מיצוי סרפד – טינקטורות רבות עוצמה באמצעות אולטרסאונד

סרפד (Urtica dioica) הוא צמח עשיר בתרכובות פעילות ביולוגית כגון פוליפנולים, נוגדי חמצון, קרוטנים וטרפנואידים, המשמשות כחומרים פרמצבטיים, טיפוליים ונוטרצבטיים. מכשיר המיצוי האולטרסוני הוא כלי בעל יעילות גבוהה, המבוסס בתעשייה, לייצור תמציות סרפד באיכות מעולה.

היתרונות של תמציות סרפד המופקות באמצעות אולטרסאונד

עלי הסרפד, פרחיו וגבעוליו מכילים מגוון רחב של תרכובות פעילות ביולוגית, המשמשות בשל השפעותיהן הרפואיות והטיפוליות. מכיוון שלעיתים קרובות נדרשת צריכה של כמויות גדולות מצמח הסרפד כדי להשיג את ההשפעות הרצויות, תמציות סרפד הן דרך מעשית וידידותית יותר לצרכן לנטילת חומרים אלה. תמציות סרפד, למשל בצורת תרכיזים או טינקטורות, הן אפשרות יעילה לצריכת מלוא קשת הפיטוכימיקלים בצורה רבת עוצמה במיוחד.
מיצוי אולטרסוני הוא טכניקה עדינה אך יעילה ביותר להפקת תמציות סרפד, למשל בצורת תמצית על בסיס אלכוהול או מים. תמציות אלה, המופקות באמצעות אולטרסאונד, מציעות השפעה חזקה ומרוכזת יותר במידה ניכרת בהשוואה להכנות מסורתיות כגון תרכובות בודדות שמוצו, תמציות שהופקו בהשריה או חליטות.

ממסים למיצוי אולטרסוני של סרפד

למיצוי יעיל של תרכובות פעילות ביולוגית מעלי סרפד טריים או מיובשים, משתמשים לרוב בממסים עדינים ולא רעילים כגון מים, אתנול מימי או אתנול. בהתאם לשלבי העיבוד בהמשך התהליך (למשל ריכוז התמצית באמצעות אידוי סיבובי או זיקוק), ייתכן שעדיף להשתמש באתנול או באתנול מימי בעל שיעור אתנול גבוה יותר, בשל אנתלפיית האידוי הנמוכה יותר של האלכוהול.

מחקרי מקרה: מיצוי אולטרסוני של סרפד שהוכח מדעית

Šic Žlabur ועמיתיו (2022) חקרו את השפעות המיצוי האולטרסוני כטכנולוגיית מיצוי ירוקה. מכיוון שמיצוי בסיוע אולטרסאונד מתאפיין ביעילות גבוהה של מיצוי פיטוכימיקלים, בזמן טיפול קצר יותר ובטביעת רגל סביבתית נמוכה בהרבה, הוא מהווה פתרון מתאים ובר קיימא. כדי לקבוע את השפעת שיטת המיצוי, נערכה השוואה בין מיצוי קונבנציונלי למיצוי באולטרסאונד (תוך שימוש בשתי מערכות ציוד אולטרסוני שונות), וכן בין משכי זמן וריכוזי אתנול, בכל הנוגע למיצוי מטבוליטים ייחודיים מאבקת עלי סרפד. מיצוי אולטרסוני באמצעות מערכת גשוש, המכונה גם מכשיר סוניקציה מסוג גשוש או הומוגנייזר אולטרסוני לטבילה, תרם במידה ניכרת להגדלת תפוקת החומצה האסקורבית, כמות התרכובות הפוליפנוליות ויכולת נוגדת החמצון של תמציות הסרפד בהשוואה למיצוי קונבנציונלי. נוסף על כך, השימוש במערכת גשוש אולטרסוני דרש זמן קצר משמעותית לבידוד מטבוליטים ייחודיים בודדים בהשוואה למיצוי אולטרסוני באמבט אולטרסוני. לפיכך, המחקר מסיק כי מיצוי באמצעות הגשוש האולטרסוני יעיל הרבה יותר בהשגת תפוקות גבוהות יותר של מטבוליטים ייחודיים מאבקת סרפד בזמן קצר יותר (משך תהליך ממוצע של 5–10 min), הן בהשוואה לאמבט אולטרסוני והן בהשוואה למיצוי מסורתי בממס במערכת מוצק–נוזל.
 
לחצו כאן למידע נוסף על היתרונות של מכשירי סוניקציה מסוג גשוש לעומת אמבטיות אולטרסוניות (מכלי ניקוי)!
 

בסרטון זה אנו מדגימים מיצוי אולטרסוני של עלי סרפד באמצעות UIP2000hdT של Hielscher, מכשיר אולטרסוני בהספק 2000 ואט, במנה בנפח 30L. מכשיר אולטרסוני זה, בעל גשש, מתאים במיוחד למיצוי ללא חימום של תרכובות פעילות ביולוגית מסרפד דו־ביתי ומחומרים צמחיים אחרים.

 

Florez ועמיתיו (2022) בחנו את השפעת הסוניקציה על מיצוי סרפד והשוו את התוצאות לאלה של שיטות מיצוי חלופיות. מבחינת תכולת התרכובות הפנוליות הכוללת (TPC) וערכי נטרול הרדיקלים החופשיים של ABTS•+ (2,2-azino- bis(3-etilbenzotiazolin)-6-sulfonic acid), המיצוי האולטרסוני היה השיטה היעילה ביותר. תפוקות המיצוי הטובות ביותר הושגו באמצעות טיפול אולטרסוני עם מים כממס, עם ערכים של 21.9 mg שווי ערך לחומצה גאלית/g סרפד מיובש עבור TPC, ‏71.8% עבור %ABTS•+ ו־86.6% עבור %DPPH• DPPH• (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). עבודה זו מוכיחה שתמצית מימית של עלי סרפד המופקת בשיטה האולטרסונית היא מקור חשוב לנוגדי חמצון טבעיים, וניתן לראות בה חלופה אפשרית לנוגדי חמצון סינתטיים.
Florez ועמיתיו (2022) מתארים את יתרונות המיצוי האולטרסוני על פני שיטות מיצוי חלופיות כך: "תהליכים מסורתיים, כגון מיצוי סוקסלט, מיצוי ברפלוקס ומיצוי בהשריה, נמשכים זמן רב, צורכים כמות גדולה של ממס ועלולים לגרום לפירוק חומרים כימיים רגישים לחום עקב הטמפרטורות הגבוהות יותר שבהן משתמשים. בשנים האחרונות החל השימוש בשיטות נוספות, כגון מיצוי בסיוע אולטרסאונד. תהליך זה מאפשר חדירה רבה יותר של הממס לחומרים שמהם מתבצע המיצוי, ומשפר את מעבר המסה הודות להשפעות של מיקרו־זרימה. לכן, שיטה זו נחשבת לתהליך מיצוי יעיל בעל יתרונות כגון קיצור משך התהליך, הגדלת התפוקות או טמפרטורה נמוכה. לעיתים קרובות היא משפרת את איכות התמצית."

מצאו את הסוניקטור הטוב ביותר לתהליך המיצוי שלכם

כיצד בוחרים את הסוניקטור האידיאלי לתהליך המיצוי הצמחי שלכם, למשל להפקת תמציות רבות־עוצמה מעלי סרפד? מיצוי פיטוכימיקלים מצמחים כמו סרפד צורב דורש דיוק ויעילות. בחירת הסוניקטור המתאים מסוג גשוש חיונית להשגת תפוקות מיצוי מיטביות, בין שבקנה מידה מעבדתי קטן ובין שבתהליכים תעשייתיים בקנה מידה גדול.
הצוות שלנו, בעל ההכשרה המקיפה והניסיון רב השנים, יעזור לכם לבחור את הסוניקטור המתאים ביותר מסוג גשוש, שיאפשר לכם למצות פיטוכימיקלים מצמחים כמו סרפד צורב ביעילות ובאופן שחוזר על עצמו. תכונות כגון בקרת משרעת, ניטור התהליך, תפעול קל ובטיחות הופכות את הסוניקטורים של Hielscher לציוד המיצוי המועדף על חוקרים ואנשי מקצוע בתעשייה. הסוניקטורים של Hielscher מאפשרים לכם להשיג תוצאות מיצוי מיטביות ביעילות ובאיכות יוצאות דופן. מַצו את מלוא הפוטנציאל של חומרי הגלם הצמחיים תוך הבטחת אמינות תפעולית ואיכות המוצר באמצעות עוצמת האולטרסאונד!

תכנון, ייצור וייעוץ – איכות תוצרת גרמניה

המכשירים האולטרסוניים של Hielscher מוכרים בזכות תקני האיכות והתכנון הגבוהים ביותר שלהם. עמידות ותפעול קל מאפשרים שילוב חלק של המכשירים האולטרסוניים שלנו במתקנים תעשייתיים. המכשירים האולטרסוניים של Hielscher מתמודדים בקלות עם תנאים קשים וסביבות תובעניות.

Hielscher Ultrasonics היא חברה בעלת הסמכת ISO, והיא שמה דגש מיוחד על מכשירים אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים, המשלבים טכנולוגיה מהמתקדמות ביותר וידידותיות למשתמש. כמובן, המכשירים האולטרסוניים של Hielscher תואמים לדרישות CE ועומדים בדרישות UL, CSA ו־RoHs.

הטבלה שלהלן נותנת מושג על כושר העיבוד המשוער של המכשירים האולטרסוניים שלנו:

 

במצגת זו נציג את תהליך הייצור של תמציות צמחיות. נסביר את האתגרים בייצור תמציות צמחיות באיכות גבוהה וכיצד מכשיר סוניקציה יכול לסייע להתגבר עליהם. המצגת תראה כיצד פועל מיצוי אולטרסוני. תלמדו אילו יתרונות צפויים משימוש במכשיר סוניקציה למיצוי וכיצד ניתן לשלב מכשיר מיצוי אולטרסוני בייצור התמציות שלכם.