Csalánextrakció – Erőteljes tinktúrák ultrahanggal
A csalán (Urtica dioica) bioaktív vegyületekben, például polifenolokban, antioxidánsokban, karotinokban és terpenoidokban gazdag növény; ezeket gyógyszerészeti, terápiás és nutraceutikai anyagként használják. Az ultrahangos extraktor nagy hatékonyságú, az iparban bevált eszköz a kiváló minőségű csalánkivonatok előállítására.
Az ultrahangos csalánkivonatok előnyei
A csalán levelei, virágai és szárai sokféle bioaktív vegyületet tartalmaznak, amelyeket gyógyászati és terápiás hatásaik miatt alkalmaznak. Mivel a kívánt hatások eléréséhez gyakran nagy mennyiségű csalánt kellene elfogyasztani, a csalánkivonatok alkalmazása megvalósíthatóbb és fogyasztóbarátabb beviteli mód. A csalánkivonatok, például koncentrátumok vagy tinktúrák formájában, hatásos lehetőséget kínálnak a fitokemikáliák teljes spektrumának bevitelére, rendkívül erőteljes formában.
Az ultrahangos extrakció kíméletes, ugyanakkor rendkívül hatékony technika csalánkivonatok előállítására, például alkoholos vagy vízalapú kivonat formájában. Ezek az ultrahanggal előállított kivonatok lényegesen erősebb és koncentráltabb hatást biztosítanak a hagyományos készítményekhez, például az egyenként kivont vegyületekhez, a macerálással készített kivonatokhoz vagy a teákhoz képest.
2000hdT ultrahangos szonda: Az ultrahangos kezelés rendkívül hatékony, ugyanakkor kíméletes módszer a fitokemikáliák friss nagy csalánból történő, hideg vizes kivonására
Oldószerek az ultrahangos csalánextrakcióhoz
A bioaktív vegyületek friss vagy szárított csalánlevelekből történő hatékony kivonásához leggyakrabban kíméletes, nem mérgező oldószereket, például vizet, vizes etanolt vagy etanolt használnak. Az ezt követő feldolgozástól függően (például a kivonat rotációs bepárlással vagy desztillációval történő koncentrálása esetén) az etanol vagy a nagyobb etanolarányú vizes etanol előnyös lehet az alkohol alacsonyabb párolgási entalpiája miatt.
Esettanulmányok: tudományosan igazolt ultrahangos csalánextrakció
Šic Žlabur és munkatársai (2022) az ultrahangos extrakció mint zöld extrakciós technológia hatásait vizsgálták. Mivel az ultrahanggal támogatott extrakciót a fitokemikáliák kivonásának nagy hatékonysága, rövidebb kezelési idő és sokkal kisebb környezeti lábnyom jellemzi, megfelelő és fenntartható megoldást jelent. Az extrakciós módszer hatásának meghatározásához a hagyományos és az ultrahangos extrakciót (két különböző ultrahangos berendezésrendszer alkalmazásával), az időt és az etanolkoncentrációt hasonlították össze a csalánlevélporból történő speciális metabolitok kivonása szempontjából. A szondarendszerrel, azaz úgynevezett szondás ultrahangos készülékkel vagy ultrahangos merülő homogenizátorral végzett ultrahangos extrakció a hagyományos extrakcióhoz képest jelentősen hozzájárult az aszkorbinsav-hozam, a polifenolos vegyületek mennyisége és a csalánkivonatok antioxidáns kapacitásának növeléséhez. Ezenkívül az ultrahangos szondarendszerrel az egyes speciális metabolitok izolálása lényegesen kevesebb időt igényelt, mint az ultrahangos fürdőben végzett ultrahangos extrakcióval. A kutatás ezért arra a következtetésre jutott, hogy az ultrahangos szondával végzett extrakció sokkal hatékonyabban biztosít nagyobb hozamot a csalánpor speciális metabolitjaiból rövidebb idő alatt (átlagos folyamatidő: 5–10 min), mind az ultrahangos fürdőhöz, mind a hagyományos szilárd–folyadék oldószeres extrakcióhoz képest.
Kattintson ide, hogy többet tudjon meg a szondás ultrahangos készülékek előnyeiről az ultrahangos fürdőkkel (tisztítótartályokkal) szemben!
Az ultrahangos és a keveréssel végzett csalánextrakció különbségi görbéinek összehasonlításával ez a mérés bemutatja a friss csalánlevelek ultrahangos extrakciójának hatékonyságát.
Florez és munkatársai (2022) az ultrahangos kezelés csalánextrakcióra gyakorolt hatását vizsgálták, és az eredményeket alternatív extrakciós technikák eredményeivel hasonlították össze. Az összes fenolosanyag-tartalom (TPC) és az ABTS•+ (2,2-azino- bis(3-etilbenzotiazolin)-6-szulfonsav) szabadgyök-megkötési értékek esetében az ultrahangos extrakció volt a leghatékonyabb módszer. A legjobb extrakciós hozamokat víz oldószerrel végzett ultrahangos kezeléssel érték el: a TPC esetében 21,9 mg galluszsav-egyenérték/g szárított csalán, a %ABTS•+ esetében 71,8%, a %DPPH• DPPH• (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) esetében pedig 86,6% értéket kaptak. Ez a munka bizonyítja, hogy a csalánlevelek ultrahangos technikával előállított vizes kivonata a természetes antioxidánsok fontos forrása, és a szintetikus antioxidánsok lehetséges alternatívájának tekinthető.Florez és munkatársai (2022) az ultrahangos extrakció alternatív extrakciós módszerekkel szembeni előnyeit a következőképpen írják le: „A hagyományos eljárások, például a Soxhlet-extrakció, a reflux és a macerációs extrakció hosszú időt vesznek igénybe, sok oldószert fogyasztanak, és az alkalmazott magasabb hőmérséklet miatt a hőlabilis vegyi anyagok bomlását okozhatják. Az utóbbi években más technikákat is elkezdtek alkalmazni, például az ultrahanggal támogatott extrakciót. Ez az eljárás lehetővé teszi, hogy az oldószer jobban behatoljon az extrahálandó anyagokba, és a mikroáramlások hatásának köszönhetően javítja az anyagátadást. Ezért ezt a technikát hatékony extrakciós eljárásnak tekintik, amely olyan előnyökkel jár, mint a rövidebb idő, a nagyobb hozam vagy az alacsony hőmérséklet. Gyakran javítja a kivonat minőségét.”
Találja meg az extrakciós folyamatához legjobb ultrahangos készüléket
Hogyan válassza ki az ideális ultrahangos készüléket növényi extrakciós folyamatához, például erőteljes csalánlevél-kivonatok előállításához? A fitokemikáliák növényekből, például nagy csalánból történő kivonása pontosságot és hatékonyságot igényel. A megfelelő szondás ultrahangos készülék kiválasztása kulcsfontosságú az optimális extrakciós hozamok eléréséhez, akár kis laboratóriumi léptékben, akár nagy léptékű ipari folyamatokban.
Jól képzett, sokéves tapasztalattal rendelkező munkatársaink segítenek kiválasztani a legmegfelelőbb szondás ultrahangos készüléket, amely lehetővé teszi a fitokemikáliák hatékony és reprodukálható kivonását növényekből, például nagy csalánból. Az olyan jellemzők, mint az amplitúdószabályozás, a folyamatfelügyelet, az egyszerű kezelés és a biztonság, a Hielscher ultrahangos készülékeit a kutatók és az ipari szakemberek által előnyben részesített extrakciós berendezésekké teszik. A Hielscher ultrahangos készülékei kiemelkedő hatékonysággal és minőséggel teszik lehetővé az optimalizált extrakciós eredmények elérését. Használja ki a növényi erőforrásokban rejlő teljes potenciált, miközben az ultrahang erejével biztosítja a működés megbízhatóságát és a termékminőséget!
- nagy hatékonyság
- a legkorszerűbb technológia
- megbízhatóság és robusztusság
- állítható, pontos folyamatszabályozás
- szakaszos és inline üzem
- bármilyen térfogathoz
- intelligens szoftver
- intelligens funkciók (például programozhatóság, adatnaplózás, távvezérlés)
- egyszerű és biztonságos kezelés
- csekély karbantartási igény
- CIP (helyben történő tisztítás)
UP400St ultrahangos készülék polifenolokat von ki nagy csalánból hideg vizes extrakciós eljárással.
Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban készült minőség
A Hielscher ultrahangos készülékei a legmagasabb minőségi és tervezési színvonalukról ismertek. A robusztusság és az egyszerű kezelés lehetővé teszi ultrahangos készülékeink zökkenőmentes integrálását az ipari létesítményekbe. A Hielscher ultrahangos készülékei könnyedén megbirkóznak a zord körülményekkel és a nagy követelményeket támasztó környezetekkel.
A Hielscher Ultrasonics ISO-tanúsítvánnyal rendelkező vállalat, amely különös hangsúlyt fektet a legkorszerűbb technológiával és felhasználóbarát kialakítással rendelkező, nagy teljesítményű ultrahangos készülékekre. A Hielscher ultrahangos készülékei természetesen megfelelnek a CE előírásainak, valamint az UL, CSA és RoHs követelményeinek.
Az alábbi táblázat tájékoztatást ad ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról:
| Adagtérfogat | Térfogatáram | Ajánlott készülékek |
|---|---|---|
| 0,5–1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| 15–150L | 3–15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | nagyobb | több, csoportba rendezett UIP16000 |
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezzen tőlünk!
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt keverési, diszpergálási, emulgeálási és extrakciós alkalmazásokhoz laboratóriumi, kísérleti üzemi és ipari léptékben.
Szakirodalom / Hivatkozások
- Kruk, Valentina; Jurković,Marijana; Repajić, Maja; Žutić, Ivanka; Zorić, Zoran; Dragović-Uzelac, Verica (2019): The Influence Of Ultrasound Assisted Extraction On The Isolation Of Bioactive Compounds From Nettle Leaves. ICAPP – 1st International Conference for Advanced Production and Processing; 2019.
- Kurek, Mia; Repajic, Maja; Ščetar, Mario; Radošević, Lea; Pedisić, Sandra; Pelaić, Zdenka; Levaj, Branka; Galić, Kata (2022): Physical, Chemical and Sensory Characterization of Deep-Fried Fresh-Cut Potatoes Coated with Hydrocolloid/Herbal Extracts. Food Technology and Biotechnology, Vol. 60, No. 4, 2022.
- Flórez, M.; Cazón, P.; Vázquez, M. (2022): Antioxidant Extracts of Nettle (Urtica dioica) Leaves: Evaluation of Extraction Techniques and Solvents. Molecules 2022, 27, 6015.
- Šic Žlabur J., Radman S., Opacic N.., Rašic A., Dujmovic M., Brncic M., Barba F.J., Castagnini J.M., Voca S. (2022): Application of Ultrasound as Clean Technology for Extraction of Specialized Metabolites From Stinging Nettle (Urtica dioica L.). Frontiers in Nutrition 2022.
Hasznos tudnivalók
Milyen aktív fitokemikáliák találhatók a csalánban?
Gyógyászati, farmakológiai és táplálkozási szempontból a nagy csalán levelei egészségvédő bioaktív vegyületekben és metabolitokban gazdagok. A csalánból származó kivonatokat emellett antioxidáns, nyugtató és antimikrobiális tulajdonságaiknak köszönhetően kozmetikai készítményekben is alkalmazzák.
A nagy csalán levelei számos, különböző osztályokba sorolható bioaktív molekulát tartalmaznak. Ezek közé tartoznak az illóolajban jelen lévő terpenoidok, a terpéndiolok, a terpéndiol-glükozidok, az α-tokoferol (túlnyomórészt karvakrol), valamint a pigmentvegyületek, például a klorofillok, a karotinoidok (köztük a β-karotin, a violaxantin, a xantofillok, a zeaxantin, a luteoxantin és a lutein-epoxid), a főként olyan flavonoidokból álló polifenolos vegyületek, mint a kempferol és a kvercetin, az esszenciális aminosavak, a vitaminok, köztük a C-vitamin, a K-vitamin és a B-vitamin-komplex, a tanninok, valamint az ásványi anyagok, elsősorban a kalcium, a vas, a szelén, a cink, a magnézium, a foszfor, a kálium és a nátrium. Figyelemre méltó, hogy az Urtica dioica az egyetlen olyan növényfaj, amelyről ismert, hogy kolin-acetiltranszferázt tartalmaz; ez az enzim kulcsfontosságú az acetilkolin szintéziséhez.
Mik a csalánkivonatok, és hogyan állítják elő őket?
A csalánlevelek táplálkozási előnyei ellenére fogyasztásukat akadályozzák a csalánszőrök, amelyek égő érzést váltanak ki. Emiatt fogyasztás előtt gyakran hőkezelésre van szükség, ez azonban számos táplálkozási tulajdonság elvesztésével jár. Ezért igény van olyan alternatív csalánkészítményekre, amelyek minden táplálkozási tulajdonságot megőriznek. Itt tűnik ki az ultrahangos extrakció technikája, amely lehetővé teszi a csalánlevelekben található bioaktív anyagok teljes spektrumának kíméletes felszabadítását. Az ultrahangos hideg vizes extrakció kíméletes kezelési körülmények mellett nyújt kiemelkedő hatékonyságot. Ez a szondás ultrahangos készülékeket ideális eszközzé teszi csalántinktúrák és alkoholos kivonatok készítéséhez. Az ultrahangos extrakció bizonyítottan kivételes hatékonysággal és eredményességgel állít elő nagy hatáserősségű és koncentrációjú kivonatokat meghatározott gyógynövényekből.
Milyen gyakori tinktúrakészítményeket állítanak elő ultrahangos extrakcióval?
Az ultrahangos extrakciót széles körben használják tinktúrák készítésére, mivel hatékonyan bontja fel a növényi sejtfalakat, elősegítve a bioaktív vegyületek felszabadulását. Az ultrahangos kezeléssel előállított gyakori tinktúrák közé tartoznak:
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorokat gyárt a laboratóriumi mérettől az ipari méretig.