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 ultraäänellä

Ultrasonicators 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 ns. Esimerkiksi ultraäänirosmariiniuute sisältää suuria määriä bioaktiivisia molekyylejä, kuten karnosiinihappoa, karnosolia, rosmariinihappoa, oleanolihappoa, ursolihappoa, kamferia, 1,8-cineolia, p-kumariinihappoa ja kofeiinihappoa.
Rosmariiniuutteen tuottamiseksi bioaktiiviset yhdisteet eristetään rosmariinikasvin (Salvia rosmarinus, Rosmarinus officinalis) neulamaisista lehdistä. Sitä käytetään yleisesti luonnollisena säilöntäaineena ja aromiaineena elintarvike- ja kosmetiikkateollisuudessa.
 

Rosmariiniuute sisältää useita bioaktiivisia yhdisteitä, mukaan lukien antioksidantit, kuten karnosiinihappo ja rosmariinihappo, joilla on osoitettu olevan anti-inflammatorisia, antimikrobisia ja syövän vastaisia ominaisuuksia. Nämä ominaisuudet tekevät rosmariiniuutteesta hyödyllisen elintarvikkeiden tuoreuden ja laadun säilyttämiseksi sekä mahdollisten terveyshyötyjen tarjoamiseksi ravintolisissä ja luonnollisissa korjaustoimenpiteissä.
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, jotka voivat auttaa suojaamaan ja ravitsemaan ihoa ja hiuksia. Sitä käytetään myös luonnollisena tuoksuna ja väriaineena joissakin kosmeettisissa valmisteissa.

Soluseinän häiriön mekanismi (a) soluseinän rikkoutuminen kavitaation vuoksi. b) liuottimen diffuusio solurakenteeseen.
(Grafiikka mukautettu julkaisusta Shirsath et al., 2012)

Miten rosmariiniuutteen tuotanto toimii koetintyyppisellä ultraäänilaitteella?

Rosmariiniuutteen tuotanto koetintyyppisellä ultraäänilaitteella sisältää tyypillisesti seuraavat vaiheet:

1. Rosmariinin valmistus: Rosmariininlehdet puhdistetaan, kuivataan ja jauhetaan hienoksi jauheeksi.
2. Uuttaminen: Jauhettu rosmariinijauhe sekoitetaan liuottimen, kuten etanolin tai veden, kanssa, ja seos sonikoidaan koetintyyppisellä ultraäänilaitteella. Ultraäänilaite käyttää korkeataajuisia ääniaaltoja kavitaatiokuplien luomiseen, jotka auttavat hajottamaan kasvimateriaalin ja vapauttamaan aktiiviset yhdisteet.
3. Suodatus: Seos suodatetaan jäljellä olevan kasvimateriaalin poistamiseksi, jättäen jälkeensä nestemäistä uutetta.
4. Pitoisuus: Nestemäinen uute väkevöidään pyöröhaihduttimella tai muulla sopivalla menetelmällä aktiivisten yhdisteiden pitoisuuden lisäämiseksi.
5. Kuivaus: Konsentroitu uute kuivataan sopivalla menetelmällä, kuten sumutekuivauksella tai kylmäkuivauksella (kylmäkuivaus) uutteen tuottamiseksi kuivajauheena.
6. Pakkaaminen: Tämän jälkeen 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 korkealaatuisempaan uutteeseen, jossa on suurempi pitoisuus hyödyllisiä yhdisteitä. Lisäksi tätä menetelmää voidaan käyttää suuressa mittakaavassa, joten se soveltuu kaupalliseen tuotantoon. Hielscher-ultraääniastiat mahdollistavat tarkan prosessiparametrien hallinnan ja uuttoprosessin lineaarisen laajentamisen mihin tahansa haluttuun tilavuuteen.

Tieteellisesti todistettu ultraäänirosmariinin uuttamisen paremmuus

(2020) tutkivat tieteellisessä tutkimusraportissaan eri uuttomenetelmien vaikutusta Rosmarinus officinalis L. -uutteiden kemialliseen koostumukseen ja antioksidanttitehoon. He vertaavat kolmea uuttomenetelmää: ylikriittinen nesteuutto, ultraääniavusteinen uutto (UAE) Hielscher-ultraäänilaitteella UIP1000hdT ja mikroaaltoavusteinen uutto (MAE).

Tutkimuksen kohokohdat:

• Kirjoittajat havaitsivat, että uuttomenetelmä vaikutti merkittävästi rosmariiniuutteiden kemialliseen koostumukseen ja antioksidanttitehoon. Verrattuna muihin sekä ylikriittisen nesteen uuttamisen uuttotekniikoihin että mikroaaltouuniin, ultraääniavusteinen uutto antoi parhaat tulokset.
• Rosmariinin ultraääniuute etanolilla oli hyvin runsaasti polyfenoleja.
• Sonikaatiolla havaittiin suurempaa antioksidanttikapasiteettia lyhyessä ajassa (10 minuuttia).

Protokolla ultraäänirosmariinin uuttamiseen

Ultraääniavusteinen uutto suoritettiin koetintyyppisessä ultraäänilaitteessa käyttäen sonotrodea (UIP1000hd, Hielscher Ultrasonics, katso kuva alla). Jauhemaisen rosmariinin ja absoluuttisen etanolin seos (1:3 w/v) laitettiin kaksoisvaippareaktoriin ja altistettiin ultraäänelle 750 W:n teholla 10 minuutin ajan. Uuttolämpötilaksi säädettiin 25 °C. Ultraääniuutetta sentrifugoitiin nopeudella 4000 rpm 10 minuutin ajan. Supernatantti poistetaan ja konsentroidaan tyhjiössä käyttämällä pyörivää tyhjiöhöyrystintä.

Ultraääniuuttoasetukset käyttämällä Hielscher-anturityyppinen ultraäänilaite UIP1000hdT kasvitieteellisten aineiden eräuuttoon.
(kuva: © Petigny et al., 2013)

Erityisesti ultraääniuutto tuotti uutteita, joissa oli suuremmat pitoisuudet 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 tehokkaampia ja tehokkaampia uutteita, joilla on korkeammat saannot.
Tutkimusryhmä totesi, että “Tutkittujen uutteiden joukossa ultraäänellä uutetulla rosmariinilla oli korkeampi antioksidanttiaktiivisuus molempien antioksidanttiaktiivisuusmääritysten mukaan. Tämä liittyi korkeampaan fenolien kokonaispitoisuuteen ja erityisesti karnosiinihappo- ja rosmariinihappopitoisuuksiin. Lisäksi testattu fibroblastisissa ihmissoluissa, jotka ovat alttiina oksidatiiviselle stressille, ultraääniuuteemme suoritti vahvan antioksidanttiaktiivisuuden verrattuna gallushappoon ja N-asetyylikysteiiniin. Näin ollen, pyrkien korvaamaan synteettisiä antioksidantteja, ultraäänellä valmistettu rosmariiniuute, luonnollinen antioksidanttien lähde, voi olla kiinnostava useissa teollisissa sovelluksissa.”

Rosmariiniuutteiden antioksidanttivaikutus. Siniset kolonnit: 60 °C:ssa tislattua vettä; Oranssit sarakkeet: ultraäänikäsittelyn jälkeen.
(tutkimus ja grafiikka: Suchkova et ai., 2021)

Korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteet rosmariinin ja yrttiuuttoon

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

Hielscher-ultraääniastiat ovat tunnettuja korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppokäyttöisyys mahdollistavat ultraäänilaitteidemme sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscher-ultraäänilaitteet käsittelevät helposti karkeita olosuhteita ja vaativia ympäristöjä.

Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys ja painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita, joissa on huipputeknologia ja käyttäjäystävällisyys. Tietenkin, Hielscher-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!

Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista: