Ուլտրաձայնային առանց լուծիչի սխտորի արդյունահանում
Սխտորը (Allium sativum) հարուստ է ծծմբի օրգանական միացություններով (օրինակ՝ ալիցին, գլուտատիոն), որոնք նպաստում են բազմաթիվ առողջական օգուտների: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը հուսալի և արդյունավետ տեխնիկա է բարձր խտացված սխտորի մզվածքներ արտադրելու համար: Ultrasonication-ը հանգեցնում է բարձրորակ, ամբողջական սպեկտրի քաղվածքների բարձր եկամտաբերության՝ արդյունահանման շատ կարճ ժամանակում:
Superior սխտորի էքստրակտներ ուլտրաձայնային արդյունահանմամբ
Սխտորից ալիցինի և ծծմբային օրգանական միացությունների արդյունահանման համար զոնդային տիպի sonicator-ի օգտագործումը մի քանի առավելություններ ունի, այդ թվում՝ բարձր բերքատվություն և սխտորի էքստրակտի բարձր որակ, արագ մշակում և առանց լուծիչների, էկոլոգիապես մաքուր մոտեցում: Այս գործոնները միասին նպաստում են բարձրորակ սխտորի քաղվածքների արտադրությանը՝ ուժեղացված կենսաակտիվությամբ և հետևողական բաղադրությամբ՝ դարձնելով այն նախընտրելի մեթոդ հետազոտողների և արդյունաբերության համար, ովքեր փնտրում են սխտորից ստացված պրեմիում արտադրանք:
Ստորև մենք մանրամասնորեն քննարկում ենք ուլտրաձայնային օգնությամբ սխտորի արդյունահանման օգտակար ազդեցությունները.
- Նախ, զոնդի տիպի sonicator-ն օգտագործում է ուլտրաձայնային ալիքներ՝ բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնային ալիքներ ստեղծելու համար, որոնք փոխանցվում են տիտանային զոնդի միջոցով, այսպես կոչված, sonotrode, արդյունահանման միջավայր: Այս մեխանիկական էներգիան հեղուկի մեջ առաջացնում է կավիտացիոն փուչիկներ, որոնք հանգեցնում են դրանց արագ փլուզման: Այս գործընթացի ընթացքում տեղի են ունենում ինտենսիվ տեղային ջեռուցում և հովացում՝ առաջացնելով միկրոտուրբուլենտություն և ճնշման փոփոխություններ, որոնք օգնում են խաթարել սխտորի բջիջների պատերը: Այս խանգարումը հեշտացնում է ալիցինի և այլ օրգանական ծծմբային միացությունների ազատումը բջիջներում, ինչը հանգեցնում է արդյունավետ արդյունահանման:
- Երկրորդ, զոնդային տիպի sonication-ի վերահսկվող և ճշգրիտ բնույթը թույլ է տալիս հարմարեցնել արդյունահանման գործընթացը: Էքստրակտ արտադրողները, ինչպես նաև հետազոտողները կարող են կարգավորել այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են ձայնային արտանետման ժամանակը, ամպլիտուդը և ջերմաստիճանը, որպեսզի օպտիմալացնեն արդյունահանման պայմանները, դրանով իսկ առավելագույնի հասցնելով ալիցինի և ծծմբի օրգանական միացությունների եկամտաբերությունը՝ միաժամանակ նվազագույնի հասցնելով զգայուն միացությունների քայքայումը: Վերահսկողության այս մակարդակը կարևոր է կայուն բաղադրությամբ և հզորությամբ բարձրորակ էքստրակտներ ստանալու համար:
- Բացի այդ, sonication գործընթացը համեմատաբար արագ է համեմատած ավանդական արդյունահանման մեթոդների հետ, ինչպիսիք են մացերացիան կամ Սոքսլետի արդյունահանումը: Այս արդյունավետությունը ոչ միայն խնայում է ժամանակը, այլ նաև օգնում է պահպանել արդյունահանվող միացությունների թարմությունն ու կենսաակտիվությունը: Արդյունահանման ավելի կարճ տեւողությունը նվազեցնում է սխտորի էքստրակտի ազդեցությունը ջերմության և թթվածնի ազդեցությանը, ինչը կարող է քայքայել զգայուն ծծմբային միացությունները:
- Ավելին, ուլտրաձայնային արդյունահանումը համատեղելի է ցանկացած լուծիչի հետ, ներառյալ այնպիսի մեղմ և էկոլոգիապես մաքուր լուծիչներ, ինչպիսիք են ջուրը, ջրային էթանոլը կամ ալկոհոլը: Սա հատկապես կարևոր է, երբ սխտորի էքստրակտը արտադրվում է որպես սննդային հավելում, բուրավետիչ, սննդային հավելումներ, սննդամթերք կամ դեղագործական միջոցներ, որտեղ պետք է խուսափել լուծիչներից կամ այլ քիմիական նյութերից աղտոտման վտանգից, որպեսզի ապահովվի վերջնական մաքրությունը և անվտանգությունը: արտադրանք.
