Խնկունու արդյունահանումը հզոր ուլտրաձայնի միջոցով
Խնկունին բուրավետ, մշտադալար խոտաբույս է՝ հարուստ կենսաակտիվ միացություններով և եթերայուղերով, որոնք օգտագործվում են դեղագործական, սննդային և կոսմետիկ արտադրանքներում։ Ուլտրաձայնային արդյունահանումը մեղմ, սակայն բարձր արդյունավետությամբ մեթոդ է՝ խնկունուց և այլ խոտաբույսերից կենսաակտիվ միացություններն ու եթերայուղերն անջատելու համար։ Ուլտրաձայնային արդյունահանումը մշակման կարճ ժամանակահատվածում ապահովում է ավելի բարձր ելք և արդյունահանուկի ավելի բարձր որակ։
Խնկունու արդյունահանուկի արտադրությունը ուլտրաձայնային մշակմամբ
Ուլտրաձայնային սարքերը բարձր արդյունավետություն ունեն բուսական արդյունահանուկների արտադրության մեջ։ Ուլտրաձայնը արդյունահանման մեղմ, ոչ ջերմային մեթոդ է, որը հնարավորություն է տալիս բույսերը մշակել մեղմ պայմաններում և դրանցից անջատել զգայուն կենսաակտիվ մոլեկուլները։ Քանի որ ուլտրաձայնային մշակման ընթացքում գործադրվում են միայն զուտ մեխանիկական ուժեր, ջերմազգայուն մոլեկուլները չեն վնասվում։ Սա թույլ է տալիս պատրաստել ամբողջական սպեկտրով արդյունահանուկ, որը պարունակում է բազմաթիվ կենսաակտիվ միացություններ․ դրանք փոխազդում են միմյանց հետ և առաջացնում այսպես կոչված անտուրաժի ազդեցություն։ Օրինակ՝ խնկունու ուլտրաձայնային արդյունահանուկը պարունակում է մեծ քանակությամբ կենսաակտիվ մոլեկուլներ, ինչպիսիք են կարնոզաթթուն, կարնոզոլը, ռոզմարինաթթուն, օլեանոլաթթուն, ուրսոլաթթուն, կամֆորան, 1,8-cineole միացությունը, p-կումարաթթուն և սրճաթթուն։
Խնկունու արդյունահանուկ ստանալու համար կենսաակտիվ միացություններն անջատվում են խնկունու բույսի (Salvia rosmarinus, Rosmarinus officinalis) ասեղանման տերևներից։ Այն լայնորեն օգտագործվում է որպես բնական պահածոյացնող և համաբուրավետիչ նյութ սննդի և կոսմետիկ արդյունաբերություններում։
UP400St ուլտրաձայնային արդյունահանիչ խնկունուց կենսաակտիվ միացությունների արդյունահանման համար։
Խնկունու արդյունահանուկը պարունակում է մի շարք կենսաակտիվ միացություններ, այդ թվում՝ հակաօքսիդանտներ, ինչպիսիք են կարնոզաթթուն և ռոզմարինաթթուն, որոնց հակաբորբոքային, հակամանրէային և հակաքաղցկեղային հատկությունները ցույց են տրվել։ Այս հատկությունները խնկունու արդյունահանուկն օգտակար են դարձնում սննդամթերքի թարմությունն ու որակը պահպանելու, ինչպես նաև սննդային հավելումների և բնական բուժամիջոցների կազմում առողջության համար հնարավոր օգուտներ ապահովելու համար։
Սննդի արդյունաբերության մեջ խնկունու արդյունահանուկը հաճախ ավելացվում է վերամշակված մսամթերքին, հացաբուլկեղենին և խորտիկներին՝ դրանց պահպանման ժամկետը երկարացնելու և օքսիդացումը կանխելու համար։ Այն նաև օգտագործվում է որպես բնական համաբուրավետիչ նյութ սոուսներում, աղցանների համեմունքներում և մարինադներում։
Կոսմետիկ արդյունաբերության մեջ խնկունու արդյունահանուկն օգտագործվում է մաշկի և մազերի խնամքի միջոցներում՝ իր հակաօքսիդանտային և հակաբորբոքային հատկությունների շնորհիվ, որոնք կարող են օգնել պաշտպանել ու սնուցել մաշկը և մազերը։ Որոշ կոսմետիկ արտադրանքներում այն նաև օգտագործվում է որպես բնական բուրավետիչ և գունանյութ։
- ավելի բարձր ելք
- ոչ ջերմային, մեղմ արդյունահանում
- մշակման ավելի կարճ տևողություն
- բացառում է թունավոր քիմիական նյութերի օգտագործումը
- լուծիչների նվազեցված սպառում
- օգտագործեք ձեր ընտրած լուծիչը
- էներգախնայող
- շրջակա միջավայրի համար բարենպաստ
Բջջապատի քայքայման մեխանիզմը․ (a) բջջապատի քայքայում կավիտացիայի հետևանքով։ (b) լուծիչի դիֆուզիա բջջային կառուցվածքի մեջ։
(Գծապատկերը հարմարեցված է ըստ Շիրսաթի և համահեղինակների, 2012)
Ինչպե՞ս է իրականացվում խնկունու արդյունահանուկի արտադրությունը զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքով։
Զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքով խնկունու արդյունահանուկի արտադրությունը սովորաբար ներառում է հետևյալ քայլերը․
- Խնկունու նախապատրաստում․ Խնկունու տերևները մաքրվում են, չորացվում և աղացվում՝ վերածվելով մանր փոշու։
- Արդյունահանում․ Աղացած խնկունու փոշին խառնվում է լուծիչի, օրինակ՝ էթանոլի կամ ջրի հետ, և խառնուրդը մշակվում է ուլտրաձայնով՝ զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքի միջոցով։ Ուլտրաձայնային սարքն օգտագործում է բարձր հաճախականության ձայնային ալիքներ՝ կավիտացիոն պղպջակներ ստեղծելու համար, որոնք օգնում են քայքայել բուսական հումքը և ազատել ակտիվ միացությունները։
- Զտում․ Խառնուրդը զտվում է՝ բուսական հումքի մնացորդները հեռացնելու համար, ինչի արդյունքում մնում է հեղուկ արդյունահանուկ։
- Խտացում․ Հեղուկ արդյունահանուկը խտացվում է պտտվող գոլորշիացուցիչի կամ այլ հարմար մեթոդի միջոցով՝ ակտիվ միացությունների կոնցենտրացիան բարձրացնելու համար։
- Չորացում․ Խտացված արդյունահանուկը չորացվում է հարմար մեթոդով, օրինակ՝ փոշեցրային կամ սառեցմամբ չորացմամբ (լիոֆիլացմամբ)՝ չոր փոշու տեսքով արդյունահանուկ ստանալու համար։
- Փաթեթավորում․ Այնուհետև չոր փոշին փաթեթավորվում և պահվում է զով, չոր տեղում՝ մինչև օգտագործման համար պատրաստ լինելը։
Արդյունահանման գործընթացում զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքի կիրառումը թույլ է տալիս խնկունու տերևներից ակտիվ միացություններն արդյունահանել ավելի արդյունավետ և ավելի լավ արդյունքով՝ ստանալով ավելի բարձրորակ մզվածք՝ օգտակար միացությունների ավելի մեծ կոնցենտրացիայով։ Բացի այդ, այս մեթոդը կարող է կիրառվել մեծ մասշտաբով, ինչի շնորհիվ այն հարմար է առևտրային արտադրության համար։ Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը թույլ են տալիս ճշգրիտ վերահսկել գործընթացի պարամետրերը և գծային կերպով մեծացնել արդյունահանման գործընթացի մասշտաբը՝ հասցնելով ցանկացած ցանկալի ծավալի։
Ուլտրաձայնային արդյունահանիչ UIP1000hdT ՝ խնկունու պարբերական արդյունահանման համար։
Խնկունու ուլտրաձայնային արդյունահանման գիտականորեն ապացուցված առավելությունը
Իրենց գիտահետազոտական զեկույցում Dhoubi et al. (2020) ուսումնասիրում են արդյունահանման տարբեր մեթոդների ազդեցությունը Rosmarinus officinalis L. բույսի մզվածքների քիմիական բաղադրության և հակաօքսիդանտային ներուժի վրա։ Նրանք համեմատում են արդյունահանման երեք մեթոդ՝ գերկրիտիկական հեղուկով արդյունահանումը, ուլտրաձայնի օժանդակությամբ արդյունահանումը (UAE)՝ Hielscher ուլտրաձայնային UIP1000hdT սարքի կիրառմամբ, և միկրոալիքների օժանդակությամբ արդյունահանումը (MAE)։
Հետազոտության հիմնական արդյունքները․
- Հեղինակները պարզել են, որ արդյունահանման մեթոդը զգալիորեն ազդել է խնկունու մզվածքների քիմիական բաղադրության և հակաօքսիդանտային ներուժի վրա։ Արդյունահանման մյուս երկու տեխնիկաների՝ գերկրիտիկական հեղուկով և միկրոալիքային արդյունահանման համեմատ՝ ուլտրաձայնի օժանդակությամբ արդյունահանումը տվել է լավագույն արդյունքները։
- Էթանոլով ստացված խնկունու ուլտրաձայնային մզվածքը շատ հարուստ էր պոլիֆենոլներով։
- Ուլտրաձայնային մշակման դեպքում արդյունահանման կարճ ժամանակահատվածում (10 mins) դիտվել է ավելի բարձր հակաօքսիդանտային կարողություն։
Խնկունու ուլտրաձայնային արդյունահանման ընթացակարգը
Ուլտրաձայնի օժանդակությամբ արդյունահանումն իրականացվել է զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքում՝ սոնոտրոդի կիրառմամբ (UIP1000hd, Hielscher Ultrasonics, տե՛ս ստորև բերված պատկերը)։ Փոշիացված խնկունու և բացարձակ էթանոլի խառնուրդը (1:3 w/v) տեղադրվել է կրկնակի պատյանով ռեակտորում և ենթարկվել ուլտրաձայնային ազդեցության՝ 750 W հզորությամբ, 10 min տևողությամբ։ Արդյունահանման ջերմաստիճանը կարգավորվել է 25°C մակարդակում։ Ուլտրաձայնային մզվածքը ցենտրիֆուգվել է 4000 rpm արագությամբ՝ 10 min տևողությամբ։ Վերնստվածքային հեղուկն առանձնացվել և խտացվել է վակուումի պայմաններում՝ պտտվող վակուումային գոլորշիացուցիչի կիրառմամբ։
Ուլտրաձայնային արդյունահանման կայանք՝ Hielscher զոնդային տիպի ուլտրաձայնային UIP1000hdT սարքի կիրառմամբ՝ բուսանյութի պարբերական արդյունահանման համար։
(պատկեր՝ © Petigny et al., 2013)
Մասնավորապես, մացերացիայի համեմատ՝ ուլտրաձայնային արդյունահանմամբ ստացվել են մզվածքներ՝ ընդհանուր ֆենոլային միացությունների, ֆլավոնոիդների և կարոտինոիդների ավելի բարձր կոնցենտրացիաներով, ինչպես նաև ավելի բարձր հակաօքսիդանտային ակտիվությամբ։ Բացի այդ, ուլտրաձայնային արդյունահանումն ավելի արդյունավետ մեթոդ էր՝ ավելի կարճ ժամանակահատվածում ապահովելով մզվածքի ավելի բարձր ելքեր։
Հեղինակները եզրակացնում են, որ արդյունահանման մեթոդի ընտրությունը կարևոր գործոն է, որը պետք է հաշվի առնել սննդի, կոսմետիկ և դեղագործական արդյունաբերություններում օգտագործելու համար խնկունու մզվածքներ արտադրելիս։ Ուլտրաձայնային արդյունահանումը խոստումնալից մեթոդ է, որը կարող է ապահովել ավելի բարձր ելքերով ավելի ազդեցիկ և արդյունավետ մզվածքների ստացում։
Հետազոտական խումբը եզրակացրել է, որ «ուսումնասիրված մզվածքների շարքում ուլտրաձայնով արդյունահանված խնկունին ցուցաբերել է ավելի բարձր հակաօքսիդանտային ակտիվություն՝ ըստ հակաօքսիդանտային ակտիվության գնահատման երկու փորձարկումների։ Սա կապված էր ընդհանուր ֆենոլային միացությունների ավելի բարձր պարունակության և, մասնավորապես, կարնոզաթթվի ու ռոզմարինաթթվի պարունակությունների հետ։ Ավելին, օքսիդատիվ սթրեսի ենթարկված մարդու ֆիբրոբլաստային բջիջների վրա փորձարկվելիս մեր ուլտրաձայնային մզվածքը ցուցաբերել է ուժեղ հակաօքսիդանտային ակտիվություն՝ գալաթթվի և N-ացետիլցիստեինի համեմատ։ Հետևաբար, սինթետիկ հակաօքսիդանտները փոխարինելու նպատակով ուլտրաձայնով պատրաստված խնկունու մեր մզվածքը՝ հակաօքսիդանտների բնական աղբյուրը, կարող է հետաքրքրություն ներկայացնել արդյունաբերական մի շարք կիրառությունների համար»։
Խնկունու մզվածքների հակաօքսիդանտային ակտիվությունը։ Կապույտ սյունակներ՝ 60°C ջերմաստիճանում՝ թորած ջրի կիրառմամբ, նարնջագույն սյունակներ՝ ուլտրաձայնային մշակումից հետո։
(հետազոտություն և գծապատկեր՝ Suchkova et al., 2021)
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքեր՝ խնկունու և խոտաբույսերի արդյունահանման համար
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում և մատակարարում է ցանկացած հզորության և չափի բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային սարքեր։ Մեր ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների և էքստրակտորների տեսականին ընդգրկում է ձեռքում պահվող շարժական սարքերից մինչև լիովին արդյունաբերական արտադրական համակարգեր՝ առևտրային մասշտաբով մեծ ծավալների հոսքային մշակման համար։
Նախագծում, արտադրություն և խորհրդատվություն – Գերմանիայում ստեղծված որակ
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց որակի և նախագծման ամենաբարձր չափանիշներով։ Ամրությունն ու շահագործման հեշտությունը թույլ են տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերն անխափան ինտեգրել արդյունաբերական օբյեկտներում։ Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հեշտությամբ գործում են ծանր պայմաններում և խիստ պահանջներ ներկայացնող միջավայրերում։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունը հավաստագրված է ISO ստանդարտով և հատուկ ուշադրություն է դարձնում բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային սարքերին, որոնք առանձնանում են արդի տեխնոլոգիայով և օգտագործման հարմարավետությամբ։ Իհարկե, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են CE նորմերին և բավարարում են UL, CSA և RoHs պահանջները։
Կապվե՛ք մեզ հետ հիմա։ Մեր լավ պատրաստված և երկարամյա փորձ ունեցող տեխնիկական անձնակազմը սիրով կքննարկի ձեզ հետ ձեր էքստրակցիայի գործընթացը և կառաջարկի ձեզ ամենահարմար ուլտրաձայնային էքստրակտորը։
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին․
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի ծավալային արագությունը | Առաջարկվող սարքերը |
|---|---|---|
| 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. | ավելի մեծ | սարքերի համախումբ՝ UIP16000 |
Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբներով խառնման, դիսպերգման, էմուլգացման և էքստրակցիայի համար։
Գրականություն / Հղումներ
- Dhouibi, N.; Manuguerra, S.; Arena, R.; Messina, C.M.; Santulli, A.; Kacem, S.; Dhaouadi, H.; Mahdhi, A. (2023): Impact of the Extraction Method on the Chemical Composition and Antioxidant Potency of Rosmarinus officinalis L. Extracts. Metabolites 2023, 13, 290.
- Farid Chemat, Natacha Rombaut, Anne-Gaëlle Sicaire, Alice Meullemiestre, Anne-Sylvie Fabiano-Tixier, Maryline Abert-Vian (2017): Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 34, 2017. 540-560.
- Suchkova, E.; Hussaineh, R. (2021): Study of the antioxidant properties of some aromatic plant extracts. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021.
- Dhouibi, N.; Manuguerra, S.; Arena, R.; Mahdhi, A.; Messina, C.M.; Santulli, A.; Dhaouadi, H. (2020): Screening of Antioxidant Potentials and Bioactive Properties of the Extracts Obtained from Two Centaurea L. Species (C. kroumirensis Coss. and C. sicula L. subsp sicula). Applied Science 2020, 10, 2267.
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ սկսած լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափերը։