Ekstrakcija cvijeta – Blaga obrada, visoki prinosi sonikacijom
Bilo da želite napraviti apsolutnu vodu prožetu cvijećem ili hidrolat cvijeta, sonikacija vam pomaže povećati prinos vašeg ekstrakta cvijeća. Saznajte zašto je sonikacija idealna tehnika ekstrakcije za izolaciju osjetljivih biomolekula i eteričnih ulja iz cvjetova i latica.
Sonikacija kao idealna tehnika ekstrakcije biomolekula i eteričnih ulja iz cvijeća i cvjetova
Budući da cvjetovi sadrže mnogo mirisnih, aromatičnih i terapeutski aktivnih spojeva, koji se mogu koristiti kao sastojci za medicinske proizvode, hranu, kozmetiku i dodatke prehrani, vrlo su tražena sirovina za snažne ekstrakte. Ultrazvučna ekstrakcija moćna je tehnika za izolaciju željenih tvari iz cvjetova. Dakle, cvijeće je vrlo osjetljiv dio biljke i zahtijeva odgovarajuće pažljivo postupanje. Ovdje dolaze do izražaja blagi uvjeti ekstrakcije ultrazvukom. Kao ne-termalna, precizno kontrolirana dodatna metoda, sonikacija proizvodi visoke prinose cvjetnih ekstrakata. Izvanredna kvaliteta ekstrakta i visoka učinkovitost ključne su karakteristike ultrazvučne botaničke ekstrakcije.
Ultrazvučni homogenizator tipa sonde UP200Ht za pripremu mirisnih ekstrakata iz cvjetova.
Ružina vodica sonikacijom – Korak po korak upute
Za pripremu ružine vodice kako je prikazano u gornjem video isječku, slijedite upute opisane ovdje:
- Za početak pažljivo odaberite svježe ruže (Rosa damascena) i uklonite latice s tučka cvijeta. Latice narežite na manje komade kako biste povećali površinu.
- Budući da želimo napraviti ružinu vodicu, koristimo pročišćenu vodu kao otapalo.
- Stavite latice u staklenu čašu i dodajte vodu. U videu koristimo 10 velikih latica i 200 ml vode.
- Postavite sonikator UP200Ht: Čvrsto montirajte sonotrodu S26d14. Budući da su latice vrlo osjetljiv dio biljke, podešavamo amplitudu na 70% kako bi sve biomolekule bile sačuvane tijekom postupka ultrazvučne ekstrakcije.
- Uronite sondu u staklenu čašu i uključite sonikator. Sonicirati cca. 90 sekundi.
- Nakon sonikacije, filtrirajte smjesu kako biste uklonili krute ostatke, dobivajući bistru i mirisnu ružinu vodicu.
- Sakupite ružinu vodicu u sterilne posude za skladištenje i čuvajte je na hladnom i tamnom mjestu kako biste održali njezinu kvalitetu i produžili rok trajanja.
- Koristite ružinu vodicu za kulinarske ili kozmetičke svrhe.
Sonikator UP400St za botaničku ekstrakciju i rotor-isparivač za naknadnu obradu/koncentraciju ekstrakta.
Ultrazvučno vađenje cvjetova
- ruža
- jasmin
- maslačak
- trešnjin cvijet
- lila
- lavanda
- cvijet bazge
- malve
- kadulja
- kamilica
- magnolija
- tratinčice
- kestenov cvijet
- pasiflora
- narančin cvijet
- neven/neven
- ehinaceja/četin
- Bagrem / robinija
- sijati čičak
- rebarac
Ultrazvučni ekstraktor UP200Ht koristi se za vađenje cvjetova maslačka
Ekstrakcija eteričnog ulja ultrazvukom
Ultrazvučno potpomognuta hidrodestilacija je napredna tehnika ekstrakcije koja kombinira tradicionalnu hidrodestilaciju s ultrazvučnom tehnologijom. Ova metoda koristi ultrazvučne valove za stvaranje kavitacije, formirajući male mjehuriće ispunjene parom koji implodiraju, generirajući mikromlaznice i turbulencije. Ovi učinci pospješuju razgradnju čestica, površinsko pucanje i miješanje, čime se značajno poboljšava brzina prijenosa mase.
