Silymariiniuutto maidon ohdakkeesta – Tehokkain ultraäänellä

Silymariini on standardoitu uute maidon ohdakkeen siemenistä ja sisältää pääasiassa useita flavonolignaaneja, kuten silibiiniä. Silymariini on tunnettu erilaisista lääkinnällisistä vaikutuksista, ja siksi sitä käytetään lääkkeissä ja lisäravinteissa. Ultraääniuutto on osoittautunut tehokkaimmaksi tekniikaksi flavonolignaanien eristämiseksi maidon ohdakkeesta. Ultraääniuuttimet antavat korkean laadun saannon lyhyessä käsittelyajassa.

Silymariinin ultraääniuutto maidon ohdakkeen siemenistä

Silymariini on maidon ohdakkeen siementen standardoitu uute ja sisältää maidon ohdakekasvin (Silybum marianum L. Gaertner, Asteraceae) siemenissä olevien flavonolignaanien seosta. Tämän polyfenoliflavonolignaanien isomeerisen seoksen tärkeimmät bioaktiiviset yhdisteet ovat polyfenolit taksifoliini, silykristiini, silydianiini, silybiini A, silybiini B, isosilybiini A ja isosilybiini B.


 

Silymariinin uuttamisen haaste:

Suurin määrä silymariinia Silybum marianum -siemenissä on läsnä soluseinissä, jotka koostuvat pääasiassa selluloosasta, joka muodostaa jäykän matriisin. Tätä jäykkää solumatriisia on vaikea murtaa. Tavanomainen liuotinuutto (esim. etanolilla, metanolilla tai heksaanilla) ei voi rikkoa soluseinämiä kokonaan niin, että suuri määrä silymariinia jää loukkuun solumatriisiin eikä vapaudu liuottimeen. Tämä tarkoittaa, että suuria määriä arvokkaita bioaktiivisia yhdisteitä menee hukkaan tehottomien uuttotekniikoiden vuoksi.

Ratkaisu tehokkaaseen silymariinin uuttamiseen:

Ultraääniuutto ylittää muut uuttomenetelmät erityisesti suurilla saannoilla, lyhyellä käsittelykestolla ja sen ei-lämpökäsittelyllä eli alhaisella uuttolämpötilalla. Ultrasonicationin toimintaperiaate perustuu akustiseen kavitaatioon. Akustinen eli ultraäänikavitaatio luo kuplien luhistumista, voimakkaita leikkausvoimia, korkeapaine-eroja ja nestesuihkuja. Nämä puhtaasti mekaaniset voimat häiritsevät jopa hyvin jäykkiä soluseinämiä ja vapauttavat loukkuun jääneitä bioaktiivisia yhdisteitä, kuten silymariinia, ympäröivään liuottimeen. Lue lisää ultraäänikavitaation toimintaperiaatteesta uuttoprosesseissa!
Alhainen uuttolämpötila ultraääniuuton aikana estää bioaktiivisten yhdisteiden lämpöhajoamisen siten, että niiden teho säilyy täysin.

Pöytäkirja Silybum mariannumin uuttamiseksi

Noin 500 g hienoksi jauhettuja siemeniä uutettiin n-heksaanilla 15 minuutin ajan. Ultraäänianturia, jonka kärjen halkaisija oli 20 mm, käytettiin suoraan sonikaatioon (sarven kärjen sijainti uuttoastian sisällä oli 1 cm liuotintason alapuolella). Uuttaminen suoritettiin ultraääniprosessorilla UP400S (400 wattia, 24 kHz). Uuttoa suoritettiin 15 minuutin ajan huoneenlämmössä (lämpötilaa seurattiin uuttoseoksen sisällä olevalla termoelementillä käyttämällä uuttoastian ympärillä olevaa jääjäähdytyskylpyä, jotta lämpötila pysyi vakiona 25 ° C: ssa ±5 ° C). Uuttamisen jälkeen uute sentrifugoitiin nopeudella 4000 rpm.
(vrt. Sherif et al., 2017)
Vaihtoehtoisesti vesipitoinen etanoli toimii erinomaisesti liuottimena. Kokeet vahvistivat, että 70% etanolia liuottimena antaa erittäin korkean silymariinin saannon.

Silybum marianum -siementen HPLC-kromatogrammit, jotka on uutettu koetintyyppisellä ultraäänilaitteella eri aikavälein 15, 30 ja 60 min. Havaitut yhdisteet: taksifoliini, silykristiini, silydianiini, silybiini A, silybiini B, isosilybiini A ja isosilybiini B.
(kaaviot ja tutkimus: © Saleh et al., 2015)

Alavirran kapselointi: Silymariininanogeelin valmistus ultraäänellä

Protokolla silymariini-nanorakenteisen lipidikantajageelin valmistamiseksi
Silymariinilla ladatut nanorakenteiset lipidikantajat (NLC) valmistettiin liuotindiffuusiolla, jota seurasi ultrasonication-menetelmä. Liuottimen diffuusio on tehokkain menetelmä nanohiukkasten valmistamiseksi, koska se tuottaa pienen hiukkaskoon, jolla on alhainen polydispersiteetti, kun taas ultrasonication vähentää leikkausjännitystä. Lipidi Sefsol® 218 (0,5 % w/w) ja Geleol® (1,4 % w/w) sulatettiin ja liuotettiin 2 ml:aan etanolia 60 ºC:ssa (orgaaninen faasi). Silymariini noin 2 % paino-% lipidibinääriseosta liuotettiin orgaaniseen faasiin. Cremophor® RH40 (2,7 % w/w) ja sappisuola (1,3 % w/w) pinta-aktiivisena aineena liuotettiin 19 ml:aan tislattua vettä, jota kuumennettiin 70 ºC:ssa, ja orgaaninen faasi lisättiin siihen jatkuvasti sekoittaen 70 °C:ssa orgaanisen liuottimen haihduttamiseksi. Tuloksena oleva emulsio sonikoitiin 5 minuutin ajan koetintyyppisellä ultraäänilaitteella. Reologisesti hyväksyttävän formulaation valmistamiseksi paikalliseen käyttöön optimoitujen pakastekuivattujen silymariini-NLC-yhdisteiden dispersio sisällytettiin Carbopol-geeliin. (vrt. Iqbal et al., 2019)

Korkean suorituskyvyn ultraääniprosessorit silymariinin uuttamiseen

Hielscher Ultrasonics -uuttimet ovat vakiintuneita kasvitieteellisen uuttamisen alalla riippumatta siitä, mitä kasvimateriaaleja tai liuotinta käytetään. Otteiden tuottajat – sekä eksklusiivisia boutique-uutteiden valmistajia että suuria massatuottajia – löytää Hielscherin laajasta laitevalikoimasta ihanteelliset ultraääniuuttolaitteet niiden tuotantovaatimuksiin. Erä- ja jatkuvat sisäiset prosessiasetukset ovat helposti saatavilla ja ne voidaan lähettää samana päivänä.

Tehokkaat imulaitteet

Hielscherin ultraääniuuttimet häiritsevät tehokkaasti kasvisoluja, lisäävät kasvimateriaalin pinta-alaa liuottimen tunkeutumiseen sekä parantavat massansiirtoa, mikä johtaa fytokemikaalien (sekundaaristen metaboliittien) nopeaan ja täydelliseen vapautumiseen. Käyttäjäystävällisyyden kannalta suunnitellut Hielscher-imurit asennetaan nopeasti ja niitä voidaan käyttää turvallisesti ja intuitiivisesti.

Automaattinen dataprotokolla

Elintarvikkeiden, ravintolisien ja terapeuttisten tuotteiden tuotantostandardien täyttämiseksi tuotantoprosesseja on seurattava yksityiskohtaisesti ja ne on kirjattava. Hielscher Ultrasonics digitaalisissa ultraäänilaitteissa on automaattinen dataprotokolla. Tämän älykkään ominaisuuden ansiosta kaikki tärkeät prosessiparametrit, kuten ultraäänienergia (kokonais- ja nettoenergia), lämpötila, paine ja aika tallennetaan automaattisesti sisäänrakennetulle SD-kortille heti, kun laite kytketään päälle. Prosessien valvonta ja tietojen tallennus ovat tärkeitä prosessien jatkuvan standardoinnin ja tuotteiden laadun kannalta. Käyttämällä automaattisesti tallennettuja prosessitietoja voit tarkistaa aiempia sonikaatioajoja ja arvioida lopputulosta.
Toinen käyttäjäystävällinen ominaisuus on digitaalisten ultraäänijärjestelmiemme selaimen kaukosäädin. Selaimen etäohjauksen avulla voit käynnistää, pysäyttää, säätää ja valvoa ultraääniprosessoriasi etänä mistä tahansa.
Haluatko oppia lisää ultraääniuuton eduista? Ota yhteyttä nyt keskustellaksesi kasviuutteen valmistusprosessistasi! Kokenut henkilökuntamme jakaa mielellään lisätietoja ultraääniuutosta, ultraäänijärjestelmistämme ja hinnoittelusta!

Korkeimpien laatustandardien täyttäminen – Suunniteltu & Valmistettu Saksassa

Hielscher-ultraäänilaitteiden hienostunut laitteisto ja älykäs ohjelmisto on suunniteltu takaamaan luotettavat ultraääniuuttotulokset kasvitieteellisestä raaka-aineestasi toistettavilla tuloksilla ja käyttäjäystävällisellä ja turvallisella toiminnalla. Kestävyys, luotettavuus, 24/7 toiminta täydellä kuormituksella ja yksinkertainen käyttö työntekijän näkökulmasta ovat muita laatutekijöitä, jotka tekevät Hielscherin ultraäänilaitteista suotuisat.
Hielscher Ultrasonics -uuttimia käytetään maailmanlaajuisesti korkealaatuisessa fytokemiallisessa uuttamisessa. Hielscherin ultraääniuuttimia, joiden on osoitettu tuottavan korkealaatuisia kasvitieteellisiä yhdisteitä, eivät käytä vain pienemmät erikois- ja boutique-uutteiden käsityöläiset, vaan enimmäkseen laajalti kaupallisten saatavilla olevien uutteiden, ravintolisien ja terapeuttisten aineiden teollisessa tuotannossa. Vankan laitteistonsa ja älykkään ohjelmistonsa ansiosta Hielscherin ultraääniprosessoreita voidaan helposti käyttää ja valvoa.
Sertifioitu laatu: Hielscher Ultrasonics Teltowissa, Saksassa, on omistajan johtama perheyritys. Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu. Tietenkin kaikki tavalliset Hielscher-ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.

Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista: