Ultrazvučni ekstrakcija ekstrakta lista maslina
Ekstrakti maslinovog lista su moćan dodatak prehrani i terapeutski jer sadrži jake antioksidanse kao što su polifenoli oleuropein, hidroksitirozol i verbaskozid. Ultrazvučna ekstrakcija je vrlo učinkovita tehnika za oslobađanje i izolaciju bioaktivnih spojeva kao što su polifenoli, arome i terpenoidi iz maslinovih listova.
Ekstrakt maslinovog lista
Listovi masline (Olea europaea), poljoprivredni otpad ili nuproizvod, veliki su izvor os prirodni antioksidansi. Listovi maslina sadrže razne polifenole (poznate i kao biofenoli), kao što su oleuropein i oleacein. Polifenoli se prirodno javljaju u biljkama i pridonose zdravstvenim prednostima ekstrakta maslinovog lista. Osim polifenola, listovi maslinova stabla bogati su antioksidansima, kao što su izomeri ligstrozida, hidroksitirosol, tirozol i kofeinska kiselina.
Ekstrakt maslinovog lista je koncentrat fitokemija u maslinovim listovima i sadrži time visoku količinu snažnih antioksidansa. Ekstrakt maslinovog lista tradicionalno se koristi za jačanje imunološkog sustava. Na primjer, primjenjuje se za ameliorate simptome uobičajene prehlade, kašlja, i grla u grlu.
Nadalje, istraživanja pokazuju da polifenoli u ekstraktu lista masline mogu smanjiti rizik od kardiovaskularnih bolesti, sniziti razinu kolesterola, pomoći kod mršavljenja, pokazivati antimikrobne učinke i djelovati kao sredstvo protiv raka.
Iz tog razloga, ekstrakti iz lišća masline (Olea europaea L. folium) koriste se kao aktivni sastojak u formulacijama proizvoda lijekova i dodataka prehrani. Nadalje, ekstrakti lista maslina koriste se u dodacima prehrani, terapeutici, kozmetici, kao i hrani i pićima.
Infused maslinovo ulje: Ekstrakt maslinovog lista koristi se i za obogaćivanje maslinovih ulja kao što je ekstra djevičansko maslinovo ulje. Pojačan ekstraktom maslinovog lista, maslinovo ulje ima bogatiji profil okusa, a ORAC vrijednost maslinovog ulja je povećana. S maslinovim listom infuzirana maslinova ulja pokazuju poboljšani rok trajanja i veću stabilnost topline kao antioksidansi prožderu slobodne radikale i sprječavaju ubjedljivost.
UIP4000hdT, 4kW snažan ultrazvučni procesor za botaničku ekstrakciju
Spojevi maslinovog lista
Sastav fenolnih spojeva u listovima maslina uključuje oleurozide (oleuropein, verbaskozid), arome (luteolin, Diosmetin, apigenin-7-glukoza, luteolin-7-glukoza, diosmetin-7-glukoza), flavonoli (rutin), flavan-3-ols (katehin) i fenolsicni derivati (tirol, hidroksitirozol, vanilin, vanilna kiselina, kofeinska kiselina). Oleuropein i hidroksitirozol su najvažniji fenolni spojevi u maslinovim listovima.
Oleuropein
Oleuropein, netoksični maslinov iridoid (vrsta monoterpenoida), vrsta je fenolnih gorčih spojeva. Dok je prisutan u zelenoj maslinovoj koži, mesu, sjemenu i lišće, oleuropein je najobilnije pronađen u maslinovim listovima. Sa sadržajem od 6–14% suhe težine to je najprominentnija bioaktivna molekula u maslinovim lavesima. Ovisno o maslinovu kultivaru, tlu i vremenu berbe, sadržaj oleuropeina može čak porasti i do 17–23% suhe težine.
Hidroksitirosol
Hidroksitirosol je metabolit oleuropeina. Obje molekule su poznate po svojoj snažnoj antioksidativnoj aktivnosti, koji doprinose nekim od antioksidativnih, protuupalnih, i aktivnosti borbe protiv bolesti maslinovog ulja. Hidroksitirosol ima jednu od najviših zna ORAC (kisik radikalni apsorpcijski kapacitet) vrijednosti uočene u prirodnim antioksidansima.
Ekstrakt maslinovog lista punog spektra sadrži brojne polifenole, antioksidanse i druge fitokemikalije, koje imaju sinergističke učinke. Ultrazvučna ekstrakcija je pouzdana tehnika ekstrakcije, koja oslobađa sve fitokemikarije iz maslinovih listova i proizvodi time vrlo moćan širokopojasni ekstrakt.
Što je Ultrazvuk i Ultrazvučna ekstrakcija?
Ultrazvuk je definiran kao zvučne vibracije s više od 20kHz, odnosno više od 20.000 oscilacija u sekundi. Ovo je područje koje je iznad ljudskog spektra sluha. Ultrazvuk tako pokriva vrlo veliki raspon akustičnih vibracija, što znači da brojne različite primjene spadaju u područje ultrazvuka. Poznati primjeri korištenja uključuju postupke za ispitivanje kod liječnika, pomoć pri parkiranju u automobilima i neuništivo testiranje materijala. Za primjere spomenute visoke frekvencije, koristi se ne-destruktivni ultrazvuk.
Ultrazvuk visoke snage definiran je kao visoki intenzitet, zvučni valovi niske frekvencije s frekvencijom od cca 20-60kHz. Ovi energetski gusti zvučni valovi generiraju naizmjenične cikluse visokog tlaka (kompresiju) i cikluse niskog tlaka (rijetkost) u tekućinama. Tijekom ciklusa niskog tlaka, visoki energetski ultrazvučni valovi stvaraju male vakuumske mjehuriće ili praznine u tekućini. Kada ovi mjehurići dosegnu volumen gdje ne mogu apsorbirati daljnju energiju, oni prskaju tijekom ciklusa visokog tlaka. Ovaj fenomen implozije mjehurića je poznat kao kavitacija.
Kavitacija stvara lokalne vruće točke u tekućini ili gnoju, koji mogu doseći temperature do 5000K i tlakove do 2000atm. Osim toga, implozija kavitacijskih mjehurića stvara mlazove tekućine pri brzinama do 280 m/s. Ovi lokalno javljaju ekstremni uvjeti uzrokuju eksploziju biljnih stanica, tako da se ispuštaju bioaktivne tvari koje su ukorijenjene u unutrašnjost biljne stanice. To znači, akustična kavitacija remeti biljne stanice i dovodi do veće difuzije unutarćelijskih molekula u ekstrakcijsku otopinu (otapal), čime se pojačava prijenos mase. Veći prijenos mase znači višu stopu ekstrakcije. Stoga, ultrazvučne sonde su jedan od najraširenijih korištenih alata za proizvodnju visokokvalitetnih ekstrakta iz botaničkih biljaka kao što su bilje, lišće, voće i drugi biljni materijali.
Ultrazvučna ekstrakcija nudi razne prednosti kao što su potpuna ekstrakcija / vrlo visoki prinosi, smanjeno vrijeme ekstrakcije, poboljšana učinkovitost, kompatibilnost s bilo otapalom, i biti netermalna metoda ekstrakcije.
Slika prikazuje tekuću kromatografiju ultrahigh-performansi s detektorom diodnog polja (UHPLC-DAD) kromatogramom ultrazvučno ekstrahiranih fenolika maslinastog lista. Vrhovi 1 i 2 otkriveni su na 325nm (crvene linije), dok je vrh 3 (plava linija) otkriven na 280nm.
slika i studija: Giocometti, J. et al. (2018.
ultrazvučni izvlači UIP2000hdT (2kW) s batch reaktorom
Ekstrakt maslinovog lista bogat je polifenolima kao što su oleuropein, kofeinska kiselina, hidroksitirosol, verbaskozid, rutin, kvercitin itd.
Izvor: Omar i dr. 2017.
Ekstrakti maslinovog lista proizvedeni sonication
Ekstremni uvjeti okoliša u zoni "vruće točke" ultrazvučne kavitacije imaju različite učinke na biljni materijal i njegovu ekstrahibilnost. To uključuje prevladavanje selektivne pustljivosti stanične membrane, povećanu razmjenu tvari između unutrašnjosti stanice i otapala, mehanički poremećaj stanica i oslobađanje unutarstaničnih tvari (odnosno fito-kemikalija kao što su oleuropwin, hidroksitirosol, galna kiselina itd.). Ovi učinci rezultiraju visokim prinosom visokokvalitetnih ekstrakta unutar vrlo kratkog sonication vremena. Ultrazvučni procesor od 400 watt kao što je
Hielscher je UP400St može obraditi 10 litre serije botaničkog gnoja unutar 5-8 minuta. Industrijski ultrasonicatori obrađuju gnoj koji se sastoji od biljnog materijala i otapala u kontinuiranom protoku. Medij se pumpa kroz ultrazvučni reaktor i tamo soniciran. Na industrijskoj ljestvici UIP4000hdT (4kW) može postići cca. 3L/min.
Zbog visokog ekstrakt prinosa i brzine procesa, ultrazvučni ekstrakcija je posebno učinkovita. Stoga, sonication je brzo prilagođen od strane više proizvođača ekstrakta koji proizvode visoke kvalitete ekstrakti, npr CBD, cannabinoids, vanilija, alge, đumbir, i brojne druge botaničke ekstrakte. Ultrazvučna kavitacija može postići ekstrakt prinos od 95-99% aktivnog spoja sadržanog u botanici. Na primjer, istraživanja su pokazala 99,27% učinkovitost ekstrakcije za oslobađanje ukupnih fenola iz maslinovih listova. (Luo, 2011.) Postupak ultrazvuka može se optimalno prilagoditi sirovini i željenoj kvaliteti ekstrakta podešavanjem parametara procesa (ultrazvučna amplituda, temperatura, tlak, viskoznost).
Ultrazvučna ekstrakcija je kompatibilna s gotovo bilo koju vrstu otapala. Za ultrazvučno potpomognuto vađenje lista maslina, 80% etanol je pronađen najučinkovitiji. No, prinos ekstrakcije za specifične fitokemijske spoje može se promijeniti odabirom drugog otapala s različitim polaritetom (npr. metanolom).
Zainteresirani za povećanje svoje ekstra djevičansko maslinovo ulje prinose tijekom malaksacije? Zatim kliknite ovdje kako biste saznali više o ultrazvučnoj malaksaciji EVOO-a!
Prednosti ultrazvučnih ekstrakcionih sustava
Prednosti ultrazvučne ekstrakcije su visoki prinos ekstrakcije, slobodan izbor otapala (npr. voda, etanol, smjesa vode-etanol, maslinovo ulje, itd.), kao i jednostavan i siguran rad. Zbog intenzivnih mehaničkih sila sonikacije, ekološka i blaga otapala kao što su voda, etanol itd. obično su dovoljne za postizanje izvanredne stope ekstrakcije i prinosa. Kao rezultat toga, ultrazvučna ekstrakcija skrati vrijeme ekstrakcije i omogućuje smanjenu uporabu otapala ili korištenje blažih, nježnije otapala. To znači da ultrazvučna ekstrakcija omogućuje i za, veće stope ekstrakcije i zdravije ekstrakte (npr. ekstrakti hladne vode). Budući da se temperatura procesa može precizno kontrolirati tijekom sonikacije, izbjegava se toplinsko raspadanje ekstrakta zbog pretjerano visokih temperatura kao i isparavanja tvari.
U usporedbi s nadkritičnim CO2 ekstraktora, troškovi stjecanja ultrazvučnog ekstraktora su niski. Ultrazvučni procesori također mogu postići bodove u smislu operativnih troškova, jednostavnog, korisnički prilagođenog rada i sigurnosti na radu.
- Potpuniji ekstrakcija
- veće prinose
- brz proces
- Kompatibilan s bilo kojim otapalom
- ne-termalni proces
- Jednostavan i siguran za rad
- Slabo održavanje
ultrazvuk – za manje količine do industrijske proizvodnje
Posebna značajka ultrazvučne obrade je linearna skalabilnost procesa ekstrakcije. Studije izvedivosti i proizvodnja manjih grupa lako se mogu provesti s priručnim ultrazvučnim uređajem u otvorenoj posudi. To olakšava testiranje učinkovitosti i kvalitete ultrazvučnog procesa ekstrakcije. Svi rezultati dobiveni u malom opsegu mogu se u potpunosti reproducirati i uveličati. Digitalna kontrola ultrazvučnog ekstraktora i automatsko zapisivanje podataka ultrazvučnih parametara na internoj SD kartici omogućuju precizno praćenje procesa i reproducibilnost stalnih standarda kvalitete. Hielscher Ultrasonics's portfolio proizvoda nudi ultrazvučne ekstraktore za svaku vagu – od 50 vata ručnih uređaja do 16.000 vata industrijski ultrazvuk za inline proizvodnju. Zahvaljujući Hielscher Ultrasonics 'desetljeća iskustva u ultrazvučnom vađenju i instalaciju nekoliko stotina ultrazvučnih ekstrakcionih sustava diljem svijeta, kompetentan i sveobuhvatan savjet je zajamčen.
Tablica u nastavku daje vam pokazatelj približne mogućnosti obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Batch Volumen | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 mL | 10 do 200 mL / min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l / min | UIP4000hdT |
| N.a. | 10 do 100 l / min | UIP16000 |
| N.a. | veći | grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Visoke snage ultrazvučni homogenizatori iz Laboratorija do Pilot i industrijski razmjera.
Književnost / Reference
- Sari, Hafize Ayla; Ekinci, Raci (2017): The effect of ultrasound application and addition of leaves in the malaxation of olive oil extraction on the olive oil yield, oxidative stability and organoleptic quality. Food Sci. Technol, Campinas, 37(3): 493-499, July-Sept. 2017.
- Domenico Cifá, Mihaela Skrt, Paola Pittia, Carla Di Mattia, Nataša Poklar Ulrih (2018): Enhanced yield of oleuropein from olive leaves using ultrasound‐assisted extraction. Food Science and Nutrition Vol. 6, Issue 4. June 2018.
- Pu-jun Xie, Li-xin Huang, Cai-hong Zhang, Feng You, Cheng-zhang Wang, Hao Zho (2015): Reduced-Pressure Boiling Extraction of Oleuropein Coupled with Ultrasonication from Olive Leaves (Olea europaea L.). Advances in Materials Science and Engineering 2015.
- Omar, Syed Haris (2010): Oleuropein in olive and its pharmacological effects. Sci Pharm. 2010;78(2):133-54.
- Omar, Syed Haris; Kerr, Philip G.; Scott, Christopher J.; Hamlin, Adam S.; Obied, Hassan K. (2017): Olive (Olea europaea L.) Biophenols: A Nutriceutical against Oxidative Stress in SH-SY5Y Cells. Molecules 2017, 22(11), 1858.
Činjenice koje vrijedi znati
Zdravstvene prednosti ekstrakta lista masline
Glavne komponente u maslinovim listovima su sekoiridoidi (vrsta monoterpenoida) kao što su oleuropein, ligstrozid, metiloleuropein, i oleozid; flavanoidi kao što su apigenin, kaempferol, luteolin, i krizoeriol; i fenolnih spojeva kao što su kofeinska kiselina, tirozol, i hidroksitirozol. Ekstrakti maslinovog lista imaju protuupalno djelovanje i pronađeno je da poboljšaju kronične bolesti (npr. dijabetes, artritis), kardiovaskularne bolesti, neurodegenerativne bolesti, te da aktiviraju mehanizme djelovanja protiv raka. Na primjer, korisni učinci oleuropeina u bolesnika s dijabetesom povezani su s smanjenjem oksidativnog stresa, Smanjenje krvnog tlaka, inhibicija napredne formacije krajnjih glikoza (AGE), smanjenje razine glukoze u krvi, povećanje inzulina izazvanog glukozom i oslobađanje GLP-1, povećanje perifernog unosa glukoze među drugim staničnim i metaboličkim učincima.