Պոլիֆենոլների ուլտրաձայնային էքստրակցիա բաղիբուտիից (Stachys parviflora)
Բաղիբուտի (Stachys parviflora L.) բույսի էքստրակտները գնահատվում են որպես բուսական դեղամիջոց, որն օգտագործվում է կծկումների, հոդացավերի, էպիլեպսիայի, ընկնավորության և դրակունկուլոզի բուժման համար։ Ուլտրաձայնային էքստրակտորները հաջողությամբ կիրառվում են Stachys parviflora բույսից պոլիֆենոլների և այլ ֆիտոքիմիական միացությունների առանձնացման համար։
Ի՞նչն է առավելություն տալիս ուլտրաձայնային էքստրակցիային։ – Հզոր ուլտրաձայնի աշխատանքի սկզբունքն ու առավելությունները
Երբ բուսական հումքից անհրաժեշտ է առանձնացնել կենսաակտիվ միացություններ (այսինքն՝ ֆիտոքիմիական միացություններ, երկրորդային մետաբոլիտներ), նպատակային միացություններն ազատելու համար բուսանյութի բջջային կառուցվածքները պետք է քայքայվեն։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիան բարձր արդյունավետությամբ մեթոդ է, որը թույլ է տալիս արագ էքստրակցիոն գործընթացում բուսական հումքից (օրինակ՝ Stachys parviflora բույսից, դեղաբույսերից և այլն) առանձնացնել ֆիտոքիմիական միացությունների ամբողջ քանակը։ Բարձր հզորության ուլտրաձայնի կիրառումն առաջացնում է ուժեղ կավիտացիոն ազդեցություններ, խոտորումներ / տուրբուլենտ հոսքեր և հեղուկի բարձր արագությամբ հոսք։ Այս ուլտրաձայնային ուժերը նպաստում են բջիջների քայքայմանը և խառնմանը մակրո- ու միկրոմակարդակներում։ Բացի այդ, զգալիորեն բարելավվում են լուծիչի ներթափանցումը, կենսաակտիվ միացությունների լուծումը և զանգվածափոխանակությունը։ Սա ուլտրաձայնի օժանդակությամբ էքստրակցիան դարձնում է խիստ արդյունավետ՝ գործընթացի կարճ տևողության ընթացքում ապահովելով էքստրակտների առավել բարձր ելք։
Ուլտրաձայնային էքստրակտոր UP400St (400W, 24kHz) խառնիչով՝ Stachys parviflora (հայտնի է նաև որպես բաղիբուտի) և նման բուսական հումքից կենսաակտիվ մետաբոլիտների էքստրակցիայի համար։
Բաղիբուտիից (Stachys parviflora) ստացվող ֆիտոքիմիական միացությունների օգտակար հատկությունները
Stachys parviflora L. բույսը, որը սովորաբար հայտնի է «Բաղիբուտի» անվամբ, Lamicae խմբին պատկանող տեսակ է։ Stachys parviflora բույսի այնպիսի միացություններ, ինչպիսիք են իրիդոիդները, ֆլավոնոիդները, ֆենոլաթթուները և դիտերպենոիդները, նկարագրվում են որպես երկրորդային մետաբոլիտներ և հայտնի են իրենց հականեֆրիտային, հակաբորբոքային, ռադիկալները չեզոքացնող և հակամանրէային հատկություններով։
Կենսաակտիվ միացությունների ուլտրաձայնային էքստրակցիա բաղիբուտիից (Stachys parviflora)
Ուլտրաձայնային էքստրակցիան, որը հայտնի է նաև որպես ուլտրաձայնի օժանդակությամբ էքստրակցիա (UAE), գիտականորեն ապացուցված և արդյունաբերության մեջ հաստատված տեխնոլոգիա է՝ բուսական հումքից պոլիֆենոլների, ֆլավոնոիդների, տերպենների և բազմաթիվ այլ երկրորդային մետաբոլիտների նման կենսաակտիվ միացությունների առանձնացման համար։
Բաղիբուտիի (Stachys parviflora) էքստրակցիա. աշխատանքի սկզբունքը և ընթացակարգը
Ուլտրաձայնային էքստրակցիան մեղմ, ոչ ջերմային, սակայն խիստ արդյունավետ էքստրակցիոն մեթոդ է, որը հիմնված է բացառապես մեխանիկական ուժերի վրա։ Դրա շնորհիվ բուսական զգայուն միացությունները պաշտպանվում են ջերմային քայքայումից, մինչդեռ ուլտրաձայնային մշակմամբ ստացվող էքստրակտների ելքը բացառիկ բարձր է, իսկ որակը՝ գերազանց։
Բարձր հզորության ուլտրաձայն՝ էքստրակցիայի համար
Ցածր հաճախականության և բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնի՝ էքստրակցիան ուժեղացնող մեխանիզմը հիմնականում պայմանավորված է ակուստիկ կավիտացիայի երևույթով։ Երբ կավիտացիոն պղպջակները փլուզվում են բուսանյութի մակերևույթին, էրոզիան և սոնոպորացիան քայքայում են բույսերի (օրինակ՝ Stachys parviflora բույսի) բջիջների մատրիցը, ինչի հետևանքով ոչնչանում է բջջային կառուցվածքը և ազատվում են ներբջջային նյութեր, ինչպիսիք են պոլիֆենոլներն ու այլ ֆիտոքիմիական միացությունները։ Դրա շնորհիվ ուժեղացած զանգվածափոխանակությունը հեշտացնում է այնպիսի մոլեկուլների ազատումը, ինչպիսիք են սպիտակուցները, լիպիդները և ֆիտոքիմիական միացությունները։
Ուլտրաձայնով առաջացած սահքի ուժերը, համապատասխանաբար, բարելավում են լուծիչի ներթափանցումը բուսանյութի բջջային մատրիցի մեջ և բարձրացնում բջջաթաղանթների թափանցելիությունը։ Հզոր ուլտրաձայնի այս մեխանիզմներն են ապահովում գործընթացի զգալի ինտենսիվացումը, որը ձեռք է բերվում բուսական հումքի էքստրակցիայի համար ուլտրաձայնային մշակում կիրառելիս։
Stachys parviflora բույսի մակերևույթի սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակային (SEM) պատկերներ. (a) չմշակված նմուշ, (b) մացերացիա, (c) ուլտրաձայնի օժանդակությամբ օպտիմալացված էքստրակցիա (UAE) (UP200Ht, մշակման տևողությունը՝ 4 min, բարձր ինտենսիվությունը՝ 74,5%, և լուծիչի մաքրությունը՝ 74,2 %)
Հետազոտությունը և պատկերը՝ ©Salarbashi et al., 2016
Բաղիբուտիից ֆենոլային միացությունների ուլտրաձայնային էքստրակցիայի ընթացակարգ
Salarbashi հետազոտական խումբը Stachys parviflora բույսի տերևներից պոլիֆենոլային միացություններ է էքստրակցել՝ օգտագործելով UP200Ht ուլտրաձայնային էքստրակտորը (200W, 26kHz)։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիայի և մացերացիայի համեմատական հետազոտության համար S. parviflora բույսի չորացրած վերգետնյա մասերը (հավաքված ծաղկման փուլում) աղացվել են՝ ստանալով 149µm-ից փոքր միջին մասնիկաչափով փոշի։ Բուսական հումքի էքստրակցիան իրականացվել է 35°C ջերմաստիճանում, բնական pH-ի պայմաններում՝ որպես լուծիչ օգտագործելով մեթանոլ (60, 80 և 100 % (v v-1)), 4, 7 և 10 min տևողությամբ ժամանակահատվածներում։
Ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համար օգտագործվել է Hielscher ընկերության զոնդային տիպի UP200Ht ուլտրաձայնային սարքը (200W, 26kHz)։ UP200Ht ուլտրաձայնային էքստրակտորի ամպլիտուդը սահմանվել է 100%։ Ուլտրաձայնային մշակման ինտենսիվությունը 100% ամպլիտուդի դեպքում կազմել է 21,8346 Wcm-2։
Ուլտրաձայնով ստացված էքստրակտի վերլուծության արդյունքները ցույց են տվել, որ էքստրակտների ֆլավոնոիդների ընդհանուր պարունակությունը (TFC) գծային կերպով աճել է ուլտրաձայնային մշակման հետ, մինչդեռ էքստրակցիայի տևողությունը հակառակ ազդեցությունն է ունեցել TFC-ի վրա։ Ֆլավոնոիդների ամենաբարձր ընդհանուր պարունակությունը ստացվել է 4min. տևողությամբ ուլտրաձայնային մշակման դեպքում (t = 4 min)։
Ուլտրաձայնով ստացված էքստրակտում որպես հիմնական ֆենոլային միացություններ հայտնաբերվել են սրճաթթուն, տանինաթթուն, կվերցետինը, տրանս-ֆերուլաթթուն և ռոզմարինաթթուն։
SEM պատկերներից հստակ երևում է, որ ուլտրաձայնային մշակումը և դրանից առաջացող ակուստիկ կավիտացիան անկասկած կարևոր դեր են խաղում բուսանյութի բջջապատի և կառուցվածքի արդյունավետ քայքայման մեջ, իսկ ուլտրաձայնային տատանումներն ու կավիտացիոն միկրոհոսքերը բարձրացնում են էքստրակցիայի ելքը։ Հզոր ուլտրաձայնով առաջացած այս ազդեցությունների շնորհիվ ուլտրաձայնի օժանդակությամբ էքստրակցիան ուժեղացնում է բջջապատերի ուռչելու և փափկելու գործընթացը՝ միջին թիթեղիկի պեկտինային նյութի հիդրատացման միջոցով։ Արդյունքում բուսական բջիջների մատրիցը քայքայվում է, ինչն այնուհետև հանգեցնում է կենսաակտիվ մետաբոլիտների շատ ավելի արագ և արդյունավետ ազատման, քան էքստրակցիայի այլ դասական մեթոդների դեպքում։ SEM պատկերները ցույց են տալիս ֆենոլային միացությունների ուլտրաձայնային էքստրակցիայի արդյունավետությունը։ Որպես էքստրակցիայի մեղմ, ոչ ջերմային մեթոդ՝ ուլտրաձայնային մշակումն ապահովում է առավել բարձր հակաօքսիդանտային և հակամանրէային ակտիվություններ, որոնք գերազանցում են էքստրակցիայի ավանդական մեթոդներով ստացված էքստրակտների համապատասխան ակտիվությունները։
(տե՛ս Salarbashi et al., 2016)
Stachys parviflora բույսի էքստրակտի բարձր արդյունավետության հեղուկային քրոմատագրության (HPLC) քրոմատոգրամը. էքստրակտն առանձնացվել է ուլտրաձայնի օժանդակությամբ էքստրակցիայի օպտիմալացված պայմաններում
Հետազոտությունը և պատկերը՝ ©Salarbashi et al., 2016
- Ավելի բարձր ելք
- Գերազանց որակ
- Արագ էքստրակցիա
- Ընտրեք ձեր նախընտրած լուծիչը
- Ջերմային քայքայման բացակայություն
- Աշխատում է թարմ և չորացրած բուսանյութով
- Ճշգրիտ կարգավորվող պայմաններ
- Տնտեսապես արդյունավետ
Բարձր արտադրողականությամբ, գերժամանակակից ուլտրաձայնային սարքեր՝ Stachys parviflora բույսի էքստրակցիայի համար
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի խելացի գործառույթները նախատեսված են հուսալի աշխատանք, վերարտադրելի արդյունքներ և օգտագործման հարմարավետություն երաշխավորելու համար։ Աշխատանքային կարգավորումները կարելի է հեշտությամբ բացել և ընտրել պարզ ու հասկանալի ընտրացանկից, որը հասանելի է թվային գունավոր սենսորային էկրանի և զննարկչով հեռակառավարման միջոցով։ Հետևաբար, մշակման բոլոր պայմանները, ինչպիսիք են զուտ էներգիան, ընդհանուր էներգիան, ամպլիտուդը, ժամանակը, ճնշումը և ջերմաստիճանը, ավտոմատ գրանցվում են ներկառուցված SD քարտի վրա։ Սա թույլ է տալիս վերանայել և համեմատել ուլտրաձայնային մշակման նախորդ ցիկլերը և օպտիմալացնել Stachys parviflora (բաղիբուտի) բույսից եթերայուղի էքստրակցիան՝ հասնելով ամենաբարձր արդյունավետության։
Hielscher Ultrasonics համակարգերն ամբողջ աշխարհում օգտագործվում են բարձրորակ բուսական էքստրակտների արտադրության համար։ Hielscher արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերը կարող են հեշտությամբ աշխատել բարձր ամպլիտուդներով՝ անընդհատ աշխատանքային ռեժիմում (24/7/365)։ Ստանդարտ սոնոտրոդներով (ուլտրաձայնային զոնդեր / եղջյուրներ) կարելի է հեշտությամբ և անընդհատ ստանալ մինչև 200µm ամպլիտուդներ։ Էլ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար հասանելի են անհատական պատվերով պատրաստվող ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ։ Իրենց ամրության և սպասարկման ցածր պահանջների շնորհիվ մեր ուլտրաձայնային էքստրակցիոն համակարգերը սովորաբար տեղադրվում են ծանր աշխատանքային ռեժիմ պահանջող կիրառությունների համար և խստապահանջ միջավայրերում։
Կապվեք մեզ հետ հիմա՝ բուսական հումքի ուլտրաձայնային էքստրակցիայի, մեր ուլտրաձայնային էքստրակցիոն համակարգերի և գների մասին ավելին իմանալու համար։ Մեր մեծ փորձ ունեցող աշխատակիցները սիրով կքննարկեն ձեզ հետ ձեր կիրառությունն ու մշակման պահանջները։
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր հզորության մասին։
| Մեկ խմբաքանակի ծավալը | Ծավալային հոսքի 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 |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | ավելի բարձր | սարքերի խումբ՝ UIP16000 |
Կապվեք մեզ հետ։ / Հարցրեք մեզ։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբներով խառնման կիրառությունների, դիսպերսման, էմուլգացման և էքստրակցիայի համար։
Գրականություն / Հղումներ
- Salarbashi D.; Attaran Dowom S.; Fazly Bazzaz B.S.; Khanzadeh F.; Soheili V.; Mohammadpour A. (2016): Evaluation, prediction and optimization the ultrasound-assisted extraction method using response surface methodology: antioxidant and biological properties of Stachys Parviflora L. Iranian Journal of Basic Medicinal Science 19, 2016. 829-841.
- Majd, Mojtaba; Rajaei, Ahmad; Bashi, Davoud; Mortazavi, Seyyed; Bolourian, Shadi. (2014): Optimization of ultrasonic-assisted extraction of phenolic compounds from bovine pennyroyal (Phlomidoschema parviflorum) leaves using response surface methodology. Industrial Crops and Products 57. 2014. 195–202.
- M. Z. Borhan, R. Ahmad, M. Rusop, S. Abdullah (2013): Green Extraction: Enhanced Extraction Yield of Asiatic Acid from Centella asiatica (L.) Nanopowders. Journal of Applied Chemistry, Vol. 2013.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։