Proces također uključuje zagrijavanje mase, što ubrzava isparavanje vode i poboljšava prijenos topline. Ovaj kombinirani pristup smanjuje vrijeme ekstrakcije, potrošnju energije i upotrebu otapala, čineći ultrazvučno potpomognutu hidrodestilaciju učinkovitijom i ekološki prihvatljivijom u usporedbi s konvencionalnim metodama.
Ključne prednosti ultrazvučno potpomognute hidrodestilacije uključuju:
- Veća učinkovitost ekstrakcije: Pojačano otpuštanje eteričnih ulja i vrijednih bioaktivnih spojeva.
- Smanjeno vrijeme i energija: Kraće vrijeme ekstrakcije i manja potrošnja energije.
- Poboljšana kvaliteta: Očuvanje cjelovitosti spoja zahvaljujući nježnim uvjetima obrade.
- Operativne prednosti: Siguran rad, kraće vrijeme pokretanja, smanjena veličina opreme i manje koraka obrade.
Skenirajuće elektronske mikrografije (SEM) koje se odnose na listove Satureje: (A) nakon hidrodestilacije tijekom 4 sata i (B) nakon tretmana sono-clevengerom tijekom 60 minuta.
Studija i slike: Rasouli et al., 2021
Gornje usporedne SEM slike pokazuju strukturu stanica lišća Satureje tretiranih hidrodestilacijom (lijevo) i ultrazvučno potpomognutom hidrodestilacijom (desno) i otkrivaju značajno učinkovitije razbijanje staničnih stijenki ultrazvučnom obradom. Kao rezultat, ultrazvučna hidrodestilacija povećava ekstrakciju eteričnog ulja za cca. 40 % u usporedbi s konvencionalnom hidrodestilacijom.
Sonikatori za proizvodnju cvjetnih ekstrakata
Hielscher sonikatori su poznati po svojoj izvrsnosti u proizvodnji cvijeća i cvjetova, posebno zbog svoje napredne sposobnosti homogenizacije i ekstrakcije. Ponuda sonikatora svih veličina i kapaciteta obrade – od 50 vata do 16 000 vata po sonikatoru – , Hielscher ultrazvučni uređaji visokih performansi olakšavaju učinkovitu i preciznu ekstrakciju bioaktivnih spojeva, eteričnih ulja i mirisa iz botaničkih materijala. Koristeći najsuvremeniju ultrazvučnu tehnologiju, Hielscher sonikatori osiguravaju optimalan prinos i kvalitetu ekstrakata, što ih čini nezamjenjivima za proizvodnju visokovrijednih biljaka, mirisa, aktivnih sastojaka i dodataka prehrani. Uz to, njihov robustan dizajn i korisničko sučelje čine ih idealnima za procjenu kvalitete, pružajući pouzdane i ponovljive rezultate u istraživačkim i industrijskim primjenama.
- visoka efikasnost
- Najnovija tehnologija
- pouzdanost & robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- serija & u redu
- za bilo koji volumen
- inteligentni softver
- pametne značajke (npr. programabilne, podatkovni protokol, daljinsko upravljanje)
- jednostavan i siguran za rukovanje
- slabo održavanje
- CIP (čišćenje na mjestu)
Projektiranje, proizvodnja i savjetovanje – Kvaliteta Proizvedeno u Njemačkoj
Hielscher ultrasonicators su poznati po svojim najvišim standardima kvalitete i dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućuju glatku integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijske objekte. Teški uvjeti i zahtjevna okruženja lako se nose s Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics je ISO certificirana tvrtka i stavlja poseban naglasak na ultrazvučne uređaje visokih performansi koji sadrže najsuvremeniju tehnologiju i jednostavnu su za korištenje. Naravno, Hielscher ultrasonicators sukladni su CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Procesi ultrazvučne ekstrakcije mogu se linearno prilagoditi bilo kojem proizvodnom kapacitetu. Ultrazvučni ekstraktori mogu raditi u batch i inline modu.
Činjenice koje vrijedi znati
Koja je razlika između ružine vodice, absoluta ruže i hidrolata ruže?
Ružina vodica, absolut ruže i hidrolat ruže dobivaju se od ruža, ali se razlikuju po načinu proizvodnje i kemijskom sastavu.
Ružina vodica: Ružina vodica je nusprodukt procesa parne destilacije koji se koristi za ekstrakciju eteričnog ulja ruže. Sadrži komponente ružinih latica topive u vodi, koje daju nježan cvjetni miris i okus. Ružina vodica često se koristi u kulinarstvu, proizvodima za njegu kože i aromaterapiji zbog svog ugodnog mirisa i potencijalnih zdravstvenih prednosti.
Da biste pročitali više o ultrazvučno pojačanoj hidrodestilaciji, kliknite ovdje!
Ruža apsolutna: Apsolut ruže je aromatično ulje ekstrahirano iz latica ruže ekstrakcijom otapalom, obično heksanom ili drugim otapalom. Ova metoda je učinkovitija za ekstrakciju mirisnih spojeva iz latica, što rezultira visoko koncentriranim i mirisnim uljem.
Absolut ruže se često koristi u parfumeriji i vrhunskim kozmetičkim proizvodima zbog svog intenzivnog i dugotrajnog cvjetnog mirisa.
Hidrolat ruže (cvjetna vodica ruže):
Hidrolat ruže, poznat i kao cvjetna vodica ruže, hidrosol ruže ili destilat ruže, voda je koja ostaje nakon destilacije vodenom parom latica ruže za ekstrakciju eteričnog ulja ruže. Sadrži biljne spojeve topive u vodi, kao i neke od molekula eteričnih ulja, što mu daje blagi miris i terapeutska svojstva. Hidrolat ruže nudi sličan profil arome, ali ima razrijeđenu formulaciju na bazi vode.
Hidrolat ruže često se koristi u njezi kože kao tonik, krema za lice ili sastojak kozmetičkih formulacija zbog svojih hidratantnih, umirujućih i osvježavajućih svojstava.
Svaka od ovih tekućina dobivenih od ruže može se proizvesti ultrazvučnom ekstrakcijom i ima jedinstvene karakteristike i dobrobiti, što ih čini dragocjenim sastojkom u kulinarstvu, kozmetici i terapiji.
Ultrazvučna ekstrakcija koristi se za izolaciju bioaktivnih spojeva iz biljaka.
Bioaktivni spojevi u biljnim ekstraktima
Bioaktivni spojevi su prirodne kemijske tvari koje se nalaze u biljkama, životinjama i drugim organizmima, a koje djeluju na živa tkiva. Imaju značajnu ulogu u promicanju zdravlja i prevenciji bolesti. Ovi se spojevi mogu općenito klasificirati u nekoliko kategorija na temelju njihove kemijske strukture i bioloških funkcija. Ovdje su glavne vrste bioaktivnih spojeva:
- polifenoli
Polifenoli su raznolika skupina spojeva poznatih po svojim antioksidativnim svojstvima. Mogu se dalje podijeliti u nekoliko klasa:
Flavonoidi: Uključuje flavonole (npr. kvercetin), flavone (npr. luteolin), flavanone (npr. hesperidin), flavanole (npr. katehine), izoflavone (npr. genistein) i antocijane (npr. cijanidin).
Fenolne kiseline : Uključuje hidroksibenzojeve kiseline (npr. galna kiselina) i hidroksicimetne kiseline (npr. kafeinska kiselina).
Tanini: kondenzirani tanini (proantocijanidini) i hidrolizabilni tanini (galotanini).
Stilbeni: Resveratrol je najpoznatiji stilben.
Lignani: nalaze se u sjemenkama, posebno lanenim sjemenkama (npr. sekoizolariciresinol). - terpenoidi
Terpenoidi, također poznati kao izoprenoidi, izvedeni su iz izoprenskih jedinica s pet ugljika i uključuju:
Karotenoidi: Uključuje karotene (npr. β-karoten) i ksantofile (npr. lutein, zeaksantin).
Monoterpeni : poput limonena i mentola.
Seskviterpeni : Kao što je kurkumin.
Diterpeni : Kao što je taksol.
Triterpeni: kao što su saponini i steroli (npr. β-sitosterol).
Tetraterpeni : poput likopena i astaksantina. - alkaloidi
Alkaloidi su spojevi koji sadrže dušik i često imaju izražene fiziološke učinke:
Pirolidinski i piperidinski alkaloidi : kao što je nikotin.
Tropanski alkaloidi: kao što su atropin i kokain.
Kinolinski alkaloidi : Kao što je kinin.
Izokinolinski alkaloidi: kao što su morfin i kodein.
Indolski alkaloidi: kao što su strihnin i rezerpin.
Imidazol alkaloidi : kao što je pilokarpin.
Piridin alkaloidi : Kao što je piperin. - Glikozidi
Glikozidi se sastoje od šećernog dijela vezanog za nešećerni dio (aglikon). Oni uključuju:
Srčani glikozidi: kao što je digoksin.
Antrakinonski glikozidi: kao što je aloin.
Flavonoidni glikozidi : gdje je aglikon flavonoid (npr. rutin). - Saponini
Saponini su glikozidi sa svojstvima sličnim sapunu:
Steroidni saponini: nalaze se u biljkama kao što je slatki krompir (npr. diosgenin).
Triterpenoidni saponini: nalaze se u mahunarkama (npr. sojini saponini). - Organosumporni spojevi
Ovi spojevi sadrže sumpor i imaju značajne zdravstvene prednosti:
Glukozinolati: nalaze se u povrću iz porodice krstašica (npr. sulforafan).
Tiosulfinati: kao što je alicin iz češnjaka. - vitamini
Vitamini su organski spojevi potrebni u malim količinama za zdravlje:
Vitamini topivi u mastima: Uključuje vitamine A (retinoide), D (kalciferole), E (tokoferole i tokotrienole) i K (filokinon i menakinone).
Vitamini topivi u vodi: Uključuje vitamine B-kompleksa (npr. B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12) i vitamin C (askorbinska kiselina). - masne kiseline
Masne kiseline, posebno esencijalne masne kiseline, igraju ključnu ulogu u zdravlju:
Omega-3 masne kiseline: poput eikosapentaenske kiseline (EPA) i dokozaheksaenske kiseline (DHA).
Omega-6 masne kiseline: kao što su linolna kiselina (LA) i arahidonska kiselina (AA). - Peptidi i proteini
Bioaktivni peptidi i proteini imaju različite fiziološke učinke:
Antimikrobni peptidi : Kao što su defenzini.
Inhibitori enzima: kao što su ACE inhibitori iz mliječnih proteina. - polisaharidi
Polisaharidi imaju imunomodulatorne i druge zdravstvene prednosti:
β-glukani: nalaze se u zobi i gljivama.
Glikozaminoglikani: kao što su hijaluronska kiselina i kondroitin sulfat.
Svaki od ovih bioaktivnih spojeva nudi široku lepezu dobrobiti od antioksidativne aktivnosti do protuupalnih učinaka. Sonikacija je vrlo učinkovita tehnika za izolaciju ovih bioaktivnih spojeva iz biljaka.
Literatura / Reference
- Turrini, F.; Beruto, M.; Mela, L.; Curir, P.; Triglia, G.; Boggia, R.; Zunin, P.; Monroy, F. (2021): Ultrasound-Assisted Extraction of Lavender (Lavandula angustifolia Miller, Cultivar Rosa) Solid By-Products Remaining after the Distillation of the Essential Oil. Applied Sciences 11, 2021.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. Journal of Food Science and Technology (February 2018) 55(2):658–666.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Phytochemical Profiling of Sambucus nigra L. Flower and Leaf Extracts and Their Antimicrobial Potential against Almond Tree Pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
- Elez Garofulić, I., Zorić, Z., Pedisić, S., Brnčić, M. and Dragović-Uzelac, V. (2018): UPLC-MS2 Profiling of Blackthorn Flower Polyphenols Isolated by Ultrasound-Assisted Extraction. Journal of Food Science, 83, 2018. 2782-2789.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.