Rosmariinin uuttaminen tehoultraäänellä
Rosmariini on tuoksuva, ikivihreä yrtti, joka sisältää runsaasti bioaktiivisia yhdisteitä ja eteerisiä öljyjä, joita käytetään lääkkeissä, elintarvikkeissa ja kosmeettisissa valmisteissa. Ultraääniuutto on lievä, mutta erittäin tehokas tekniikka bioaktiivisten yhdisteiden ja eteeristen öljyjen eristämiseksi rosmariinista ja muista yrtteistä. Ultraääniuutto antaa korkeammat saannot ja erinomaisen uutteen laadun lyhyessä käsittelyajassa.
Rosmariiniuutteen tuotanto ultrasonicationilla
Ultraäänilaitteet ovat erittäin tehokkaita kasvitieteellisten uutteiden tuotannossa. Ultraääni on lievä, ei-terminen uuttotekniikka, joka mahdollistaa herkkien bioaktiivisten molekyylien hellävaraisen käsittelyn ja eristämisen kasveista. Koska sonikaatio koskee vain puhtaasti mekaanisia voimia, vältetään lämpöherkkien molekyylien vaurioituminen. Tämä mahdollistaa täyden spektrin uutteen valmistamisen, joka sisältää lukuisia bioaktiivisia yhdisteitä, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja johtavat niin sanottuun entourage-vaikutukseen. Esimerkiksi ultraääni rosmariiniuute sisältää suuria määriä bioaktiivisia molekyylejä, kuten karnoosihappoa, karnosolia, rosmariinihappoa, oleanolihappoa, ursolihappoa, kamferia, 1,8-cineolia, p-kumariinihappoa ja kofeiinihappoa.
Rosmariiniuutteen tuottamiseksi bioaktiiviset yhdisteet eristetään rosmariinikasvin neulamaisista lehdistä (Salvia rosmarinus, Rosmarinus officinalis). Sitä käytetään yleisesti luonnollisena säilöntäaineena ja aromiaineena elintarvike- ja kosmetiikkateollisuudessa.

Ultra ääni linko UP400St bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseksi rosmariinista.
Elintarviketeollisuudessa rosmariiniuutetta lisätään usein jalostettuun lihaan, leivonnaisiin ja välipaloihin niiden säilyvyyden pidentämiseksi ja hapettumisen estämiseksi. Sitä käytetään myös luonnollisena aromiaineena kastikkeissa, kastikkeissa ja marinadeissa.
Kosmetiikkateollisuudessa rosmariiniuutetta käytetään ihonhoito- ja hiustenhoitotuotteissa sen antioksidanttisten ja anti-inflammatoristen ominaisuuksien vuoksi, mikä voi auttaa suojaamaan ja ravitsemaan ihoa ja hiuksia. Sitä käytetään myös luonnollisena tuoksuna ja väriaineena joissakin kosmeettisissa valmisteissa.
- Korkeammat tuotokset
- ei-terminen, lievä uutto
- lyhyempi käsittelyaika
- välttää myrkyllisiä kemikaaleja
- vähentynyt liuottimien kulutus
- käytä haluamaasi liuotinta
- energiansäästö
- ympäristöystävällinen

Soluseinän häiriöiden mekanismi (a) soluseinän rikkoutuminen kavitaatiosta johtuen. b) liuottimen diffuusio solurakenteeseen.
(Grafiikka mukautettu shirsath et al., 2012)
Miten rosmariiniuutteen tuotanto toimii koettimen tyyppisellä ultraäänilaitteella?
Rosmariiniuutteen tuotanto koetintyyppisellä ultraäänilaitteella sisältää tyypillisesti seuraavat vaiheet:
- Rosmariinin valmistus: Rosmariinin lehdet puhdistetaan, kuivataan ja jauhetaan hienoksi jauheeksi.
- Uuttaminen: Jauhettu rosmariinijauhe sekoitetaan liuottimen, kuten etanolin tai veden, kanssa, ja seos sonikoidaan koetintyyppisellä ultraäänilaitteella. Ultraäänilaite käyttää korkeataajuisia ääniaaltoja kavitaatiokuplien luomiseen, jotka auttavat hajottamaan kasvimateriaalia ja vapauttamaan aktiiviset yhdisteet.
- suodatus: Seos suodatetaan jäljellä olevan kasvimateriaalin poistamiseksi, jättäen jälkeensä nestemäisen uutteen.
- Pitoisuus: Nestemäinen uute konsentroidaan pyörivällä höyrystimellä tai muulla sopivalla menetelmällä aktiivisten yhdisteiden pitoisuuden lisäämiseksi.
- Kuivaus: Konsentroitu uute kuivataan sopivalla menetelmällä, kuten sumutuskuivauksella tai pakastekuivauksella (lyofilisointi) uutteen tuottamiseksi kuivajauheena.
- Pakkaaminen: Kuiva jauhe pakataan ja säilytetään viileässä, kuivassa paikassa, kunnes se on käyttövalmis.
Koetintyyppisen ultraäänilaitteen käyttö uuttoprosessissa mahdollistaa aktiivisten yhdisteiden tehokkaamman ja tehokkaamman uuttamisen rosmariinilehdistä, mikä johtaa laadukkaampaan uutteeseen, jossa on suurempi hyödyllisten yhdisteiden pitoisuus. Lisäksi tätä menetelmää voidaan käyttää suuressa mittakaavassa, mikä tekee siitä sopivan kaupalliseen tuotantoon. Hielscherin ultraäänilaitteet mahdollistavat tarkan prosessiparametrien hallinnan ja uuttoprosessin lineaarisen skaalauksen mihin tahansa haluttuun tilavuuteen.

Ultraääniuutin UIP1000hdT rosmariinin eräuuttoa varten.
Tieteellisesti todistettu rosmariinin ultraääniuuton paremmuus
(2020) tutkivat tieteellisessä tutkimusraportissaan eri uuttomenetelmien vaikutusta Rosmarinus officinalis L. -uutteiden kemialliseen koostumukseen ja antioksidanttitehoon. He vertaavat kolmea uuttomenetelmää: ylikriittinen nesteen uuttaminen, ultraääniavusteinen uutto (UAE) Hielscherin ultraäänilaitteella UIP1000hdT ja mikroaaltoavusteinen uutto (MAE).
Tutkimuksen pääkohdat:
- Kirjoittajat havaitsivat, että uuttomenetelmä vaikutti merkittävästi rosmariiniuutteiden kemialliseen koostumukseen ja antioksidanttitehoon. Verrattuna muihin molempiin ylikriittisen nesteen uuttamisen ja mikroaaltouunin uuttotekniikoihin, ultraääniavusteinen uutto antoi parhaat tulokset.
- Rosmariinin ultraääniuute etanolilla oli hyvin runsaasti polyfenoleja.
- Sonikaatiolla havaittiin suurempi antioksidanttikapasiteetti lyhyellä aikavälillä uuttamisessa (10 minuuttia).
Protokolla rosmariinin ultraääniuuttoon
Ultraääniavusteinen uutto suoritettiin koetintyyppisessä ultraäänilaitteessa käyttäen sonotrodia (UIP1000hd, Hielscher Ultrasonics, katso alla oleva kuva). Jauhemaisen rosmariinin ja absoluuttisen etanolin seos (1:3 w/v) laitettiin kaksivaippaiseen reaktoriin ja altistettiin ultraäänelle 750 W:ssa 10 minuutin ajan. Uuttolämpötila säädettiin 25 °C:seen. Ultraääniuutetta sentrifugoitiin nopeudella 4000 rpm 10 minuutin ajan. Supernatantti poistettiin ja konsentroitiin tyhjiössä käyttämällä pyörivää tyhjiöhaihdutinta.

Ultraääniuuttoasetukset käyttäen Hielscher-anturityyppinen ultraäänilaite UIP1000hdT kasvitieteellisten aineiden eräuuttoa varten.
(kuva: © Petigny et ai., 2013)
Erityisesti ultraääniuutto tuotti uutteita, joissa oli suurempia pitoisuuksia fenolisia yhdisteitä, flavonoideja ja karotenoideja sekä korkeampi antioksidanttiaktiivisuus verrattuna maseraatioon. Lisäksi ultraääniuutto oli tehokkaampia menetelmiä, jotka tuottivat suurempia uutteen saantoja lyhyemmässä ajassa.
Kirjoittajat päättelevät, että uuttomenetelmän valinta on tärkeä tekijä, joka on otettava huomioon tuotettaessa rosmariiniuutteita käytettäväksi elintarvike-, kosmetiikka- ja lääketeollisuudessa. Ultraääniuutto on lupaava uuttomenetelmä, joka voi tuottaa voimakkaampia ja tehokkaampia uutteita, joilla on suurempi saanto.
Tutkimusryhmä totesi, että “Tutkituista uutteista ultraäänellä uutetulla rosmariinilla oli korkeampi antioksidanttiaktiivisuus molempien antioksidanttiaktiivisuusmääritysten mukaan. Tämä liittyi korkeampaan fenolipitoisuuteen ja erityisesti karnosiinihappo- ja rosmariinihappopitoisuuksiin. Lisäksi testattu fibroblasti-ihmisen soluissa, jotka ovat alttiina oksidatiiviselle stressille, ultraääniuuteemme suoritti voimakkaan antioksidanttiaktiivisuuden verrattuna gallushappoon ja N-asetyylikysteiiniin. Näin ollen, pyrkien korvaamaan synteettiset antioksidantit, ultraäänellä valmistettu rosmariiniuute, luonnollinen antioksidanttien lähde, voi olla kiinnostava useille teollisille sovelluksille.”
Korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteet rosmariinille ja yrttiuutolle
Hielscher Ultrasonics valmistaa ja toimittaa korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita millä tahansa teholla ja koolla. Ultraäänihomogenisaattoreiden ja uuttimien valikoimamme vaihtelee kädessä pidettävistä, kannettavista laitteista täysin teollisiin tuotantojärjestelmiin suurten määrien inline-käsittelyyn kaupallisessa mittakaavassa.
Suunnittelu, valmistus ja konsultointi – Laatu valmistettu Saksassa
Hielscherin ultraäänilaitteet ovat tunnettuja korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppo käyttö mahdollistavat ultraäänilaitteidemme sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscherin ultraäänilaitteet käsittelevät helposti karkeita olosuhteita ja vaativia ympäristöjä.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys, joka painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita, joissa on uusinta tekniikkaa ja käyttäjäystävällisyyttä. Tietenkin Hielscherin ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.
Ota yhteyttä nyt! Hyvin koulutettu, pitkään kokenut tekninen henkilökuntamme keskustelee mielellään uuttoprosessistasi kanssasi ja suosittelee sinulle sopivinta ultraääniuutinta!
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
erätilavuus | Virtausnopeus | Suositeltavat laitteet |
---|---|---|
1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
10 - 2000 ml | 20 - 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
0.1 - 20L | 0.2 - 4 l / min | UIP2000hdT |
10 - 100 litraa | 2 - 10 l / min | UIP4000hdT |
15 - 150L | 3-15 l/min | UIP6000hdT |
n.a | 10 - 100 l / min | UIP16000 |
n.a | suuremmat | klusterin UIP16000 |
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Referenssit
- Dhouibi, N.; Manuguerra, S.; Arena, R.; Messina, C.M.; Santulli, A.; Kacem, S.; Dhaouadi, H.; Mahdhi, A. (2023): Impact of the Extraction Method on the Chemical Composition and Antioxidant Potency of Rosmarinus officinalis L. Extracts. Metabolites 2023, 13, 290.
- Farid Chemat, Natacha Rombaut, Anne-Gaëlle Sicaire, Alice Meullemiestre, Anne-Sylvie Fabiano-Tixier, Maryline Abert-Vian (2017): Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 34, 2017. 540-560.
- Suchkova, E.; Hussaineh, R. (2021): Study of the antioxidant properties of some aromatic plant extracts. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021.
- Dhouibi, N.; Manuguerra, S.; Arena, R.; Mahdhi, A.; Messina, C.M.; Santulli, A.; Dhaouadi, H. (2020): Screening of Antioxidant Potentials and Bioactive Properties of the Extracts Obtained from Two Centaurea L. Species (C. kroumirensis Coss. and C. sicula L. subsp sicula). Applied Science 2020, 10, 2267.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.