Quillaja Saponins-ի ուլտրաձայնային արդյունահանում
- Quillaja saponaria Molina ծառի սապոնինի քաղվածքները սապոնինների հիմնական աղբյուրն են արդյունաբերական կիրառման համար:
- Quillaja saponins-ի ուլտրաձայնային արդյունահանումը տալիս է բարձրորակ սապոնիններ:
- Ուլտրաձայնային արդյունահանումը բարձր արդյունավետ մեթոդ է կարճ ժամանակում Quillaja saponin-ի էքստրակտի բարձր բերքատվություն ստանալու համար:
Quillaja Saponin էքստրակտ
Quillaja saponin-ի քաղվածք (հոմանիշներ՝ quillaia extracts, bois de Panama, Panama bark extracts, quillai extracts, Quillay կեղեւի էքստրակտներ, օճառի կեղեւի էքստրակտներ) մի նյութ է, որն արդյունահանվում է Quillaja Saponaria Molina (Q. saponaria) ծառից։ Quillaja-ի քաղվածքը կազմված է ավելի քան 100 տրիտերպենոիդ սապոնիններից: Հիմնական սապոնինները քվիլաաթթվի գլիկոզիդներն են: Այլ հիմնական բաղադրիչներն են պոլիֆենոլները և տանինները, ինչպես նաև փոքր քանակությամբ աղեր և շաքարներ: Quillaja-ի էքստրակտը ստացվում է Quillaja saponaria ծառի էտված ցողունների և ճյուղերի աղացած ներքին կեղևի կամ փայտի ջրային արդյունահանմամբ: Քանի որ Quillaja saponin-ի քաղվածքները պարունակում են և՛ մակերևութային ակտիվ նյութեր, և՛ ֆենոլային միացություններ, դրանք անսովոր հետաքրքիր են սննդի զգայուն ֆունկցիոնալ բաղադրիչների ձևավորման և օքսիդացումից դրանց պաշտպանության համար:
Սապոնինների օգտագործումը որպես բնական էմուլգատորներ զգալիորեն աճում է առողջ, բնական արտադրանքի աճող պահանջարկի պատճառով, առանց սինթետիկ հավելումների: Quillaja saponins-ը հիանալի էմուլգատորներ են O/W էմուլսիաների և նանոէմուլսիաների համար և ցույց են տվել շատ լավ ազդեցություն տարբեր ձևակերպումների մեջ, ինչպիսիք են ըմպելիքները և նավթային խառնուրդները: Quillaja saponin-ի քաղվածքի ընդհանուր կիրառումը էմուլսացումն է CBD յուղեր, կիսաթափանցիկ ըմպելիքներ և փրփրած սննդամթերք։ Quillaja saponins-ը կարող է օգտագործվել առանձին կամ այլ էմուլգացնող նյութերի հետ համատեղ:
Q-Naturale®-ը սննդային հավելում է, որը հիմնված է Quillaja-ի կեղևի սապոնինների վրա, որը հաստատված է FDA-ի կողմից որպես սննդի և խմիչքների արդյունավետ էմուլգատոր: Բացի էմուլգացնող միջոցից, Quillaja saponins-ը օգտագործվում է դեղագործական ձևակերպումների մեջ՝ իր հակաբակտերիալ, հակավիրուսային, հակասնկային, հակամակաբույծ, հակաուռուցքային, հեպատոպրոտեկտիվ և իմունային օժանդակ հատկությունների համար:
- Գերազանց եկամտաբերություն
- Բարձր արագությամբ արդյունահանում – րոպեների ընթացքում
- Բարձրորակ էքստրակտներ – Մեղմ, ոչ ջերմային
- Կանաչ լուծիչ (այսինքն ջուր)
- Ծախսերի արդյունավետ
- Հեշտ և անվտանգ շահագործում
- Ցածր ներդրումային և գործառնական ծախսեր
- 24/7 աշխատանք ծանր հերթապահության պայմաններում
- Կանաչ, էկոլոգիապես մաքուր մեթոդ
120լ բուսաբանական նյութերի ուլտրաձայնային խմբաքանակի արդյունահանում UIP2000hdT-ով և խառնիչով
Quillaja-ից սապոնինի ուլտրաձայնային արդյունահանման դեպքի ուսումնասիրություն
Բարձրորակ Quillaja էքստրակտ պատրաստելու համար, որն առաջարկում է ցանկալի գործառույթներ որպես սննդային և դեղագործական հավելումներ, ակտիվ ֆիտոքիմիկատները, մասնավորապես՝ սապոնինները, պետք է մեկուսացված լինեն: The Quillaja saponin-ը տրիտերպենային սապոնին է, որը մեկուսացված է օճառի ծառի կեղևից: Ուլտրաձայնային կավիտացիան նպաստում է արդյունահանմանը` բարելավելով պինդ մարմինների և հեղուկի շփումը և մեծացնելով զանգվածի փոխանցումը:
Cares et al. Իրենց ուսումնասիրության մեջ հստակ ցույց են տալիս, որ ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանումը (ԱՄԷ) կարող է ուժեղացնել բիոակտիվ սկզբունքների արդյունահանման գործընթացը Quillaja Saponaria Molina-ից: Նրանք օգտագործեցին Quillaja փայտի և կեղևի չիպսեր և սապոնիններ արդյունահանեցին ջրի մեջ՝ օգտագործելով sonication, այնպես որ վերջնական արտադրանքը ներառում է միայն բնական բաղադրիչներ և հումք և կարող է օգտագործվել սննդի արտադրության գործընթացներում: Որպես ոչ ջերմային արդյունահանման մեթոդ, ուլտրաձայնային արդյունահանման ժամանակ արդյունահանման ջերմաստիճանը մշտապես պահվում էր 20ºC (68ºF): Էքստրակցիաների եկամտաբերությունը զգալիորեն ավելացել է 10-ից 30 րոպե տեւողությամբ sonication ժամանակահատվածի հետ: 20 րոպե 20ºC ջերմաստիճանում ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանման արդյունքը համեմատելի էր 60ºC-ում 3 ժամ արդյունահանման ավանդական մեթոդով ձեռք բերվածների հետ:
Ուլտրաձայնային սարքերը օգտագործվում են երկարաժամկետ կայուն o/w էմուլսիաներ պատրաստելու համար՝ օգտագործելով Quillaja saponin էքստրակտ՝ էմուլսիան ֆիզիկապես և քիմիապես կայունացնելու համար: Կտտացրեք այստեղ՝ ուլտրաձայնային էմուլսացման մասին ավելին կարդալու համար:
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային էքստրակտորներ
Hielscher Ultrasonics-ը մասնագիտացած է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային պրոցեսորների արտադրության մեջ՝ բուսաբանական նյութերից բարձրորակ քաղվածքների արտադրության համար:
Hielscher-ի արտադրանքի լայն պորտֆելը տատանվում է փոքր, հզոր լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքերից մինչև ամուր նստարանային և լիովին արդյունաբերական համակարգեր, որոնք ապահովում են բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնային հետազոտություն՝ կենսաակտիվ բաղադրիչների արդյունավետ արդյունահանման և մեկուսացման համար (օրինակ՝ կվերցետին, կոֆեին, curcumin, տերպեններ և այլն): Բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը 200 Վտ դեպի 16000 Վտ ունեն գունավոր էկրան՝ թվային կառավարման համար, ինտեգրված SD քարտ՝ տվյալների ավտոմատ ձայնագրման համար, զննարկիչի հեռակառավարման վահանակ և շատ ավելի հարմար գործառույթներ: Սոնոտրոդները և հոսքային բջիջները (մասերը, որոնք շփվում են միջավայրի հետ) կարող են ավտոկլավացվել և հեշտ մաքրվել: Մեր բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը կառուցված են 24/7 շահագործման համար, պահանջում են ցածր սպասարկում և հեշտ և անվտանգ են շահագործման համար:
Թվային գունավոր էկրանը թույլ է տալիս ուլտրաձայնային սարքավորումների օգտագործման համար հարմար կառավարում: Մեր համակարգերը կարող են մատուցել ցածրից մինչև շատ բարձր ամպլիտուդներ: Քիմիական միացությունների արդյունահանման համար, ինչպիսին է աստաքսանտինը, մենք առաջարկում ենք հատուկ ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ (նաև հայտնի են որպես ուլտրաձայնային զոնդեր կամ եղջյուրներ), որոնք օպտիմիզացված են բարձրորակ ակտիվ նյութերի զգայուն մեկուսացման համար: Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունը թույլ է տալիս 24/7 աշխատել ծանր պարտականությունների ժամանակ և պահանջկոտ միջավայրերում:
Ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերի ճշգրիտ վերահսկումը ապահովում է վերարտադրելիություն և գործընթացի ստանդարտացում: Hielscher-ի արդյունաբերական մասշտաբի ավտոմատացված ուլտրաձայնային արդյունահանման համակարգերը նախատեսված են բարձրորակ էքստրակտների բարձր արտադրական հզորությունների համար՝ միևնույն ժամանակ նվազեցնելով աշխատուժը, ծախսերը և էներգիան:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Գրականություն/Հղումներ
- MG Cares, Y. Vargas, L. Gaete, J. Sainz, J. Alarcón (2009): Ուլտրաձայնային օգնությամբ բիոակտիվ սկզբունքների արդյունահանում Quillaja Saponaria Molina-ից: Ուլտրաձայնային հետազոտությունների միջազգային կոնգրես, Չիլիի համալսարան, Սանտյագո, 2009թ.
- J. Deise Fleck, A. Heemann Betti, F. Pereira da Silva, EA Troian, C. Olivaro, F. Ferreira, S. Gasparin Verza (2019): Saponins from Quillaja saponaria և Quillaja brasiliensis. Հատուկ քիմիական բնութագրեր և կենսաբանական գործողություններ: Մոլեկուլները։ 2019 հունվարի; 24 (1): 171։
- K. Kaur, R. Kumar, SK Mehta (2015): Ուլտրաձայնային մեթոդով սապոնինով կայունացված նանոէմուլսիայի ձևավորում և դրա դերը ուլտրամանուշակագույն լույսից քվերցիտինի քայքայումը պաշտպանելու գործում: Ultrasonics Sonochemistry 31, 2015 թ.
- RRT Majinda (2012): Սապոնինի արդյունահանում և մեկուսացում: Satyajit D. Sarker and Lutfun Nahar (eds.), Natural Products Isolation, Methods in Molecular Biology, Vol. 864, 2012։
- N. Riquelme, RN Zúñiga, C. Arancibia (2019). Նանոէմուլսիաների ֆիզիկական կայունություն էմուլգատորային խառնուրդներով. Tween 80-ի փոխարինում քվիլայա սապոնինով: LWT – Սննդի գիտություն և տեխնոլոգիա 111, 2019. 760-766.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Quillaja Tree-ի և նրա Saponins-ի մասին
Quillaja Saponaria Molina ծառը, որը նաև հայտնի է որպես հարավամերիկյան օճառ, բնական և լայնորեն աճում է Չիլիում: Quillaja Saponaria ծառը (ընտանիքը Rosaceae) խոշոր մշտադալար ծառ է՝ հաստ կեղևով, բնիկ հարավամերիկյան մի քանի երկրներում, մասնավորապես՝ Բոլիվիայում, Չիլիում և Պերուում:
Quillaja saponin էքստրակտը պարունակում է հիմնականում սապոնիններ, բայց նաև պոլիֆենոլներ, դաբաղանյութեր, ինչպես նաև փոքր քանակությամբ աղեր և շաքարներ: Quillaja saponins-ը մոլեկուլներ են, որոնք կառուցված են երկու շաքարային շղթաներով տրիտերպենիկ միջուկից: Այս շաքարային շղթաները սապոնիններին տալիս են հիդրոֆիլ հատկություն (= ջրում լուծվող), մինչդեռ տրիտերպենիկ միջուկը հիդրոֆոբ է (=ջուր վանող): Դրանց համար այն ամֆոտիկ լարվածություն է, որը սապոնիններին դարձնում է ոչ իոնային լարվածություն, ինչը թույլ է տալիս նվազեցնել մակերևութային լարվածությունը, ջրային լուծույթներում հիդրոֆոբ արտադրանքի լուծարումը, ինչպես նաև միկրո/նանոէմուլսիաների ձևավորումը:
Quillaja ծառի մեջ կեղևը պարունակում է մոտ. 5% ամենաբարձր քանակությամբ սապոնիններ, մինչդեռ փայտի պարունակությունը մոտ. 2% սապոնիններ:
Քանի որ սապոնինները լավ փրփրող և էմուլգացնող հատկություններով բնական նյութեր են, դրանք հաճախ օգտագործվում են որպես փրփրացնող նյութեր սննդի, խմիչքների և գարեջրի արդյունաբերության մեջ, որպես մակերևութային ակտիվ նյութ կոսմետիկայի մեջ, որպես հավելումներ ագրոքիմիական և կենդանիների կերերում և որպես օժանդակ նյութեր պատվաստանյութերում:
Կիլյաջայի քաղվածքների արտադրությունը կատարվում է ջրային արդյունահանմամբ. դրա արտադրության մեջ այլ լուծիչներ չեն օգտագործվում: Վերջնական արտադրանքը՝ հում կամ մաքրված էքստրակտ, հեղուկ կամ փոշու ձևավորման մեջ պարունակում է միայն բնական բաղադրիչներ և հումք, որոնք լիազորված են դրանց օգտագործման համար սննդի արտադրության գործընթացներում: (Cares et al. 2009 թ.)
Ի՞նչ են սապոնինները:
Սապոնին բառը առաջացել է լատինական sapo բառից, որը նշանակում է օճառ։ Սապոնինները ֆիտոքիմիկատներ են, որոնք հայտնաբերված են հիմնականում, բայց ոչ բացառապես բույսերում, որոնք ցուցադրում են փրփրացող հատկություններ և բաղկացած են պոլիցիկլիկ ագլիկոններից՝ կապված մեկ կամ մի քանի շաքարային կողային շղթաների վրա: Ագլիկոնի մասը, որը նաև կոչվում է սապոգենին, կամ ստերոիդ է (C27) կամ տրիտերպեն (C30): Սապոնինների փրփրացող ունակությունը պայմանավորված է հիդրոֆոբ (ճարպ լուծվող) սապոգենինի և հիդրոֆիլ (ջրում լուծվող) շաքարային մասի համակցությամբ։ [Majinda, 2012: p. 515] Սապոնինի բարձր պարունակությամբ բուսական նյութերը ավանդաբար օգտագործվում են որպես էմուլգացնող նյութեր: Սապոնիններով հարուստ բույսերի ակնառու օրինակներն են օճառի կեղևը (Quillaja saponaria; Rosaceae), օճառը (Saponaria officinalis; Caryophyllaceae) և շիկակայի փոշին (Gleditsia sinensis; Leguminosae): Սապոնինները բարձր մոլեկուլային քաշով ամֆիպաթիկ գլիկոզիդներ են, որոնք կառուցվածքային առումով ունեն մեկ կամ մի քանի հիդրոֆիլ գլիկոզիդային մասեր, որոնք համակցված են լիպոֆիլ տրիտերպենի ածանցյալի հետ: Հատկապես դեղագործական արդյունաբերության մեջ սապոնինները մեծ ուշադրություն են գրավել իրենց կենսաբանական հատկությունների տիրույթի շնորհիվ, ներառյալ իմունային պատասխանը խթանելու ունակությունը՝ դարձնելով դրանք ադյուվանտների հիմնական թեկնածուներ:
Այն ամենը, ինչ դուք պետք է իմանաք ուլտրաձայնային արդյունահանման մասին
Ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանումը (ԱՄԷ), ինչպես նաև սոնո-արդյունահանումը, բարձր արդյունավետ, կանաչ արդյունահանման մեթոդ է բույսերի մատրիցներից մեկուսացնելու կենսաակտիվ նյութերը, ինչպիսիք են սպիտակուցները, վիտամինները, պոլիֆենոլները, բնական պիգմենտները, լիպիդները և այլն: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը հիմնված է ակուստիկ կավիտացիայի աշխատանքի սկզբունքի վրա:
Երբ ինտենսիվ ուլտրաձայնային ալիքները կիրառվում են հեղուկ համակարգերի վրա, տեղի է ունենում ակուստիկ կավիտացիա, որը վակուումային փուչիկների առաջացման, աճի և վերջնական փլուզման ֆենոմեն է (տես ստորև նկարը): Ուլտրաձայնային ալիքների տարածման ժամանակ վակուումային փուչիկները տատանվում և աճում են այնքան ժամանակ, մինչև հասնում են մի կետի, երբ չեն կարողանում կլանել հետագա էներգիան։ Պղպջակների աճի գագաթնակետին նրանք բուռն փլուզվում են, ինչը տեղական ջերմային, մեխանիկական և քիմիական ազդեցություն է ունենում: Մեխանիկական ազդեցությունները ներառում են մինչև 1000 ատմ բարձր ճնշում, տուրբուլենտներ և ինտենսիվ կտրող ուժեր: Այդ ուժերը խաթարում են բջջի պատերը և խթանում զանգվածի փոխանցումը բջջի ներսի և լուծիչի միջև՝ ազատելով կենսաակտիվ միացություններ շրջակա հեղուկի մեջ (այսինքն՝ լուծիչ):
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը հիմնված է ակուստիկ կավիտացիայի և դրա հիդրոդինամիկ կտրվածքային ուժերի վրա
Բուսական նյութերից և բջջային հյուսվածքից միացությունների ուլտրաձայնային պինդ-հեղուկ արդյունահանումը լավ հետազոտված է: Բարձր ինտենսիվ ուլտրաձայնային ալիքների կիրառումը զգալիորեն նպաստում է արդյունահանման գործընթացներին: Բացի գործընթացի ինտենսիվացումից – ինչը հանգեցնում է ավելի բարձր բերքատվության և արդյունահանման ավելի կարճ ժամանակի – Ջերմային դեգրադացիան և ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայուն բաղադրիչների կորուստը կանխվում է, քանի որ ուլտրաձայնային բուժումը ոչ ջերմային բուժում է: Ավելին, ուլտրաձայնային արդյունահանումը ցածր ներդրումային և գործառնական ծախսեր ունի, նվազեցնում է լուծիչների օգտագործումը և/կամ թույլ է տալիս օգտագործել ավելի կանաչ լուծիչներ, ինչը այն դարձնում է տնտեսական և շրջակա միջավայրի համար բարենպաստ արդյունահանման տեխնիկա: Սովորական արդյունահանման մեթոդներից գերազանցելով՝ ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանումը (ԱՄԷ) ընդունվել է սննդի արդյունաբերությունից՝ տնտեսական շահույթով կենսաակտիվ նյութեր արտադրելու համար:
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը բույսերի բջիջներից. մանրադիտակային լայնակի հատվածը (TS) ցույց է տալիս գործողությունների մեխանիզմը բջիջներից ուլտրաձայնային արդյունահանման ժամանակ (խոշորացում 2000x) [ռեսուրս՝ Vilkhu et al. 2011]
Բարձր հզորության ուլտրաձայնային պրոցեսորներ լաբորատորիայից մինչև փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբով: