Ուլտրաձայնային արդյունահանման ընկույզի յուղերի եւ լիպիդների
Ընկույզի յուղեր և լիպիդներ. կազմը և արդիականությունը
Ընկույզները հարուստ են չհագեցած ճարպաթթուներով և կենսաակտիվ լիպիդներով, որոնք զգալի սննդային, դեղագործական և արդյունաբերական հետաքրքրություն են ներկայացնում: Լիպիդային պրոֆիլը տարբերվում է ըստ տեսակների, բայց սովորաբար ներառում է տրիգլիցերիդներ, ազատ ճարպաթթուներ, ֆոսֆոլիպիդներ և երկրորդական բաղադրիչներ, ինչպիսիք են ֆիտոստերոլները և տոկոֆերոլները (վիտամին E միացություններ): Ընկույզի յուղերում տարածված ճարպաթթուներից են օլեինաթթուն (C18:1), լինոլենաթթուն (C18:2), պալմիտինաթթուն (C16:0) և ալֆա-լինոլենաթթուն (C18:3):
Ընկույզներից ստացված յուղերն ու լիպիդները օգտագործվում են՝
- Սառը սեղմված ուտելի յուղեր՝ բարձր օքսիդատիվ կայունությամբ և սննդային արժեքով
- Դեղագործական օժանդակ նյութեր և լիպոֆիլ ակտիվ նյութերի կրիչներ
- Կոսմետիկ բանաձևեր՝ իրենց մեղմացնող, հակաօքսիդանտային և մաշկը խնամող հատկությունների շնորհիվ
- Սննդային հավելումներ, որոնք հարուստ են էական ճարպաթթուներով և բուսական ստերոլներով
Արդյունավետ արդյունահանումը կարևոր է այս զգայուն միացությունները պահպանելու համար, հատկապես ջերմակայուն մատրիցներում, ինչպիսիք են նուշը, ֆնդուկը, ընկույզը և մակադամիան։
Ուլտրաձայնային լուծիչի արդյունահանման սկզբունքները
Յուղերի և լիպիդների արդյունահանումը հիմնված է լուծիչի դիֆուզիայի և մատրիցի քայքայման վրա: Ավանդական մեթոդները, ինչպիսիք են Սոքսլետի արդյունահանումը կամ մեխանիկական սեղմումը, ժամանակատար և էներգատար են: Ուլտրաձայնային մշակումը մեխանիկական առավելություն է բերում՝ օգտագործելով ակուստիկ կավիտացիա: Երբ բարձր հաճախականության ձայնային ալիքները անցնում են լուծիչի միջով, դրանք ստեղծում են մանրադիտակային փուչիկներ, որոնք արագորեն ընդարձակվում և փլուզվում են: Այս գործընթացը առաջացնում է ինտենսիվ կտրող ուժեր, միկրոշիթեր և տեղայնացված բարձր ճնշումներ:
Ընկույզի յուղի արդյունահանման համատեքստում կավիտացիան կոտրում է բույսերի բջջային պատերը՝ արտազատելով ներբջջային լիպիդներ շրջակա լուծիչի մեջ: Արդյունքը ավելի արագ արդյունահանում է, ավելի բարձր արտադրողականություն և չհագեցած լիպիդների ավելի լավ պահպանում՝ համեմատած ջերմային մեթոդների հետ: Բացի այդ, կավիտացիան կարող է ոչ միայն լուծարել լուծվող միացությունները, այլև ցրել անլուծելի միացությունները:
փորձարարական կարգավորում
Այս ցուցադրության համար Hielscher UIP1000hdT ուլտրաձայնային պրոցեսորն օգտագործվել է հետևյալ պայմաններում.
- Ուլտրաձայնային հզորություն՝ 1000 Վատտ
- Ամպլիտուդ՝ 100% (համարժեք է Կասկատրոդում գագաթնակետից գագաթնակետ 35 մկմ-ի)
- Սոնոտրոդ՝ 40 մմ կասկատրոդ (CS4d40L2)
- Լուծիչ՝ 500 մլ 70% էթանոլ (v/v)
- Նմուշ՝ 200 գ մանրացված խառը ընկույզ
- Ռեակցիայի տարա՝ 800 մլ բորոսիլիկատային ապակե բաժակ
- Պայմաններ՝ բաց տարա, շրջակա միջավայրի ճնշում, շրջակա միջավայրի ջերմաստիճան
UIP1000hdT-ն աշխատել է խմբաքանակային ռեժիմով: Էթանոլն ընտրվել է իր ցածր թունավորության, ամֆիֆիլ լուծիչի հատկությունների և սննդի ու դեղագործական օգտագործման համար պիտանիության համար: Ուլտրաձայնային մշակման ընթացքում լուծիչը վայրկյանների ընթացքում կաթնագույն է դարձել՝ արդյունահանված լիպիդների և յուղերի ցրման պատճառով:
Վակուումային ֆիլտրացիա
Ուլտրաձայնային մշակումից հետո խառնուրդը պարունակում է և՛ հեղուկ քաղվածք, և՛ մնացորդային պինդ նյութեր: Պինդ-հեղուկ բաժանումը կատարվում է Բյուխների ձագարի և թղթե կամ թաղանթային ֆիլտրի միջոցով վակուումի տակ:
Օդի և լույսի հետ երկարատև շփումից խուսափելու համար, որոնք կարող են նպաստել չհագեցած լիպիդների օքսիդացմանը, նախընտրելի է ֆիլտրացիան ցածր ճնշման տակ։ Համոզվեք, որ՝
- Ընկույզի մասնիկները բավականաչափ փոքր են, բայց ոչ չափազանց մանր՝ խցանումը կանխելու համար։
- Ձագարը պատշաճ կերպով կնքվում է սրվակին՝ վակուումային ամբողջականությունը պահպանելու համար։
- Զտումը կատարվում է անհապաղ՝ էթանոլի գոլորշիացումը նվազագույնի հասցնելու համար
Արդյունքում ստացված ֆիլտրատը լիպիդներով հարուստ էթանոլի լուծույթ է, որը զերծ է կախյալ պինդ մասնիկներից և պատրաստ է լուծիչով վերականգնման։
Քաղվածքի ուլտրամանուշակագույն-տեսանելի սպեկտրոսկոպիա
Լուծիչի հեռացումից առաջ, ուլտրամանուշակագույն-տեսանելի (UV-Vis) սպեկտրոսկոպիան ապահովում է էթանոլի քաղվածքի տեղեկատվական վերլուծական պատկերը: Այս մեթոդը բացահայտում է ընկույզներից արդյունահանված բնական քրոմոֆորների առկայությունը, ներառյալ բազմաչհագեցած ճարպաթթուները, տոկոֆերոլները, ֆենոլային ածանցյալները և այլ լիպիդներում լուծվող կենսամոլեկուլներ: Սկանավորումը կատարվում է 200 նմ-ից մինչև 400 նմ միջակայքում, որը ամենահարմար միջակայքն է կոնյուգացված համակարգերի և արոմատիկ ֆունկցիոնալությունների π→π* և n→π* անցումների համար:
70% էթանոլում նոսրացված քաղվածքով լցված 1 սմ տրամագծով քվարցե կյուվետի միջոցով, ստանդարտ UV-Vis սպեկտրոֆոտոմետրի միջոցով գրանցվում են կլանման սպեկտրները: Քաղվածքը սովորաբար բաց դեղինից մինչև սաթագույն է և կարող է ցույց տալ բազմաթիվ կլանման գագաթներ ուլտրամանուշակագույն տիրույթում՝ կախված ընկույզի տեսակից և արդյունահանման պայմաններից:
Ուլտրամանուշակագույն-տեսանելի (UV-Vis): Ուլտրաձայնային արդյունահանում ընդդեմ սովորական արդյունահանման
Այս UV-Vis պրոֆիլը վերարտադրելի է և բնորոշ է ընկույզներից էթանոլի վրա հիմնված արդյունահանմանը: Չնայած այն հանգամանքին, որ այն չի կախված միացությունից, գագաթների օրինաչափությունն ու ինտենսիվությունը կարող են օգտագործվել արդյունահանման հետևողականությունը վերահսկելու, լուծիչի արդյունավետությունը գնահատելու և թիրախային մոլեկուլների առկայությունը ստուգելու համար: Հետագա բաղադրային վերլուծությունը կարող է իրականացվել HPLC-ի միջոցով դիոդային զանգվածի հայտնաբերմամբ (HPLC-DAD) կամ GC-MS-ի միջոցով էթանոլի հեռացումից հետո:
Պտտվող գոլորշիացում լուծիչի հեռացման համար
Վերջնական քայլը ներառում է էթանոլի գոլորշիացումը՝ ընկույզի յուղի խտանյութը մեկուսացնելու համար: Այս նպատակով իդեալական է պտտվող գոլորշիացումը, քանի որ այն հեռացնում է ցնդող լուծիչները նվազեցված ճնշման և մեղմ ջերմաստիճանի պայմաններում, այդպիսով պաշտպանելով ջերմազգայուն միացությունները:
Գոլորշիացման պարամետրեր
Այս գործընթացում.
- Պտտվող գոլորշիչը աշխատում է 60°C (140°F) լոգարանի ջերմաստիճանում։
- Վակուումի մակարդակը սահմանված է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից 700 մբար ցածր, ինչը համարժեք է 313 մբար բացարձակ ջերմաստիճանի։
- Նմուշը պտտվում է մոտավորապես 100 պտույտ/րոպե արագությամբ 1 լիտրանոց կլոր հատակով սրվակում։
- Սառեցնող կծիկը պահպանվում է 5-10°C (41-50°F) ջերմաստիճանում՝ էթանոլի գոլորշիները խտացնելու համար։
Այս կարգավորումը թույլ է տալիս էթանոլին (եռման ջերմաստիճանը իջեցված է մինչև ~60°C 313 մբար ջերմաստիճանում) արդյունավետորեն գոլորշիանալ՝ առանց էքստրակտը գերտաքացնելու: Ընդունող սրվակը հավաքում է թորած էթանոլը, որը կարող է վերօգտագործվել: Լողացող պոլիպրոպիլենային լոգանքի գնդիկներ կարելի է ավելացնել՝ ջրային լոգարանը մեկուսացնելու և երկարատև շահագործման ընթացքում ջրի կորուստը նվազեցնելու համար:
Գոլորշիացման ավարտին մոտ յուղը կարող է սկսել կպչել ապակուն։ Լրիվ չորացումից առաջ գործընթացը մի փոքր դադարեցնելը կարող է պահպանել հեղուկությունը և կանխել գերտաքացումը։ Վերջնական չորացման քայլը կարող է իրականացվել ազոտի տակ կամ վակուումային վառարանում։
Արագ, մասշտաբային և վերարտադրելի արդյունահանման մեթոդ
Hielscher UIP1000hdT-ով ուլտրաձայնային արդյունահանումը ապահովում է ընկույզներից յուղերի և լիպիդների մեկուսացման արագ, մասշտաբային և վերարտադրելի մեթոդ: Երբ զուգակցվում է պատշաճ ֆիլտրացիայի և պտտվող գոլորշիացման տեխնիկայի հետ, այս մեթոդը տալիս է բարձրորակ ընկույզի յուղի քաղվածքներ, որոնք հարմար են սննդային, դեղագործական կամ կոսմետիկ կիրառություններում օգտագործելու համար:
Ուլտրաձայնային արդյունահանման օգտագործման համար խնդրում ենք ուղղակիորեն կապվել մեզ հետ։ Մենք ուրախ կլինենք օգնել ձեզ օպտիմալացնել յուրաքանչյուր քայլը՝ հիմնվելով նյութի տեսակի, լուծիչի համակարգի և ներքևի կիրառման վրա։