Ալիցին ջրի վրա հիմնված ուլտրաձայնային արդյունահանում
Ալիցինը սխտորի էքստրակտում հայտնաբերված ամենաառատ թիոսուլֆինատ մոլեկուլն է: Ալիցինը ունի հակաբակտերիալ, հակավիրուսային, հակասնկային, հակապրոտոզոային, հակաքաղցկեղային և հիպոգլիկեմիկ ազդեցություններ, ինչպես նաև հայտնի է, որ աջակցում է սրտանոթային առողջությանը և իմունային համակարգին: Սխտորի դեղաբանական գործունեությունը հիմնականում կապված է թիոլ-դիսուլֆիդային փոխանակման ռեակցիաների հետ թիոլ պարունակող սպիտակուցների հետ:
Մեծ քանակությամբ ծծմբային միացություններով բարձր խտացված սխտորի էքստրակտների արտադրության համար ուլտրաձայնային արդյունահանումը հուսալի և արդյունավետ մեթոդ է սխտորից թիոլների և այլ կենսաակտիվ նյութերի մեկուսացման համար: Sonication-ը ազատում է թիոլները սխտորի բջիջների ներսից և հնարավորություն է տալիս պատրաստել սխտորի բիոմոլեկուլների ամբողջական սպեկտրի էքստրակտ: Սխտորի ուլտրաձայնային արդյունահանման համար ջուրը կարող է օգտագործվել որպես լուծիչ, որը ոչ թունավոր է, էժան և էկոլոգիապես մաքուր:
Ալիցինի ուլտրաձայնային արդյունահանման արձանագրություններ
Սխտորի ուլտրաձայնային արդյունահանման համար սահմանվել են մի քանի արձանագրություններ: Գիտական ուսումնասիրություններում մի քանի հետազոտական թիմեր ցույց են տվել, որ սխտորից ստացված բարձր ալիցինի, ալլիինի, ծծմբային միացությունների և այլ ֆիտոքիմիկատների մեջ բարձր ձայնային ազդեցություն են ունենում:
Արզանլուն և այլք։ (2010) զեկուցել սխտորի մեխակներից ալիցինի ուլտրաձայնային արդյունահանման մասին՝ օգտագործելով ջուրը որպես լուծիչ: Նրանք օգտագործել են 20 գ ձեռքով ճզմած սխտոր: Նրանք թրծված սխտորը 600 մլ թորած ջրի մեջ 5 րոպե ձայնագրեցին՝ օգտագործելով Hielscher UP200S (200 վտ) 100% ամպլիտուդով: Ջերմության ցրման համար օգտագործվել է սառցե բաղնիք։ Ուլտրաձայնային արդյունահանումից հետո սխտորի տրորը սեղմվել է հինգ շերտով շորով: Կախոցը տեղափոխվեց 50 մլ խողովակի մեջ և ցենտրիֆուգվեց 1258 գ 4ºC ջերմաստիճանում 20 րոպե՝ մնացած բեկորները հեղուկից առանձնացնելու համար: Գերազանց նյութը տեղափոխվեց 50 մլ ստերիլ խողովակի մեջ և փակվեց պահեստավորման համար:
Bose et al. (2014) համեմատեց ուլտրաձայնային զոնդի տիպի արդյունահանումը ավանդական մացերացիայի, բաղնիքի sonication-ի և միկրոալիքային արդյունահանման հետ: Արդյունքները ցույց են տվել, որ ուլտրաձայնային զոնդի տիպի արդյունահանումը տվել է ալիցինի ամենաբարձր եկամտաբերությունը:
Իսմայիլ և այլք: (2014) հաղորդում է սխտորի լամպերից ծծումբ պարունակող կենսամոլեկուլների՝ ցիստեինի և գլուտատիոնի արդյունավետ ուլտրաձայնային արդյունահանումը: Նրանք կիրառեցին ջրի վրա հիմնված ուլտրաձայնային արդյունահանումը սխտորի լամպերից թիոլներ հանելու համար՝ օգտագործելով UP100H 100% ամպլիտուդային պարամետրով: Նրանք պարզել են, որ սխտորի օպտիմալ կոնցենտրացիան 10% (w/v) է բաց բաժակով արդյունահանման ժամանակ: Թիոլների քանակական հաշվարկն իրականացվել է Էլմանի ռեագենտի մեթոդով: Նրանք ստացան 0,170 մՄ թիոլի էքստրակտ: Հետազոտողները եզրակացնում են, որ ջրի վրա հիմնված ուլտրաձայնային արդյունահանումը պարզ, անվտանգ և ծախսարդյունավետ մեթոդ է սխտորից թիոլները մեկուսացնելու համար:
- Առանց լուծիչի / ջրի վրա հիմնված
- Արդյունահանման բարձր եկամտաբերություն
- Բարձրորակ էքստրակտներ
- ոչ ջերմային
- Ամբողջ սպեկտրի քաղվածքներ
- արագ գործընթաց
- Կանաչ, էկոլոգիապես մաքուր
- պարզ և անվտանգ շահագործում
- ցածր սպասարկում
- Արագ ROI
Բարձր կատարողականությամբ Sonicators սխտորի արդյունահանման համար
Hielscher Ultrasonics-ի արդյունահանման համակարգերն ամբողջ աշխարհում օգտագործվում են սննդի և դեղագործության արդյունաբերության մեջ՝ բարձրորակ բույսերի քաղվածքների առևտրային արտադրության համար, որոնք օգտագործվում են որպես սննդային հավելումներ, սննդային հավելումներ և թերապևտիկ միջոցներ: Անկախ նրանից, թե ձեր նպատակն է արտադրել սխտորի էքստրակտների ավելի փոքր խմբաքանակներ կամ մշակել մեծ քանակությամբ բարձրորակ բուսաբանական էքստրակտներ, Hielscher Ultrasonics-ն ունի ձեզ համար իդեալական ուլտրաձայնային արդյունահանող սարք:
Ուլտրաձայնային արդյունահանման մրցակցային առավելությունները
Բուսաբանական նյութերից բիոակտիվ միացությունների ուլտրաձայնային արդյունահանման հիմնական առավելությունները, ինչպիսիք են սխտորը, ներառում են արդյունահանման և մշակման ժամանակի զգալի կրճատումը, ջրի վրա հիմնված արդյունահանման կամ լուծիչների կրճատման պատճառով դրա շրջակա միջավայրի համար բարենպաստ լինելը և աննշան փոքր CO.2արտանետումները, օգտագործվող էներգիայի ցածր քանակությունը, ինչպես նաև ուլտրաձայնային համակարգերի պարզ և անվտանգ աշխատանքը:
Գործընթացների ստանդարտացում Hielscher Ultrasonics-ի հետ
Էքստրակտները, որոնք օգտագործվում են սննդի կամ դեղագործության մեջ, պետք է արտադրվեն պատշաճ արտադրական պրակտիկայի (ՊԱԳ) և մշակման ստանդարտացված բնութագրերի համաձայն: Hielscher Ultrasonics թվային ձայնային սարքերը գալիս են խելացի ծրագրաշարով, ինչը հեշտացնում է ձայնային ձայնագրման գործընթացը ճշգրիտ կարգավորելը և վերահսկելը: Տվյալների ավտոմատ ձայնագրումը գրում է ուլտրաձայնային գործընթացի բոլոր պարամետրերը, ինչպիսիք են ուլտրաձայնային էներգիան (ընդհանուր և զուտ էներգիա), ամպլիտուդը, ջերմաստիճանը, ճնշումը (երբ տեղադրված են ջերմաստիճանի և ճնշման սենսորները)՝ ներկառուցված SD քարտի վրա ամսաթիվը և ժամը դրոշմակնիքով: Սա թույլ է տալիս վերանայել յուրաքանչյուր ուլտրաձայնային մշակված լոտը: Միաժամանակ ապահովվում է վերարտադրելիություն և արտադրանքի շարունակական բարձր որակ։ Hielscher-ի բոլոր ձայնային սարքերի ամրությունը թույլ է տալիս 24/7 աշխատել ծանր պարտականությունների ժամանակ և պահանջկոտ միջավայրերում:
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
- Arzanlou M., Bohlooli S. (2010): Inhibition of streptolysin O by allicin – an active component of garlic. Journal of Medical Microbiology Volume 59, Issue 9, 2010. 1044-1049.
- Ghasemi, Kamran; Bolandnazar, Sahebali; Tabatabaei, Seyed Jalal; Pirdashti, Hemmatollah; Arzanlou, Mohsen; Ebrahimzadeh, Mohammad; Fathi, Hamed (2015): Antioxidant properties of garlic as affected by selenium and humic acid treatments. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science 43, 2015. 1-9.
- Nur Izzah Ismail, Yumi Zuhanis Has-Yun Hashim, Parveen Jamal, Hamzah MohdSalleh, Rashidi Othman (2014): Ultrasonic-Assisted Extraction of Thiols from Garlic Bulbs. Advances in Environmental Biology, 8(3) Special 2014. 725-728.
- Sankhadip Bose, Bibek Laha, Subhasis Banerjee (2014): Quantification of allicin by high performance liquid chromatography‐ultraviolet analysis with effect of post‐ultrasonic sound and microwave radiation on fresh garlic cloves. Pharmacognosy Magazine Vol 10, Issue 38. April-June 2014, S288-S293.
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
Սխտորը և նրա առողջության օգուտները
Սխտորը հարուստ է կենսամոլեկուլներով, որոնք սխտորին տալիս են իր ուժը՝ որպես բուժիչ բույս և սննդային հավելում։ 200 տարբեր միացություններ նպաստում են սխտորի բազմաթիվ օգտակար ազդեցություններին: Սխտորի մեխակներն ունեն ծծմբային օրգանական միացությունների բացառիկ բարձր պարունակություն, ինչպիսիք են ալիինը, ալիցինը և γ-գլուտամիլցիստեին միացությունները, ինչպիսիք են γ-գլուտամիլ-S-ալիլցիստեինը, γ-գլուտամիլ-S-տրանս-1-պրոպենիլցիստեինը: Սխտորը պարունակում է առնվազն չորս անգամ ավելի ծծումբ, քան ծծմբով հարուստ այլ բանջարեղենները, ինչպիսիք են սոխը, բրոկկոլին և ծաղկակաղամբը: Այդ ծծումբ պարունակող միացությունները սխտորին տալիս են կծու հոտ և համ:
Ծծումբ պարունակող կենսամոլեկուլները կոչվում են սուլֆիհիդրիլ միացություններ և պատկանում են թիոլների խմբին: Դրանք հայտնաբերված են մարդու մարմնի բոլոր հյուսվածքներում և բջիջներում և վճռորոշ դեր են խաղում կենսաքիմիական շատ կենսաքիմիական ռեակցիաներում: Ցիստեինը և գլուտատիոնը (GHS) երկու կարևոր թիոլներ են, որոնք առկա են սխտորում: Ցիստեինը ծծումբ պարունակող ամինաթթու է, որն ունի քիմիապես շատ ռեակտիվ սուլֆիհիդրիլ խումբ: Գլուտաթիոնը (GHS), եռապեպտիդ, որը բաղկացած է գլյուտամատ, ցիստեին և գլիկին ամինաթթուներից, մարդու մարմնում ամենուր տարածված ցածր մոլեկուլային զանգվածի սուլֆհիդրիլ միացությունն է: Գլուտաթիոնը գործում է որպես սուպեր-հակաօքսիդանտ և կենսական նշանակություն ունի մարդու օրգանիզմում (օրինակ՝ իմունային համակարգում):
ալիցին
Ալիցինը սխտորի ամենակարևոր կենսամոլեկուլներից մեկն է, որը ցույց է տալիս առողջությանը նպաստող տարբեր ազդեցություններ: Ալիցինը չկա անձեռնմխելի սխտորի մեխակի մեջ, բայց սինթեզվում է, երբ սխտորը կտրատվում կամ ճզմվում է: Սխտորի հյուսվածքի մացերացիայի միջոցով ակտիվանում է ալիինազ կոչվող ֆերմենտը: Ալինազը սկսում է ամինաթթվի ալլիինի փոխակերպումը ալիցինի և այլ ալիլթիոսուլֆինատների: Ալիցինի ձևավորումը արագ գործընթաց է, որն ավարտվում է թարմ սխտորի լամպը տրորելուց մի քանի վայրկյանում։
ուլտրաձայնային արդյունահանում – Ակուստիկ կավիտացիայի աշխատանքային սկզբունքը
Ուլտրաձայնային արդյունահանման (նաև հայտնի է որպես sono-extraction) աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է ակուստիկ կավիտացիայի ֆենոմենի վրա։ Ուլտրաձայնային ձևով առաջացած կավիտացիան ստեղծում է բարձր ճեղքման ուժեր, միկրո տուրբուլենցիաներ, հեղուկ շիթեր և տեղական սահմանափակ, ծայրահեղ ջերմաստիճանի և ճնշման տարբերություններ: Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնի մեխանիկական ազդեցությունը խաթարում է բջջային պատերը, նպաստում լուծիչի ներթափանցմանը բջջի ներս և մեծացնում զանգվածի փոխանցումը: Որպես ոչ ջերմային արդյունահանման տեխնիկա, sonication-ը կանխում է կենսաակտիվ միացությունների ջերմային քայքայումը: Ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերը կարող են ճշգրտորեն կարգավորվել հումքի և թիրախային նյութերի հետ, որպեսզի ապահովվի էքստրակտի բարձր որակը: