Ultrazvučna ekstrakcija bioaktivnih spojeva iz gorke dinje
- Gorka dinja (poznata i kao gorka jabuka, gorka tikva, gorka buča, balzamova kruška) plod je bogat spojevima korisnima za zdravlje, poput antioksidansa, flavonoida, fitosterola i saponina.
- Sonikacija je dobro poznata po tome što intenzivira ekstrakciju bioaktivnih tvari iz biljnog materijala.
- Ultrazvučna ekstrakcija oslobađa visokokvalitetne ekstrakte iz gorke dinje te se ističe povećanim prinosom i brzom i jednostavnom obradom.
Bioaktivni spojevi gorke dinje
Gorka dinja (Momordica charantia L.) tropski je plod bogat raznovrsnim fitokemijskim spojevima, poput antioksidansa, fitosterola, glikozida, saponina, alkaloida i triterpena. Zbog velikih količina bioaktivnih tvari gorka dinja cijenjena je kao ljekovita biljka i superhrana. Osobito njezini saponini, prisutni u svim dijelovima biljke, poput pulpe ploda, sjemenki i listova, pokazuju hipoglikemijski učinak te se stoga upotrebljavaju kao prirodni antidijabetik.
Ultrazvučna ekstrakcija, dobro poznata kao izvrsna tehnika ekstrakcije, poboljšava oslobađanje bioaktivnih biljnih sastavnica, poput saponina, flavonoida, polifenola, polisaharida, terpenoida, tanina i alkaloida.
Ultrazvučna ekstrakcija iz gorke dinje
Sonikacija je provjerena tehnika poznata po intenziviranju procesa ekstrakcije iz biljnog materijala. Intenzivni ultrazvučni valovi razaraju stanice, povećavaju prijenos mase i time potiču oslobađanje bioaktivnih spojeva. Osim za ekstrakciju biljnih sastavnica iz gorke dinje, ultrazvuk se uspješno upotrebljava za proizvodnju ekstrakata od kave, šafrana, kanabisa, ploda redovnika, ajurvedskog bilja, ljekovitih gljiva, kao i mnogih drugih biljaka.
Ultrazvučna ekstrakcija algi uređajem UP400St u šarži od 8L
Studija slučaja
Ultrazvučna ekstrakcija pokazala se brzom i učinkovitom metodom ekstrakcije charantina iz plodova M. charantia. Sonikacija je provedena u smjesi metanola i vode (80:20, v/v) pri 46°C, uz omjer krute tvari i otapala od 1:26, w/v, te je rezultirala povećanim prinosom charantina od više od 3 mg/g charantina iz praha gorke dinje. Protokol sonikacije bio je 2,74 puta učinkovitiji u ekstrakciji charantina u usporedbi sa Soxhletovom metodom. (Ahamad et. 2015)
- Veći prinos
- Visoka kvaliteta
- Brza ekstrakcija
- Blag, netoplinski postupak
- Voda ili otapalo
- Jednostavan i siguran rad
Odaberite otapalo
Pri ultrazvučnoj ekstrakciji možete birati između različitih otapala, uključujući vodu, alkohol, etanol, metanol ili smjese etanola i vode, koja su već ispitana i pokazala su se učinkovitima za izolaciju fenolnih spojeva iz gorke dinje. Sonikacija se može upotrebljavati za vodenu ekstrakciju bez otapala (npr. za pripremu ekoloških ekstrakata) ili se može kombinirati s otapalom po vašem izboru.
Saznajte više o otapalima za ultrazvučnu ekstrakciju iz biljnog materijala!
SonoStation – ultrazvučni sustav s 2x ultrazvučnim uređajima od 2kW, spremnikom s miješalicom i pumpom – sustav je za ekstrakciju jednostavan za uporabu.
Ultrazvučni ekstraktori visokih performansi
Ultrazvučna oprema tvrtke Hielscher široko se upotrebljava za izolaciju aktivnih spojeva iz biljnog materijala. Budući da isporučuje ultrazvučne ekstraktore za sve procesne volumene, Hielscher vam može preporučiti ultrazvučni procesor koji najbolje odgovara vašim zahtjevima. U rasponu od malih ručnih laboratorijskih sustava za analizu i ispitivanja izvedivosti do ultrazvučnih uređaja za pilot-postrojenja i potpuno industrijskih ultrazvučnih reaktora, asortiman proizvoda tvrtke Hielscher nudi idealnu konfiguraciju za vaš proces ekstrakcije. Ovisno o vašem procesu, ultrazvučna ekstrakcija može se provoditi šaržno ili uz kontinuirani protok. Raznovrsna dodatna oprema, poput sonotroda, pojačivača amplitude, protočnih ćelija i reaktora, omogućuje idealno opremanje ultrazvučnog sustava prema ciljevima procesa.
Ultrazvučnim procesorima tvrtke Hielscher može se precizno upravljati, a procesni podaci automatski se bilježe na ugrađenu SD karticu naših digitalnih ultrazvučnih sustava. Pouzdana kontrola procesnih parametara osigurava dosljedno visoku kvalitetu proizvoda i omogućuje standardizaciju procesa.
Robusnost ultrazvučne opreme tvrtke Hielscher omogućuje rad 24/7 pri velikim opterećenjima i u zahtjevnim okruženjima. Jednostavan i siguran rad te mali zahtjevi za održavanjem čine ultrazvučne sustave tvrtke Hielscher pouzdanim osloncem u vašoj proizvodnji.
Tablica u nastavku daje vam predodžbu o približnom kapacitetu obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen šarže | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 0,5 do 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | veći | skupina uređaja UIP16000 |
Obratite nam se sada za dodatne informacije! Naše dobro obučeno osoblje rado će s vama razgovarati o vašem procesu ekstrakcije!
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Ultrazvučni procesori velike snage za laboratorijsko, pilotno i industrijsko mjerilo.
Literatura / Reference
- Ahamad, Javed; Amin, Saima; Mir, Showkat R. (2015): Optimization of ultrasound-assisted extraction of charantin from Momordica charantia fruits using response surface methodology. J Pharm Bioallied Sci. 2015 Oct-Dec; 7(4): 304–307.
- Santana de Oliveira M., Almeida da Costa W., Figueiredo Bezerra F.W., Araújo M.E., Costa Ferreira G., Nunes de Carvalho Junior R. (2018): Phytochemical profile and biological activities of Momordica charantia L. (Cucurbitaceae): A review. African Journal of Biotechnology Vol. 17(27), pp. 829-846, 4 July, 2018.
- Sutanto, H.; Himawan, E.; Kusumocahyo, S.P. (2015): Ultrasound assisted extraction of bitter gourd fruit (Momordica charantia) and vacuum evaporation to concentrate the extract. ISAC 2015.
- Thakre, A.; Deore, V.; Gaiwad, S.; Kawade, S. (2014): Extraction of Phytochemical Components from the Fruit of Momordica Charantia and Evaluation of its Antimicrobial Activity.
Činjenice koje vrijedi znati
Gorka dinja
Gorka dinja (Momordica charantia L., porodica Cucurbitaceae; u svakodnevnom govoru poznata i kao gorka tikva, gorka dinja, gorka jabuka, gorka tikva, gorka buča, balzamova kruška) plod je koji se nalazi u Aziji i Africi, gdje je cijenjen zbog svojih različitih koristi za zdravlje. Gorka dinja povezuje se s antikancerogenim, antimikrobnim, protuupalnim i antidijabetičkim svojstvima. Ljekovita vrijednost ploda gorke dinje povezana je s visokim sadržajem fenolnih spojeva koji djeluju kao antioksidansi. Gorka dinja često se upotrebljava kao biljni lijek za dijabetičare, a njezini povoljni učinci na snižavanje šećera u krvi povezani su s bioaktivnom sastavnicom charantinom. Charantin je smjesa dvaju steroidnih saponina u omjeru 1:1, β-sitosteril glukozida (C35H60O6) i 5,25-stigmasteril glukozida (C35H58O6).
Nadalje, plod Momordica charantia vrlo je bogat polifenolima. Zbog hidroksilnih skupina većina fenolnih spojeva u gorkoj dinji hidrofilni su spojevi, poput galne kiseline, gentizinske kiseline, katehina, klorogenske kiseline, epikatehina, kiseline vanilina, protokatehinske kiseline, p-kumarinske kiseline, o-kumarinske kiseline i t-cimetne kiseline. Bogatstvo polifenolima čini ekstrakte gorke dinje snažnim antioksidacijskim dodatkom koji je vrlo učinkovit u hvatanju slobodnih radikala.
Pulpa, arilus i sjemenke gorke dinje sadržavaju velike količine fenolnih spojeva i flavonoida te su stoga dobar izvor za pripremu fitofarmaceutskih proizvoda.
Bioaktivni spojevi iz gorke dinje, poznati po svojim koristima za zdravlje, mogu se uspješno ekstrahirati sonikacijom.
Kako djeluje ultrazvučna ekstrakcija?
Ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija (UAE) temelji se na uvođenju ultrazvučnih valova vrlo visokog intenziteta u tekućinu ili suspenziju. Ultrazvučni valovi stvaraju izmjenične cikluse visokog i niskog tlaka, što rezultira nastankom kavitacije. Pojavu ultrazvučne ili akustične kavitacije karakteriziraju ekstremni lokalni uvjeti tlaka, temperature i smičnih sila. U blizini implodirajućih kavitacijskih mjehurića javljaju se vrlo visoke temperature do 5000K, tlakovi od 1000 atmosfera, brzina zagrijavanja i hlađenja iznad 1010 K/s te mlazovi tekućine brzine do 280m/s, koji se očituju kao vrlo velika smična sila i turbulencije u kavitacijskoj zoni. Kombinacija tih čimbenika (tlaka, topline, smicanja i turbulencije) razara stanice (liza) i ubrzava prijenos mase tijekom procesa ekstrakcije te time pomaže ekstrakciji biljnih sastavnica iz biljaka u sustavu tekuće–kruto. Tehnika ultrazvučne ekstrakcije široko se primjenjuje za ekstrakciju flavonoida, polisaharida, alkaloida, fitosterola, polifenola i pigmenata iz biljaka.