استخراج رزماری با استفاده از سونوگرافی قدرت

رزماری گیاهی معطر و همیشه سبز و سرشار از ترکیبات زیست فعال و اسانس است که در محصولات دارویی، غذایی و آرایشی استفاده می شود. استخراج اولتراسونیک یک روش خفیف و در عین حال بسیار کارآمد برای جداسازی ترکیبات فعال زیستی و روغنهای اساسی از رزماری و سایر گیاهان است. استخراج التراسونیک می دهد بازده بالاتر و کیفیت عصاره برتر در زمان پردازش کوتاه.

تولید عصاره رزماری با امواج فراصوت

Ultrasonicators بسیار کارآمد هستند که آن را به تولید عصاره های گیاهی می آید. سونوگرافی یک تکنیک استخراج خفیف و غیر حرارتی است که امکان پردازش ملایم و جداسازی مولکول های فعال زیستی ظریف از گیاهان را فراهم می کند. از آنجا که فراصوت تنها نیروهای مکانیکی را اعمال می کند ، از آسیب رساندن به مولکول های حساس به حرارت جلوگیری می شود. این اجازه می دهد تا برای تهیه عصاره طیف کامل حاوی ترکیبات فعال زیستی متعدد, که با یکدیگر تعامل و منجر به اثر به اصطلاح همراهان. به عنوان مثال، عصاره رزماری اولتراسونیک حاوی مقادیر بالایی از مولکول های فعال زیستی مانند اسید کارنوزیک، کارنوزول، اسید رزمارینیک، اسید اولانولیک، اسید اورسولیک، کافور، 1،8-سینئول، اسید p-coumaric و اسید کافئیک است.
برای تولید عصاره رزماری، ترکیبات زیست فعال از برگ های سوزنی مانند گیاه رزماری (Salvia rosmarinus، Rosmarinus officinalis) جدا می شوند. معمولا به عنوان یک نگهدارنده و طعم دهنده طبیعی در صنایع غذایی و آرایشی استفاده می شود.
 

عصاره رزماری حاوی چندین ترکیب فعال زیستی از جمله آنتی اکسیدان هایی مانند اسید کارنوزیک و اسید رزمارینیک است که نشان داده شده است دارای خواص ضد التهابی، ضد میکروبی و ضد سرطانی هستند. این خواص باعث می شود عصاره رزماری برای حفظ طراوت و کیفیت محصولات غذایی و همچنین ارائه فواید بالقوه سلامتی در مکمل های غذایی و درمان های طبیعی مفید باشد.
در صنایع غذایی، عصاره رزماری اغلب به گوشت های فرآوری شده، محصولات پخته شده و غذاهای میان وعده اضافه می شود تا ماندگاری آنها افزایش یابد و از اکسیداسیون جلوگیری شود. همچنین به عنوان یک طعم دهنده طبیعی در سس ها، سس ها و مارینادها استفاده می شود.
در صنایع آرایشی و بهداشتی، عصاره رزماری به دلیل خواص آنتی اکسیدانی و ضد التهابی آن در محصولات مراقبت از پوست و مو استفاده می شود که می تواند به محافظت و تغذیه پوست و مو کمک کند. همچنین به عنوان یک عطر و رنگ طبیعی در برخی از محصولات آرایشی و بهداشتی استفاده می شود.

مکانیسم اختلال دیواره سلولی (الف) شکستن دیواره سلولی به دلیل کاویتاسیون. (ب) انتشار حلال در ساختار سلول.
(گرافیک اقتباس شده از شیرسات و همکاران، 2012)

چگونه تولید عصاره رزماری با استفاده از یک سونوگرافی نوع پروب کار می کند؟

تولید عصاره رزماری با استفاده از یک اولتراسونیک نوع پروب به طور معمول شامل مراحل زیر است:

1. تهیه رزماری: برگ های رزماری تمیز ، خشک و به صورت پودر ریز خرد می شوند.
2. استخراج: پودر رزماری زمین شده با حلالی مانند اتانول یا آب مخلوط می شود و مخلوط با استفاده از یک سونوگرافی از نوع پروب فراصوت می شود. اولتراسونیک با استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا برای ایجاد حباب های حفره ای، که کمک به شکستن مواد گیاهی و انتشار ترکیبات فعال.
3. تصفیه: این مخلوط فیلتر می شود تا مواد گیاهی باقی مانده از بین برود و عصاره مایع باقی بماند.
4. غلظت: عصاره مایع با استفاده از اواپراتور دوار یا روش مناسب دیگر برای افزایش غلظت ترکیبات فعال متمرکز می شود.
5. خشک: عصاره غلیظ شده با استفاده از روش مناسبی مانند خشک کردن اسپری یا خشک کردن انجمادی (لیوفیلیزاسیون) به منظور تولید عصاره به صورت پودر خشک خشک می شود.
6. بسته بندی: سپس پودر خشک بسته بندی شده و در جای خشک و خنک نگهداری می شود تا زمانی که آماده استفاده شود.

استفاده از یک سونوگرافی پروب نوع در فرایند استخراج اجازه می دهد تا برای استخراج کارآمد تر و موثر تر از ترکیبات فعال از برگ رزماری, و در نتیجه عصاره با کیفیت بالاتر با غلظت بیشتری از ترکیبات مفید. علاوه بر این، این روش را می توان در مقیاس بزرگ مورد استفاده قرار داد و آن را برای تولید تجاری مناسب می کند. مافوق صوت Hielscher اجازه می دهد تا برای کنترل دقیق پارامتر فرایند و مقیاس خطی از فرایند استخراج به هر حجم مورد نظر.

برتری علمی اثبات شده از استخراج رزماری مافوق صوت

Dhoubi و همکاران (2020) در گزارش علمی خود تأثیر روش های مختلف استخراج بر ترکیب شیمیایی و قدرت آنتی اکسیدانی عصاره Rosmarinus officinalis L. را بررسی کردند. آنها مقایسه سه روش استخراج: استخراج مایعات فوق بحرانی, استخراج به کمک سونوگرافی (امارات متحده عربی) با استفاده از اولتراسونیک Hielscher UIP1000hdT, و استخراج مایکروویو کمک (MAE).

نکات برجسته این مطالعه:

• نویسندگان دریافتند که روش استخراج به طور قابل توجهی بر ترکیب شیمیایی و قدرت آنتی اکسیدانی عصاره رزماری تأثیر می گذارد. در مقایسه با سایر روش های استخراج استخراج مایع فوق بحرانی و مایکروویو، استخراج با کمک اولتراسوند بهترین نتایج را به همراه داشت.
• عصاره اولتراسونیک رزماری با اتانول بسیار غنی از پلی فنول بود.
• با فراصوت ، ظرفیت آنتی اکسیدانی بالاتری در استخراج کوتاه مدت (10 دقیقه) مشاهده شد.

پروتکل برای استخراج رزماری التراسونیک

استخراج به کمک سونوگرافی در یک سونونیکاتور نوع پروب با استفاده از سونوترود انجام شد (UIP1000hd, مافوق صوت Hielscher, تصویر زیر را ببینید). مخلوطی از پودر رزماری و اتانول مطلق (1:3 وزنی/حجمی) در یک راکتور دو ژاکت قرار داده شد و به مدت 10 دقیقه در معرض امواج فراصوت با فرکانس 750 وات قرار گرفت. دمای استخراج در دمای 25 درجه سانتی گراد تنظیم شد. عصاره اولتراسونیک در 4000 دور در دقیقه به مدت 10 دقیقه سانتریفیوژ شد. مایع رویی با استفاده از اواپراتور خلاء دوار برداشته شده و در زیر خلاء متمرکز شد.

راه اندازی استخراج التراسونیک با استفاده از Hielscher پروب نوع ultrasonicator UIP1000hdT برای استخراج دسته ای گیاهان
(تصویر: © Petigny و همکاران، 2013)

به طور مشخص, استخراج مافوق صوت تولید عصاره با غلظت های بالاتر از ترکیبات فنلی کل, فلاونوئیدها, و کاروتنوئیدها, و همچنین فعالیت آنتی اکسیدانی بالاتر, در مقایسه با خیساندن علاوه بر این, استخراج مافوق صوت روش های کارآمد تر بود, تولید بازده بالاتر از عصاره در مدت زمان کوتاه تر.
نویسندگان نتیجه می گیرند که انتخاب روش استخراج عامل مهمی است که باید هنگام تولید عصاره رزماری برای استفاده در صنایع غذایی، آرایشی و بهداشتی و دارویی در نظر گرفته شود. استخراج التراسونیک یک روش استخراج امیدوار کننده است که ممکن است عصاره قوی تر و کارآمد با بازده بالاتر تولید است.
تیم تحقیقاتی به این نتیجه رسید که “در میان عصاره های مورد مطالعه، رزماری استخراج شده با التراسونیک با توجه به هر دو سنجش فعالیت آنتی اکسیدانی، فعالیت آنتی اکسیدانی بالاتری را نشان داد. این مربوط به محتوای فنل کل بالاتر و به ویژه محتوای اسید کارنوزیک و اسید رزمارینیک بود. علاوه بر این، آزمایش شده در سلول های فیبروبلاست انسانی در معرض استرس اکسیداتیو، عصاره مافوق صوت ما یک فعالیت آنتی اکسیدانی قوی در مقایسه با اسید گالیک و N-استیل سیستئین انجام داد. از این رو، با هدف جایگزینی آنتی اکسیدان های مصنوعی، عصاره رزماری ما، منبع طبیعی آنتی اکسیدان ها، ممکن است برای چندین کاربرد صنعتی مورد توجه قرار گیرد.”

فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره رزماری. ستون های آبی: در دمای 60 درجه سانتیگراد با استفاده از آب مقطر. ستون های نارنجی: پس از درمان اولتراسونیک.
(مطالعه و گرافیک: Suchkova و همکاران، 2021)

مافوق صوت با کارایی بالا برای رزماری و عصاره گیاهی

Hielscher مافوق صوت تولید و عرضه ultrasonicators با کارایی بالا در هر قدرت و اندازه. نمونه کارها ما از هموژنایزرها و استخراج کننده های اولتراسونیک از دستگاه های دستی و قابل حمل گرفته تا سیستم های تولید کاملا صنعتی برای پردازش درون خطی حجم زیادی در مقیاس تجاری است.

طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان

مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و بهره برداری آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ultrasonicators ما به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط مافوق صوت Hielscher رسیده.

Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.
همین حالا با ما تماس بگیرید! ما به خوبی آموزش دیده, کارکنان فنی با تجربه طولانی خوشحال خواهد شد به بحث در مورد روند استخراج خود را با شما و به شما توصیه مناسب ترین استخراج مافوق صوت!

جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد: