Խնկունի արդյունահանում ուժային ուլտրաձայնի միջոցով

Ռոզմարին բուրավետ, մշտադալար խոտաբույս է, որը հարուստ է կենսաակտիվ միացություններով և եթերայուղերով, որոնք օգտագործվում են բժշկական, սննդի և կոսմետիկ արտադրանքներում: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը մեղմ, բայց շատ արդյունավետ տեխնիկա է խնկունիից և այլ խոտաբույսերից կենսաակտիվ միացությունների և եթերայուղերի մեկուսացման համար: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը կարճ մշակման ընթացքում տալիս է ավելի բարձր բերքատվություն և էքստրակտի բարձր որակ:

Խնկունի էքստրակտի արտադրություն ուլտրաձայնային եղանակով

Ուլտրաձայնային սարքերը բարձր արդյունավետություն ունեն, երբ խոսքը վերաբերում է բուսաբանական էքստրակտների արտադրությանը: Ուլտրաձայնը մեղմ, ոչ ջերմային արդյունահանման մեթոդ է, որը թույլ է տալիս նուրբ մշակել և առանձնացնել բույսերից նուրբ կենսաակտիվ մոլեկուլները: Քանի որ հնչյունավորումը կիրառվում է միայն զուտ մեխանիկական ուժերով, խուսափել է ջերմության նկատմամբ զգայուն մոլեկուլների վնասումից: Սա թույլ է տալիս պատրաստել բազմաթիվ կենսաակտիվ միացություններ պարունակող ամբողջ սպեկտրի էքստրակտ, որոնք փոխազդում են միմյանց հետ և հանգեցնում այսպես կոչված շրջապատող էֆեկտի: Օրինակ, ուլտրաձայնային խնկունի քաղվածքը պարունակում է մեծ քանակությամբ կենսաակտիվ մոլեկուլներ, ինչպիսիք են կարնոզաթթուն, կարնոզոլը, ռոսմարինաթթուն, օլեանոլաթթուն, ուրսոլաթթուն, կամֆորան, 1,8-կինեոլը, p-կումարաթթուն և կոֆեինաթթուն:
Խնկունի էքստրակտ ստանալու համար բիոակտիվ միացություններ են առանձնացվում խնկունի բույսի ասեղանման տերեւներից (Salvia rosmarinus, Rosmarinus officinalis): Այն սովորաբար օգտագործվում է որպես բնական կոնսերվանտ և բուրավետիչ նյութ սննդի և կոսմետիկ արդյունաբերության մեջ:
 

Խնկունի էքստրակտը պարունակում է մի քանի կենսաակտիվ միացություններ, ներառյալ հակաօքսիդանտներ, ինչպիսիք են կարնոզաթթուն և ռոսմարինաթթուն, որոնք ապացուցված են, որ ունեն հակաբորբոքային, հակամանրէային և հակաքաղցկեղային հատկություններ: Այս հատկությունները օգտակար են դարձնում խնկունի էքստրակտը սննդամթերքի թարմությունն ու որակը պահպանելու համար, ինչպես նաև սննդային հավելումներում և բնական միջոցներում պոտենցիալ առողջության օգուտներ ապահովելու համար:
Սննդի արդյունաբերության մեջ խնկունի էքստրակտը հաճախ ավելացվում է վերամշակված մսի, թխած ապրանքների և խորտիկների մեջ՝ երկարացնելու դրանց պահպանման ժամկետը և կանխելու օքսիդացումը: Այն նաև օգտագործվում է որպես բնական բուրավետիչ նյութ սոուսների, սոուսների և մարինադների մեջ:
Կոսմետիկ արդյունաբերության մեջ խնկունի էքստրակտն օգտագործվում է մաշկի և մազերի խնամքի միջոցներում՝ իր հակաօքսիդանտ և հակաբորբոքային հատկությունների համար, որոնք կարող են օգնել պաշտպանել և սնուցել մաշկը և մազերը: Այն նաև օգտագործվում է որպես բնական բուրմունք և գունանյութ որոշ կոսմետիկ արտադրանքներում:

Բջջային պատի խզման մեխանիզմը (ա) բջջային պատի կոտրումը կավիտացիայի պատճառով: բ) լուծիչի տարածումը բջջի կառուցվածքի մեջ:
(Գրաֆիկական հարմարեցված է Shirsath et al., 2012)

Ինչպե՞ս է աշխատում խնկունի էքստրակտի արտադրությունը՝ օգտագործելով զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարք:

Խնկունի էքստրակտի արտադրությունը զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքի միջոցով սովորաբար ներառում է հետևյալ քայլերը.

1. Ռոզմարիի պատրաստում. Խնկունի տերեւները մաքրվում են, չորանում և մանր փոշու վերածվում:
2. Արդյունահանում: Աղացած խնկունի փոշին խառնվում է այնպիսի լուծիչի հետ, ինչպիսին է էթանոլը կամ ջուրը, և խառնուրդը ձայնագրվում է զոնդի տիպի ուլտրաձայնային սարքի միջոցով: Ուլտրաձայնային սարքն օգտագործում է բարձր հաճախականության ձայնային ալիքներ՝ ստեղծելու կավիտացիոն փուչիկներ, որոնք օգնում են քայքայել բուսական նյութը և ազատել ակտիվ միացությունները:
3. Զտիչ: Խառնուրդը ֆիլտրվում է, որպեսզի հեռացնեն մնացած բուսական նյութը՝ թողնելով հեղուկ էքստրակտ:
4. Համակենտրոնացում: Հեղուկ էքստրակտը խտացվում է պտտվող գոլորշիչի կամ այլ հարմար մեթոդի միջոցով՝ ակտիվ միացությունների կոնցենտրացիան մեծացնելու համար:
5. Չորացում: Խտացված էքստրակտը չորանում է համապատասխան մեթոդի կիրառմամբ, ինչպիսին է ցողացիրով չորացումը կամ սառեցման չորացումը (լիոֆիլացում), որպեսզի քաղվածք ստացվի չոր փոշու տեսքով:
6. Փաթեթավորում: Այնուհետև չոր փոշին փաթեթավորվում և պահվում է զով, չոր տեղում, մինչև այն պատրաստ լինի օգտագործման համար:

Արդյունահանման գործընթացում զոնդի տիպի ուլտրաձայնային սարքի օգտագործումը թույլ է տալիս ավելի արդյունավետ և արդյունավետ արդյունահանել ակտիվ միացությունները խնկունի տերևներից, ինչի արդյունքում ստացվում է ավելի որակյալ էքստրակտ՝ օգտակար միացությունների ավելի մեծ խտությամբ: Բացի այդ, այս մեթոդը կարող է կիրառվել մեծ մասշտաբով՝ այն հարմարեցնելով կոմերցիոն արտադրության համար: Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը թույլ են տալիս ճշգրիտ գործընթացի պարամետրերի վերահսկում և արդյունահանման գործընթացի գծային մասշտաբը մինչև ցանկացած ցանկալի ծավալ:

Ռոզմարինի ուլտրաձայնային արդյունահանման գիտականորեն ապացուցված գերազանցությունը

Իրենց գիտական հետազոտության զեկույցում Դհուբին և այլք. (2020) ուսումնասիրել է արդյունահանման տարբեր մեթոդների ազդեցությունը Rosmarinus officinalis L. քաղվածքների քիմիական կազմի և հակաօքսիդանտ ուժի վրա: Նրանք համեմատում են արդյունահանման երեք եղանակներ՝ գերկրիտիկական հեղուկի արդյունահանում, ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանում (ԱՄԷ)՝ օգտագործելով Hielscher ultrasonicator UIP1000hdT և միկրոալիքային վառարանի օգնությամբ արդյունահանում (MAE):

Ուսումնասիրության կարևորագույն կետերը.

• Հեղինակները պարզել են, որ արդյունահանման մեթոդը զգալիորեն ազդել է խնկունի քաղվածքների քիմիական կազմի և հակաօքսիդանտ ուժի վրա: Գերկրիտիկական հեղուկի արդյունահանման և միկրոալիքային վառարանի մյուս երկու արդյունահանման տեխնիկայի համեմատությամբ, ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանումը տվեց լավագույն արդյունքները:
• Էթանոլով խնկունի ուլտրաձայնային էքստրակտը շատ հարուստ էր պոլիֆենոլներով:
• Sonication-ով, ավելի բարձր հակաօքսիդանտ հզորություն է նկատվել կարճ ժամանակում արդյունահանման ժամանակ (10 րոպե):

Ռոզմարինի ուլտրաձայնային արդյունահանման արձանագրություն

Ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանումն իրականացվել է զոնդի տիպի ուլտրաձայնային սարքի միջոցով՝ օգտագործելով sonotrode (UIP1000hd, Hielscher Ultrasonics, տես ստորև նկարը): Խնկունի փոշի և բացարձակ էթանոլի խառնուրդ (1:3 w/v) տեղադրվել է կրկնակի բաճկոնով ռեակտորում և 10 րոպեի ընթացքում ենթարկվել ուլտրաձայնի 750 Վտ հզորությամբ: Արդյունահանման ջերմաստիճանը կարգավորվել է 25°C: Ուլտրաձայնային էքստրակտը ցենտրիֆուգվել է 4000 rpm-ով 10 րոպե: Սուպերնատենտը հեռացվել և խտացվել է վակուումի տակ՝ օգտագործելով պտտվող վակուումային գոլորշիացնող սարք:

Ուլտրաձայնային արդյունահանման կարգավորում՝ օգտագործելով Hielscher զոնդի տիպի ուլտրաձայնային սարք UIP1000hdT բուսաբանական նյութերի խմբաքանակի արդյունահանման համար:
(նկար՝ © Petigny et al., 2013)

Մասնավորապես, ուլտրաձայնային արդյունահանումը արտադրել է քաղվածքներ ընդհանուր ֆենոլային միացությունների, ֆլավոնոիդների և կարոտինոիդների ավելի բարձր կոնցենտրացիաներով, ինչպես նաև ավելի բարձր հակաօքսիդանտ ակտիվությամբ՝ համեմատած մացերացիայի հետ: Բացի այդ, ուլտրաձայնային արդյունահանումը ավելի արդյունավետ մեթոդներ էր, որոնք ավելի կարճ ժամանակում արդյունահանում էին քաղվածքների ավելի բարձր բերքատվություն:
Հեղինակները եզրակացնում են, որ արդյունահանման մեթոդի ընտրությունը կարևոր գործոն է, որը պետք է հաշվի առնել սննդի, կոսմետիկ և դեղագործական արդյունաբերության մեջ օգտագործելու համար խնկունի էքստրակտներ արտադրելիս: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը արդյունահանման խոստումնալից մեթոդ է, որը կարող է արտադրել ավելի հզոր և արդյունավետ էքստրակտներ ավելի բարձր եկամտաբերությամբ:
Հետազոտական թիմը եզրակացրեց, որ “Ուսումնասիրված էքստրակտներից ուլտրաձայնային եղանակով արդյունահանված խնկունը ցույց է տվել ավելի բարձր հակաօքսիդիչ ակտիվություն՝ ըստ երկու հակաօքսիդանտ ակտիվության վերլուծությունների: Սա կապված էր ընդհանուր ֆենոլային պարունակության և, մասնավորապես, կարնոզաթթվի և ռոսմարինաթթվի պարունակության հետ: Ավելին, մեր ուլտրաձայնային էքստրակտը, որը փորձարկվել է օքսիդատիվ սթրեսի ենթարկված մարդու ֆիբրոբլաստային բջիջներում, ուժեղ հակաօքսիդանտ գործունեություն է իրականացրել՝ համեմատած գալիկաթթվի և N-ացետիլցիստեինի հետ: Հետևաբար, նպատակ ունենալով փոխարինել սինթետիկ հակաօքսիդանտներին, մեր ուլտրաձայնային եղանակով պատրաստված խնկունի էքստրակտը, որը հակաօքսիդանտների բնական աղբյուր է, կարող է հետաքրքրություն առաջացնել մի շարք արդյունաբերական ծրագրերի համար:”

Խնկունի էքստրակտների հակաօքսիդիչ ակտիվություն: Կապույտ սյուներ՝ 60°C ջերմաստիճանում՝ օգտագործելով թորած ջուր; Նարնջագույն սյուներ `ուլտրաձայնային բուժումից հետո:
(ուսումնասիրություն և գրաֆիկա. Suchkova et al., 2021)

Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքեր խնկունի և բուսական արդյունահանման համար

Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում և մատակարարում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքեր՝ ցանկացած հզորության և չափի: Ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորների և արդյունահանողների մեր պորտֆելը տատանվում է ձեռքի, շարժական սարքերից մինչև ամբողջովին արդյունաբերական արտադրության համակարգեր՝ առևտրային մասշտաբով մեծ ծավալների ներկառուցված մշակման համար:

Դիզայն, արտադրություն և խորհրդատվություն – Որակյալ Արտադրված է Գերմանիայում

Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց բարձր որակի և դիզայնի չափանիշներով: Հզորությունը և հեշտ շահագործումը թույլ են տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի սահուն ինտեգրումը արդյունաբերական օբյեկտներում: Կոպիտ պայմանները և պահանջկոտ միջավայրերը հեշտությամբ կառավարվում են Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի կողմից:

Hielscher Ultrasonics-ը ISO սերտիֆիկացված ընկերություն է և հատուկ շեշտադրում է կատարում բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքերի վրա, որոնք բնութագրվում են ժամանակակից տեխնոլոգիաներով և օգտագործողների համար հարմարավետությամբ: Իհարկե, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են ԵԽ-ին և համապատասխանում են UL, CSA և RoH-ների պահանջներին:
Կապվեք մեզ հետ հիմա! Մեր լավ պատրաստված, երկար փորձ ունեցող տեխնիկական անձնակազմը ուրախ կլինի ձեզ հետ քննարկել ձեր արդյունահանման գործընթացը և ձեզ խորհուրդ տալ ամենահարմար ուլտրաձայնային էքստրակտորը:

Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.