراج فراصوتی با پروب می‌تواند ترکیبات را با بازدهی بالاتر از خیساندن، استخراج با CO2 و پرکولاسیون استخراج کند. دلیل آن این است که امواج فراصوت به آزادسازی مقدار بیشتری از ترکیبات هدف از مادهٔ تحت استخراج کمک می‌کنند.
- کارایی بیشتر: استخراج فراصوتی با پروب از خیساندن، استخراج با CO2، پرکولاسیون و استخراج‌گرهای سوکسله کارآمدتر است، زیرا برای استخراج مقدار یکسانی از ترکیبات به حلال کمتری نیاز دارد. دلیل آن این است که امواج فراصوت به افزایش حلالیت ترکیبات هدف در حلال کمک می‌کنند.
- کاربردپذیری گسترده: استخراج فراصوتی با پروب را می‌توان برای استخراج طیف گسترده‌ای از ترکیبات، شامل ترکیبات آب‌دوست و آب‌گریز، از مواد گوناگون به کار برد. این یعنی فراصوت برای تولید عصاره‌های تمام‌طیف نیز بسیار مناسب است.
- هزینهٔ پایین: استخراج فراصوتی با پروب معمولاً کم‌هزینه‌تر از استخراج با CO2، پرکولاسیون، خیساندن و استخراج سوکسله است، زیرا به تجهیزات فشاربالا یا کار زمان‌بر نیروی انسانی نیاز ندارد.
- سازگار با محیط‌زیست: پروب‌های فراصوتی استخراجی سازگار با محیط‌زیست را امکان‌پذیر می‌کنند، زیرا در مقایسه با روش‌های دیگر به حلال و انرژی کمتری نیاز دارند و پسماند کمتری تولید می‌کنند. اگرچه فراصوت‌دهی با هر حلالی سازگار است، به‌دلیل کارایی بالای دستگاه‌های فراصوتی می‌توان در بیشتر موارد از حلال‌های سمی اجتناب کرد. اتانول، اتانول آبی و آب، حلال‌هایی بسیار مناسب برای استخراج فراصوتی از مواد گیاهی هستند.
استخراج فراصوتی با پروب در مقایسه با روش‌های سنتی استخراج از مواد گیاهی، مزایای چشمگیری دارد که کاربرد گستردهٔ استخراج فراصوتی برای دستیابی به ترکیبات زیست‌فعال متعدد از گیاهان را توضیح می‌دهد.
استخراج از مواد گیاهی با دستگاه فراصوتی UP400St
استخراج عصاره‌های باکیفیت از مواد گیاهی
برای تهیهٔ عصاره‌های گیاهی باکیفیت، نه‌تنها مادهٔ اولیه (مادهٔ گیاهی) اهمیت دارد، بلکه روش استخراج مورد استفاده نیز تعیین‌کننده است. عصاره‌های گیاهی به دما حساس‌اند؛ یعنی گرما موجب تخریب آن‌ها می‌شود. بنابراین، انتخاب یک روش استخراج غیرحرارتی ضروری است.
انتخاب حلال استخراج عامل مهم دیگری است که بر کیفیت عصاره تأثیر می‌گذارد. حلال‌هایی مانند هگزان، متانول، بوتان و دیگر مواد شیمیایی قوی می‌توانند عصاره را آلوده کنند. حتی اگر حلال‌ها پس از استخراج حذف شوند، ممکن است مقادیر ناچیزی از حلال‌های سمی در عصارهٔ نهایی باقی بماند. آب، الکل، اتانول، گلیسیرین یا روغن‌های گیاهی، حلال‌هایی ایمن و غیرسمی هستند که FDA مصرف آن‌ها را تأیید کرده است.
Hielscher Ultrasonics مفتخر است که شریک Eden Ecosystem است؛ شرکتی پیشگام در بازار روش‌های نوآورانهٔ استخراج و عصاره‌های طبیعی باکیفیت برای عطر و طعم.
Eden Ecosystem در تولید عصاره‌های گیاهی برای عطرها، طعم‌دهنده‌ها، محصولات آرایشی و مکمل‌های تغذیه‌ای تخصص دارد.
ازآنجاکه Eden Ecosystem تنها از روش‌های ملایم استخراج، مانند فراصوت، و حلال‌های غیرسمی و سازگار با محیط‌زیست استفاده می‌کند، عصاره‌های حاصل هم کاملاً نو هستند و هم غنی‌تر.
Eden Ecosystem با کسب تجربه‌ای فوق‌العاده در کاربردهای استخراج از مواد گیاهی، خدمات مشاوره را نیز به کاربران و تولیدکنندگان دیگر ارائه می‌دهد.
برای آشنایی بیشتر با محصولات و خدمات این شرکت، به وب‌سایت Eden Ecosystem مراجعه کنید!
| استخراج فراصوتی | خیساندن | استخراج با CO2 | سوکسله | پرکولاسیون | |
|---|---|---|---|---|---|
| حلال | سازگار با تقریباً هر حلالی | آب، حلال‌های آبی و غیرآبی | CO2 | آب، حلال‌های آبی و غیرآبی | حلال‌های آلی |
| دما | استخراج غیرحرارتی، کنترل دقیق دما |
محیط | با اعمال گرما | دمای محیط، گاهی گرما اعمال می‌شود |
بالاتر از دمای بحرانی 31°C |
| فشار | امکان کار در هر دو حالت فشار اتمسفری یا فشار افزایش‌یافته |
اتمسفری | اتمسفری | اتمسفری | فشارهای بسیار بالا (بالاتر از فشار بحرانی 74 bar) |
| زمان پردازش | سریع | بسیار کند | کند | بسیار کند | متوسط |
| مقدار حلال | کم، بارگذاری بالای مواد جامد گیاهی در حلال، به‌ویژه هنگام استفاده از سامانهٔ سلول جریان |
زیاد | متوسط | زیاد | مقادیر زیاد CO2 فوق‌بحرانی |
| قطبیت عصارهٔ طبیعی | وابسته به حلال؛ برای استخراج ترکیبات غیرقطبی و قطبی، استخراج دومرحله‌ای با استفاده از دو حلال توصیه می‌شود |
وابسته به حلال | وابسته به حلال | وابسته به حلال | وابسته به فشار (در فشارهای بالاتر، قطبی‌تر) |
| انعطاف‌پذیری / مقیاس‌پذیری | برای استخراج ناپیوسته و درون‌خطی، مقیاس‌پذیری خطی |
فقط استخراج ناپیوسته، مقیاس‌پذیری محدود |
فقط استخراج ناپیوسته، مقیاس‌پذیری محدود |
فقط استخراج ناپیوسته، مقیاس‌پذیری محدود |
فقط استخراج ناپیوسته، مقیاس‌پذیری خطی محدود، بسیار پرهزینه |
- بازده بالا
- کیفیت برتر
- عصاره‌های تمام‌طیف
- فرایند سریع
- سازگار با هر حلالی
- کاربری آسان و ایمن
- مقیاس‌پذیری خطی
- سازگار با محیط‌زیست
- بازگشت سریع سرمایه
دستورالعمل گام‌به‌گام استخراج از مواد گیاهی با استفاده از پروب فراصوتی
ترکیبات زیست‌فعال چگونه با فراصوت‌دهی به‌وسیلهٔ پروب از گیاهان استخراج می‌شوند؟ در ادامه، دستورالعمل گام‌به‌گام استخراج مواد شیمیایی گیاهی و ترکیبات زیست‌فعال از مواد گیاهی مانند برگ‌ها، گلبرگ‌ها، اندام بارده، ساقه‌ها، ریشه‌ها یا ریزوم‌ها را می‌یابید!
- ابتدا مادهٔ گیاهی آسیاب یا به قطعات کوچک خرد می‌شود تا سطح در دسترس برای استخراج افزایش یابد.
- سپس مادهٔ گیاهی با یک حلال (مانند اتانول یا آب) مخلوط می‌شود تا پلی‌فنول‌ها استخراج شوند.
- سپس برای کمک به فرایند استخراج، فراصوت‌دهی با پروب انجام می‌شود و امواج فراصوت با شدت بالا و فرکانس پایین، حدود 20kHz، به مخلوط اعمال می‌شوند. این کار باعث کاویتاسیون آکوستیک و ارتعاش سریع حلال می‌شود که فروپاشی و تخریب سلول‌های گیاهی و آزادسازی مواد زیست‌فعال، مانند پلی‌فنول‌ها، فلاونوئیدها و ویتامین‌ها را تقویت می‌کند.
- سپس مخلوط صاف می‌شود تا مواد جامد گیاهی از مایع حاوی ترکیبات زیست‌فعال استخراج‌شده جدا شوند.
- پس از آن، مایع تبخیر می‌شود یا تحت پردازش بیشتر قرار می‌گیرد تا حلال حذف و مولکول‌های زیست‌فعال تغلیظ شوند.
- محصول نهایی عصاره‌ای غنی از مواد زیست‌فعال است که می‌توان آن را در کاربردهای گوناگون، مانند مکمل‌های غذایی، غذاهای فراسودمند و محصولات آرایشی به کار برد.
توجه: این توضیح، نمایی کلی از فرایند است و شرایط اختصاصی (حلال، نسبت مادهٔ گیاهی به حلال، زمان استخراج، توان فراصوت‌دهی و غیره) ممکن است بسته به منبع گیاهی و میزان مطلوب مواد زیست‌فعال متفاوت باشد.
استخراج فراصوتی چگونه عمل می‌کند؟
استخراج فراصوتی بر اصل عملکرد کاویتاسیون آکوستیک فراصوتی استوار است و فرایندی کاملاً مکانیکی محسوب می‌شود. دستگاه فراصوتی، مشابه یک مخلوط‌کن با برش بالا، تنها نیروهای برشی مکانیکی در محیط فرایند ایجاد می‌کند. استخراج فراصوتی به‌خودی‌خود روشی غیرحرارتی و بدون مواد شیمیایی برای استخراج است.
کاویتاسیون آکوستیک چیست؟ – کاویتاسیون آکوستیک یا فراصوتی زمانی رخ می‌دهد که انرژی امواج فراصوت با توان بالا و فرکانس پایین به دوغابی متشکل از مواد گیاهی در یک مایع (حلال) منتقل شود.
انرژی امواج فراصوت پرتوان از طریق یک پردازشگر فراصوتی پروبی به دوغاب گیاهی منتقل می‌شود. امواج فراصوت پرانرژی در مایع انتشار می‌یابند و چرخه‌های متناوب فشار بالا / فشار پایین ایجاد می‌کنند که به پدیدهٔ کاویتاسیون آکوستیک می‌انجامد. کاویتاسیون آکوستیک یا فراصوتی به‌صورت موضعی شرایط شدیدی، مانند اختلاف فشارهای بسیار زیاد و نیروهای برشی بالا، ایجاد می‌کند. هنگامی که حباب‌های کاویتاسیون روی سطح جامدات (مانند ذرات، سلول‌های گیاهی، بافت‌ها و غیره) به درون فرو می‌پاشند، ریزجت‌ها و برخوردهای بین‌ذره‌ای اثراتی مانند خردشدن ذرات، سونوپوریشن (ایجاد منفذ در دیواره‌ها و غشاهای سلولی) و تخریب سلولی ایجاد می‌کنند. افزون بر این، فروپاشی حباب‌های کاویتاسیون در محیط‌های مایع، تلاطم و هم‌زدگی ایجاد می‌کند که انتقال جرم بین درون سلول و حلال پیرامون آن را تقویت می‌کند. تابش فراصوت روشی بسیار کارآمد برای تقویت فرایندهای انتقال جرم است، زیرا فراصوت‌دهی باعث کاویتاسیون و سازوکارهای مرتبط با آن، مانند حرکت‌های ریز ناشی از جت‌های مایع، فشرده‌سازی و رفع فشردگی در ماده و در پی آن تخریب دیواره‌های سلولی می‌شود.
بسته به مادهٔ اولیه، فرایند استخراج فراصوتی ممکن است به شدت‌های بالا نیاز داشته باشد؛ برای مثال، برای شکستن سلول‌های گیاهی سخت یا موادی با محتوای سلولز بالا. دستگاه‌های فراصوتی پروبی می‌توانند دامنه‌های بسیار بالایی ایجاد کنند که برای ایجاد کاویتاسیون مؤثر ضروری است. Hielscher Ultrasonic استخراج‌گرهای فراصوتی با عملکرد بالا تولید می‌کند که به‌راحتی می‌توانند در کارکرد پیوستهٔ 24/7 دامنه‌های 200µm ایجاد کنند. برای دامنه‌های حتی بالاتر، Hielscher سونوتْرودهای (پروب‌های) ویژهٔ دامنه‌بالا ارائه می‌دهد.
برای تشدید کاویتاسیون، از راکتورهای فراصوتی و سلول‌های جریان قابل‌فشارگذاری استفاده می‌شود. با افزایش فشار، کاویتاسیون و نیروهای برشی ناشی از آن تخریب‌کننده‌تر می‌شوند و به‌این‌ترتیب اثرات استخراج فراصوتی را بهبود می‌دهند.
UIP4000hdT، پردازشگر فراصوتی قدرتمند با توان 4kW برای استخراج از مواد گیاهی
استخراج مواد شیمیایی گیاهی و ترکیبات زیست‌فعال با فراصوت‌دهی
استخراج فراصوتی برای آزادسازی و جداسازی طیف گسترده‌ای از ترکیبات زیست‌فعال (موسوم به مواد شیمیایی گیاهی) از مواد گیاهی استفاده می‌شود.
فهرست زیر مروری کوتاه بر مواد شیمیایی گیاهی استخراج‌شده با فراصوت ارائه می‌دهد:
- CBD و سایر کانابینوئیدها از کانابیس و شاهدانهٔ صنعتی
- ترپن‌ها
- زنجبیل
- رزماری
- کپسایسین از فلفل‌های تند
- کافئین از دانه‌های قهوه
- آستاگزانتین از جلبک‌ها
- آلیسین از سیر
- کاتچین‌ها (EGEC) از چای
- بره‌موم
- الاژیتانن‌ها از انار
- عصاره‌های گیاهی آیورودایی
- نیکوتین از تنباکو
- اسانس‌ها
- مواد شیمیایی گیاهی از گزنه
- پکتین‌ها از پوست مرکبات
- پلی‌فنول‌ها از پوست انبه
- تاراکساسین و تاراکساسترول از قاصدک
حلال‌های استخراج فراصوتی
استخراج فراصوتی با تقریباً هر حلالی سازگار است. اتانول، آب، مخلوط اتانول/آب، گلیسیرین و روغن‌های گیاهی، رایج‌ترین حلال‌های مورد استفاده برای استخراج ترکیبات زیست‌فعال از مواد گیاهی هستند، زیرا برای مصرف ایمن در نظر گرفته می‌شوند و استفاده از آن‌ها آسان است.
دربارهٔ حلال‌های مورد استفاده در استخراج فراصوتی بیشتر بخوانید!
مزایای استخراج فراصوتی با اتانول
اتانول به‌دلیل ایمنی (تأییدشده توسط FDA برای مصرف)، اثربخشی و توان حل‌کنندگی گسترده، یکی از رایج‌ترین حلال‌های مورد استفاده در استخراج فراصوتی است. استخراج فراصوتی با اتانول از نظر صرفهٔ اقتصادی، مقیاس‌پذیری خطی، سادگی و ایمنی بر سایر حلال‌ها و فناوری‌های استخراج برتری دارد.
اثربخشی برتر اتانول به‌عنوان حلال به ساختار شیمیایی آن، شامل یک دنبالهٔ هیدروکربنی و یک گروه هیدروکسیل، مربوط است. این ساختار شیمیایی به اتانول امکان می‌دهد طیف بسیار گسترده‌ای از مواد، شامل پلی‌فنول‌ها، فلاونوئیدها، ترپن‌ها، کانابینوئیدها و لیپیدها (روغن‌ها) را حل و استخراج کند.
برای مثال، استخراج فراصوتی کانابینوئیدها با اتانول به زمستانه‌سازی (موم‌زدایی) نیاز ندارد؛ مرحله‌ای که در روش‌های استخراج دیگر، مانند استخراج با CO2، برای حذف موم‌ها ضروری است.
استخراج با اتانول، بسته به دمای اتانول، اثرات متفاوتی دارد. اتانول گرم‌شده اغلب برای تولید عصاره‌های تمام‌طیف استفاده می‌شود که به‌دلیل اثر هم‌افزایی مجموعهٔ ترکیباتشان ارزشمند هستند. از سوی دیگر، برای تولید فرآورده‌های تقطیری گیاهی یا کانابیس، ترجیحاً از اتانول بسیار سرد استفاده می‌شود. استخراج در اتانول بسیار سرد به صاف‌کردن بعدی نیاز ندارد. ازآنجاکه استخراج فراصوتی فرایندی غیرحرارتی است، می‌توان آن را با اتانول داغ/گرم یا سردشده/بسیار سرد انجام داد. راکتورهای فراصوتی ژاکت‌دار به حفظ دمای مطلوب پردازش در طول فرایند کمک می‌کنند. سامانهٔ کنترل دیجیتال و نرم‌افزار هوشمند دستگاه فراصوتی، دمای پردازش را از طریق حسگرهای دمای قابل‌اتصال پایش می‌کنند و می‌توان آن‌ها را طوری برنامه‌ریزی کرد که وقتی دمای محیط از محدوده‌ای مشخص خارج می‌شود، فرایند استخراج را متوقف کنند یا موقتاً به حالت تعلیق درآورند.
کارآمدترین تجهیزات استخراج فراصوتی را خریداری کنید!
سامانه‌های استخراج با عملکرد بالای Hielscher Ultrasonics در هر مقیاسی، از اندازه‌های کوچک آزمایشگاهی و مقیاس پایلوت متوسط تا تولید کاملاً صنعتی چندین تن در ساعت، در دسترس هستند. بسته به ظرفیت پردازش، استخراج‌گرهای فراصوتی Hielscher را می‌توان در حالت ناپیوسته یا درون‌خطی پیوسته به کار برد. انتخاب حلال با شماست، زیرا دستگاه‌های فراصوتی Hielscher را می‌توان همراه با هر حلالی استفاده کرد. کار با همهٔ دستگاه‌های استخراج فراصوتی ساده و ایمن است. Hielscher متناسب با مادهٔ اولیه، ظرفیت‌های فرایند و میزان تولید هدف، مناسب‌ترین دستگاه فراصوتی را به شما ارائه می‌دهد.
فرایندهای استخراج فراصوتی تحت‌تأثیر مادهٔ اولیه، حلال و ظرفیت پردازش قرار دارند. لوازم جانبی گوناگون، مانند سونوتْرودها (پروب‌ها) در اندازه‌ها و شکل‌های مختلف، هورن‌های تقویت‌کننده، سلول‌های جریان با حجم‌ها و هندسه‌های متفاوت، حسگرهای دما و فشار قابل‌اتصال و بسیاری از تجهیزات دیگر، برای پیکربندی مجموعهٔ فراصوتی ایدئال برای فرایند استخراج شما در دسترس هستند.
کنترل فرایند برای دستیابی به نتایج بازتولیدپذیر ضروری است. ازاین‌رو، همهٔ مدل‌های دیجیتال به نرم‌افزار هوشمندی مجهز هستند که امکان تنظیم، پایش و بازنگری پارامترهای استخراج را فراهم می‌کند. با کنترل دقیق دامنه، زمان فراصوت‌دهی و چرخه‌های کاری، می‌توان به نتایج بهینهٔ فرایند، مانند بازده برتر و بالاترین کیفیت عصاره، دست یافت. ثبت خودکار داده‌های فرایند فراصوت‌دهی، مبنای استانداردسازی فرایند و بازتولیدپذیری / تکرارپذیری است که برای اصول تولید خوب (GMP) ضرورت دارند.
جدول زیر، ظرفیت تقریبی پردازش دستگاه‌های فراصوتی ما را نشان می‌دهد:
| حجم هر بچ | دبی | دستگاه‌های پیشنهادی |
|---|---|---|
| 1 تا 500mL | 10 تا 200mL/min | UP100H |
| 10 تا 2000mL | 20 تا 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0٫1 تا 20L | 0٫2 تا 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 تا 100L | 2 تا 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 تا 150L | 3 تا 15L/min | UIP6000hdT |
| قابل‌اعمال نیست | 10 تا 100L/min | UIP16000 |
| قابل‌اعمال نیست | بیشتر | مجموعه‌ای از دستگاه‌های UIP16000 |
با ما تماس بگیرید! / از ما بپرسید!
هموژنایزر فراصوتی UIP2000hdT (2kW) همراه با راکتور ناپیوسته با هم‌زدن مداوم
دانستنی‌های گوناگون
عصاره‌های گیاهی چیستند؟
مواد گیاهی، مانند برگ‌ها، گلبرگ‌ها، گل‌ها، ساقه‌ها، ریشه‌ها و پوست، حاوی ترکیبات زیست‌فعال قوی (مواد شیمیایی گیاهی) هستند که در غذاها و نوشیدنی‌ها، مکمل‌های غذایی، فرآورده‌های درمانی و دارویی و همچنین محصولات آرایشی استفاده می‌شوند. نمونه‌های شاخص عصاره‌های گیاهی شامل آنتی‌اکسیدان‌ها، ویتامین‌ها (مانند ویتامین‌های A، C، E، K؛ ویتامین‌های B)، پروتئین‌ها (مانند شاهدانه و سویا)، پلی‌فنول‌ها، فلاونوئیدها، ترپن‌ها، کانابینوئیدها (مانند CBD، CBG، THC)، الیگوساکاریدها و لیپیدها (مانند امگا-3های حاصل از بذر کتان یا دانهٔ شاهدانه) هستند.
آنتی‌اکسیدان‌ها به‌عنوان سازوکار دفاعی قدرتمندی عمل می‌کنند که از سلول‌های بدن در برابر آسیب ناشی از پیری، استرس، التهاب و بیماری محافظت می‌کند. پژوهش‌ها همچنین نشان می‌دهند که آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توانند به تقویت سیستم ایمنی کمک کنند و خواص ضدسرطانی داشته باشند. افزون بر این، آنتی‌اکسیدان‌ها از اکسیدشدن محصولات جلوگیری می‌کنند و بدین‌ترتیب پایداری و ماندگاری آن‌ها را افزایش می‌دهند. بنابراین، آنتی‌اکسیدان‌ها به بسیاری از غذاها و نوشیدنی‌ها، مکمل‌های تغذیه‌ای، فرآورده‌های درمانی و محصولات آرایشی افزوده می‌شوند. از نمونه‌های بسیار شناخته‌شدهٔ آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توان به ویتامین E (α-توکوفرول)، ویتامین C (اسید اسکوربیک)، بتاکاروتن و گلوتاتیون اشاره کرد.
آنتی‌اکسیدان‌ها و سایر ترکیبات زیست‌فعال را می‌توان از مواد طبیعی، مانند مواد گیاهی یا جلبک‌ها، استخراج کرد یا به‌صورت مصنوعی سنتز نمود. ترکیبات زیست‌فعالی که از یک منبع طبیعی استخراج می‌شوند، فراهمی زیستی و دسترس‌پذیری زیستی بالاتر و درنتیجه قدرت اثر بیشتری نشان می‌دهند. به همین دلیل، در مکمل‌های باکیفیت از مواد شیمیایی گیاهی استخراج‌شده از منابع طبیعی استفاده می‌شود.
CO2 چگونه به‌عنوان حلال عمل می‌کند؟
CO2 که تا دمای بالاتر از 90 درجهٔ فارنهایت گرم شده و تحت فشار 1000 پوند بر اینچ مربع قرار دارد، فوق‌بحرانی در نظر گرفته می‌شود. CO2 فوق‌بحرانی به‌عنوان حلالی عمل می‌کند که روغن‌ها را حل می‌کند.
زمستانه‌سازی عصاره‌های کانابیس چیست؟
برای زمستانه‌سازی یک عصارهٔ خام، عصارهٔ خام کانابیس با اتانول مخلوط می‌شود. سپس محلول برای سردشدن در فریزر قرار می‌گیرد. سرما امکان جداسازی ترکیبات را براساس تفاوت در نقاط ذوب و رسوب آن‌ها فراهم می‌کند. در فرایند سردسازی، چربی‌ها و موم‌هایی که نقاط ذوب بالاتری دارند رسوب می‌کنند و سپس می‌توان آن‌ها را با صاف‌کردن، سانتریفیوژ، سرریزکردن یا دیگر فرایندهای جداسازی حذف کرد. در پایان، اتانول باید از محلول حذف شود. این کار با جوشاندن انجام می‌شود. اتانول در فشار اتمسفری و دمای 78٫5°C می‌جوشد و تبخیر می‌شود. در نهایت، عصارهٔ روغنی مایع و خالص کانابیس به دست می‌آید.
مزایای تغذیه‌ای آنتی‌اکسیدان‌ها
آنتی‌اکسیدان‌ها به‌عنوان سازوکار دفاعی قدرتمندی عمل می‌کنند که از سلول‌های بدن در برابر آسیب ناشی از پیری، استرس، التهاب و بیماری محافظت می‌کند. پژوهش‌ها همچنین نشان می‌دهند که آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توانند به تقویت سیستم ایمنی کمک کنند و خواص ضدسرطانی داشته باشند.
آنتی‌اکسیدان‌ها مولکول‌هایی هستند که رادیکال‌های آزاد را به دام می‌اندازند. رادیکال‌های آزاد و سایر گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) یا از فرایندهای متابولیکی معمول و ضروری بدن انسان منشأ می‌گیرند یا از منابع خارجی، مانند مواجهه با پرتو ایکس، ازن، مصرف سیگار، آلاینده‌های هوا و مواد شیمیایی سمی. رادیکال‌های آزاد در بسیاری از واکنش‌های زنجیره‌ای شیمیایی بدن، در نتیجهٔ متابولیسم هوازی تولید می‌شوند. تشکیل رادیکال‌های آزاد و مواجهه با آن‌ها بخشی از بسیاری از فرایندهای متابولیکی است و نمی‌توان از آن اجتناب کرد. بدن سالم می‌تواند با تولید طبیعی رادیکال‌های آزاد مقابله کند، آن‌ها را به دام اندازد و به مولکول‌های بی‌ضرر تبدیل کند. بااین‌حال، در رویدادهای تنش‌زا یا شرایط محیطی زیان‌آور، بار رادیکال‌های آزاد افزایش می‌یابد و به التهاب و پیری دامن می‌زند. تغذیهٔ مناسب و سالم، آنتی‌اکسیدان‌هایی را تأمین می‌کند که رادیکال‌های آزاد اکسیدکننده را خنثی می‌کنند.
آنتی‌اکسیدان‌ها را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی (مانند سوپراکسید دیسموتازها، کاتالاز و گلوتاتیون پراکسیداز) و مواد مغذی آنتی‌اکسیدانی که شامل ویتامین‌ها، مواد معدنی و مواد شیمیایی گیاهی گوناگون هستند. چند گروه از مواد مغذی آنتی‌اکسیدانی در زیر فهرست شده‌اند:
- ویتامین E (α-توکوفرول)، ویتامین C (اسید اسکوربیک)، بتاکاروتن
- گلوتاتیون، یوبی‌کینول و اسید اوریک
- سلنیوم
- فلاونوئیدها (رنگ‌دانه‌های پلی‌فنولی)
ویتامین C، اسید اوریک، بیلی‌روبین، آلبومین و تیول‌ها، آنتی‌اکسیدان‌های آب‌دوستِ به‌دام‌اندازندهٔ رادیکال‌ها هستند، درحالی‌که ویتامین E و یوبی‌کینول، آنتی‌اکسیدان‌های چربی‌دوستِ به‌دام‌اندازندهٔ رادیکال‌ها هستند.
مقدار ORAC مواد غذایی مختلف
قدرت اثر آنتی‌اکسیدان‌ها در مواد غذایی با مقدار ORAC (ظرفیت جذب رادیکال اکسیژن) سنجیده می‌شود. طبق USDA، مواد غذایی زیر بالاترین مقادیر ORAC و درنتیجه بهترین قدرت آنتی‌اکسیدانی را دارند:
-
- آلوخشک: 5770
- کشمش: 2830
- بلوبری: 2400
- تمشک سیاه: 2036
- کلم کیل: 1770
- توت‌فرنگی: 1540
- اسفناج: 1260
- تمشک قرمز: 1220
- کلم بروکسل: 980
- آلو: 949
- جوانهٔ یونجه: 930
- گلچه‌های بروکلی: 890
- چغندر: 840
- پرتقال: 750
- انگور قرمز: 739
- فلفل دلمه‌ای قرمز: 710
- گیلاس: 670
- کیوی: 602
- گریپ‌فروت: 483
- پیاز: 450
منابع علمی / مراجع
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk (2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. J Food Sci Technol (February 2018) 55(2):658–666.
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizing the extraction parameters of epigallocatechin gallate using conventional hot water and ultrasound assisted methods from green tea. Food and Bioproducts Processing 111 (2018). 37–44.
- V. Lobo, A. Patil,A. Phatak, N. Chandra (2010): Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health. Pharmacognosy Reviews 2010 Jul-Dec; 4(8): 118–126.
عملکرد بالا در فناوری فراصوت! سبد محصولات Hielscher تمامی طیف را پوشش می‌دهد؛ از دستگاه‌های فراصوتی آزمایشگاهی جمع‌وجور و واحدهای رومیزی تا سامانه‌های فراصوتی صنعتی در مقیاس بزرگ.