Տերպենի արդյունահանում ուլտրաձայնային օգնությամբ
Ուլտրաձայնային տերպենի արդյունահանումը ապացուցված է, որ տալիս է տերպեն կարիոֆիլեն օքսիդի բարձր բերքատվություն, օրինակ՝ կանեփից և գայլուկից: Կարիոֆիլեն օքսիդը տերպեն է, որը հայտնաբերված է կանեփի, գայլուկի, պղպեղի, ռեհանի և խնկունի մեջ: Որպես ակտիվ միացություն, արդյունահանված տերպեն կարիոֆիլեն օքսիդը օգտագործվում է որպես բուրավետիչ հավելում և առողջարար հավելում:
Արդյունահանված կարիոֆիլեն օքսիդի օգտագործումը
Կարիոֆիլեն օքսիդն առանձնանում է իր անուշաբույր հոտով և համով (այսինքն՝ դեղաբույսեր)։ Իր ինտենսիվ անուշաբույր հոտի և համի շնորհիվ այն հաճախ օգտագործվում է որպես համային հավելում սննդի մեջ, ինչպես նաև որպես բուրավետ բաղադրիչ: Ավելին, այն նաև ունի մարդու մարմնում էնդոկրին CB2 ընկալիչների հետ կապվելու հնարավորություն, ինչը այն դարձնում է հետաքրքիր դեղագործական բաղադրիչ:
Կարիոֆիլեն օքսիդի ուլտրաձայնային արդյունահանում
Տերպեն կարիոֆիլեն օքսիդի ուլտրաձայնային արդյունահանումը հիանալի մեթոդ է բարձր բերքատվություն ստանալու համար, օրինակ՝ կանեփ և գայլուկ: Կարդացեք ավելին ակուստիկ կավիտացիայի մասին, ուլտրաձայնային արդյունահանման ակտիվ սկզբունքը:
Օրինակ, β-կարիոֆիլեն օքսիդը ուլտրաձայնային եղանակով արդյունահանվել է ուլտրաձայնային սարքի միջոցով UP100H (100W, 30kHz) գայլուկի չորացած բողբոջներից։
GC վերլուծության տվյալները ցույց են տալիս β-կարիոֆիլեն օքսիդի արդյունահանման ելքը՝ արդյունահանված Hielscher's-ով UP100H գայլուկից.
UP400 Փ – 400W հզոր ուլտրաձայնային պրոցեսոր՝ խառնիչով տերպենի արդյունահանման համար
Գայլուկի ուլտրաձայնային էքստրակտի գազային քրոմատոգրաֆիկ վերլուծություն՝ β-կարիոֆիլեն օքսիդ, α-կարիոֆիլեն, α-պինեն, միկրեն, լիմոնեն, α-կարիոֆիլեն և կարիոֆիլեն օքսիդ և այլն:
Բացի β-կարիոֆիլեն օքսիդից, հաջողությամբ արդյունահանվել են նաև այլ տերպեններ, ինչպիսիք են α-կարիոֆիլենը, α-պինենը, միկրենը, լիմոնենը և α-կարիոֆիլենը:
Ինչպե՞ս են տերպենները արդյունահանվում բույսերից՝ օգտագործելով զոնդային տիպի ուլտրաձայնային եղանակը: Քայլ առ քայլ հրահանգ.
- Նախ, բուսանյութը մանրացված է կամ մանր կտրատում, որպեսզի արդյունահանման համար մակերեսը մեծանա:
- Այնուհետև բուսական նյութը խառնվում է լուծիչի հետ (օրինակ՝ էթանոլ կամ ջուր)՝ տերպենները հանելու համար:
- Այնուհետև օգտագործվում է զոնդի տիպի ուլտրաձայնային արդյունահանման գործընթացում աջակցելու համար՝ կիրառելով բարձր ինտենսիվության, ցածր հաճախականության ուլտրաձայնային ալիքներ մոտ. 20 կՀց դեպի ցեխ: Սա առաջացնում է ակուստիկ կավիտացիա և լուծիչի արագ թրթռում, ինչը նպաստում է բույսերի բջիջների քայքայմանը և կազմալուծմանը և տերպենների արտազատմանը:
- Այնուհետև խառնուրդը ֆիլտրվում է, որպեսզի պինդ բուսական նյութը առանձնանա արդյունահանվող տերպեններ պարունակող հեղուկից:
- Այնուհետև հեղուկը գոլորշիացվում է կամ ենթարկվում հետագա մշակման՝ լուծիչը հեռացնելու և տերպենները խտացնելու համար:
- Վերջնական արտադրանքը տերպենով հարուստ էքստրակտ է, որը կարող է օգտագործվել տարբեր ծրագրերում, ինչպիսիք են դիետիկ հավելումները, ֆունկցիոնալ սնունդը և կոսմետիկան:
Ուլտրաձայնային տերպենի արդյունահանման արձանագրություն
Գայլուկը մանրացված էր սովորական սուրճի սրճաղացով, որպեսզի ստացվի գայլուկի նմուշի մասնիկների ավելի համասեռ չափը:
4,5 մգ գայլուկը դրվեց սրվակի մեջ, ապա ավելացվեց 5 մլ էթանոլ: Շիշը դրվել է սառցե ջրով բաժակի մեջ՝ ջերմության ցրման համար: Այնուհետև նմուշը sonicated է a UP100H, հագեցած sonotrode MS7-ով, 90 վրկ 50% ամպլիտուդային պարամետրով:
Ուլտրաձայնային գայլուկի էքստրակտի գազային քրոմատոգրաֆիկ վերլուծություն.
Sonication-ը ապահովում է բարձր զանգվածի փոխանցում բջջային մատրիցայի և լուծիչի միջև, այնպես որ, հետևաբար, ստացվում է բարձրորակ էքստրակտի շատ բարձր բերքատվություն:
- բարձրորակ տերպենի էքստրակտներ (առանց ջերմային քայքայման)
- բարձր բերքատվություն
- արագ ընթացակարգ
- Արագ ROI
- ավելի մեղմ լուծիչներ
- ավելի քիչ լուծիչների օգտագործում
- Անվտանգ և հեշտ գործելու համար
- ցածր սպասարկում
- կանաչ, էկոլոգիապես մաքուր տերպենի արդյունահանում
Ուլտրաձայնային տերպենի արդյունահանումը առանձնանում է որպես կանաչ արդյունահանման մեթոդ, որը թույլ է տալիս զգալիորեն արագացնել տերպենի արդյունահանման գործընթացը՝ միաժամանակ ավելի քիչ էներգիա պահանջելով, քան արդյունահանման այլ սովորական մեթոդները (այսինքն՝ գերկրիտիկական CO2, Սոքսլեթ և այլն): Տերպենների ուլտրաձայնային արդյունահանման օգտագործման հետ կապված այլ առավելություններ են ուլտրաձայնային արդյունահանման հեշտ կառավարումը, արագ գործընթացը, քիմիական թափոնների բացակայությունը, բարձր եկամտաբերությունը, էկոլոգիապես մաքուր, բարելավված որակը մեղմ մշակման պայմանների պատճառով և ջերմային քայքայման կանխարգելումը:
Ուլտրաձայնային Էքստրակտորներ Տերպենների համար
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս, թե որ ուլտրաձայնային սարքը կարող է առավել հարմար լինել տերպենի արդյունահանման ձեր պահանջներին:
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 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 | UIP4000 |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Բարձր հզորության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ լաբորատորիայից մինչև արդյունաբերական մասշտաբով:
Գրականություն/Հղումներ
- Selvamuthukumaran, M.; Shi, J. (2017): Recent advances in extraction of antioxidants from plant by-products processing industries. Food Quality and Safety, 2017, 1, 61–81.
- Suslick, K.S. (1990): Sonochemistry. Science 23 Mar 1990: Vol. 247, Issue 4949, pp. 1439-1445
Փաստեր, որոնք արժե իմանալ
կարիոֆիլեն
Կարիոֆիլենը կամ (−)-β-կարիոֆիլենը բնական երկցիկլիկ սեսկիտերպեն է, որը կարելի է գտնել բազմաթիվ եթերայուղերում։ Հետևյալ խոտաբույսերը հայտնի են որպես կարիոֆիլենի լավ աղբյուր. կանեփ, կանեփ (Cannabis sativa), սև խիար (Carum nigrum), մեխակ (Syzygium aromaticum), գայլուկ (Humulus lupulus), ռեհան (Ocimum spp.), օրեգանո (Origanum vulgare), սև պղպեղ (Piper nigrum), նարդոս (Lavandula angustifolia), խնկունի (Rosmarinus officinali և copaiba յուղ (Copaifera spp.): β-կարիոֆիլենը ֆիտոկանաբինոիդ է, որն ունի ուժեղ կապվածություն կանաբինոիդային ընկալիչների տիպի 2-ին (CB 2), բայց ոչ կանաբինոիդային ընկալիչի (CB11 տիպ) .
կարիոֆիլեն օքսիդ
Կարիոֆիլեն օքսիդը (նաև β-կարիոֆիլեն օքսիդ) β-կարիոֆիլենի օքսիդացման ածանցյալն է և սպիտակ բյուրեղային պինդ փոշի է՝ հալման ջերմաստիճանով մոտ. 62°C.
Այն գնահատվում է իր հակաբորբոքային, տեղային անզգայացնող և հակաօքսիդիչ ազդեցություններով: Առաջին հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ կարիոֆիլեն օքսիդը կարող է նաև քաղցկեղի բուժման պոտենցիալ դեղամիջոց լինել: Կարիոֆիլեն օքսիդը ցիկլոբուտանի օղակի մի մասն է, որն արդեն օգտագործվում է բժշկական հետազոտություններում՝ լայնորեն օգտագործվող քիմիաթերապիայի դեղամիջոց կարբոպլատինը սինթեզելու համար։
Կարիոֆիլենի օքսիդը, որի մեջ կարիոֆիլենի օլեֆինը վերածվել է էպօքսիդի, սննդամթերքի բուրավետիչի հաստատված բաղադրիչ է:
Ե՛վ β-կարիոֆիլենը, և՛ β-կարիոֆիլեն օքսիդն ունեն ցածր ջրի լուծելիություն, ինչը խոչընդոտում է դրանց կլանումը բջիջ: Այս սեսկվիտերպենները որպես բուժիչ դեղամիջոցներ կամ սննդային հավելումներ օգտագործելու համար ինկապսուլյացիան լիպոսոմներ հաղթահարել այս sesquiterpenes-ի վատ լուծելիությունը ջրային հեղուկներում և ապահովել կենսամատչելիություն և կենսաակտիվություն: Կտտացրեք այստեղ՝ կենսաակտիվ միացությունների ուլտրաձայնային ինկապսուլյացիայի մասին ավելին իմանալու համար:
Կարիոֆիլեն օքսիդ կանեփի մեջ
Կանեփի սատիվա բույսում կարիոֆիլեն օքսիդը հայտնաբերվում է որպես սեզվիտերպեն, որը բաղկացած է երեք իզոպրենային միավորներից։ Կարիոֆիլեն օքսիդը կանեփի բույսի ամենամեծ և առատ տերպեններից մեկն է և պատասխանատու է կանեփի յուրահատուկ բույրի և հոտի համար: Ուլտրաձայնային արդյունահանումը հաջողությամբ կիրառվում է արտադրելու համար ամբողջական սպեկտրի կանաբիդիոլի յուղեր, այնպես որ տրված է բազմազան միացությունների շրջապատող ազդեցությունը։
Ուլտրաձայնային կավիտացիա հանման համար
Երբ բարձր հզորության ուլտրաձայնային ալիքները ներմուծվում են հեղուկի մեջ, հեղուկում տեղի են ունենում սեղմման և ընդլայնման (հազվադեպ) ցիկլեր: Հազվադեպության ժամանակ հեղուկի մեջ առաջանում են դատարկություններ կամ այսպես կոչված կավիտացիոն փուչիկներ: Այս կավիտացիոն փուչիկները, որոնք փոքրիկ վակուումային պղպջակներ են, առաջանում են, երբ բացասական ճնշում է գործադրվում, այնպես որ հեղուկի տեղական առաձգական ուժը հաղթահարվում է: Վակուումային փուչիկները աճում են մի քանի սեղմման/հազվագյուտ ցիկլերի ընթացքում, մինչև նրանք չեն կարող ավելի շատ էներգիա կլանել, և կավիտացիոն պղպջակը ենթարկվում է sn ազդեցիկ փլուզման: Այս երեւույթը հայտնի է որպես կավիտացիա։ Ըստ պրոֆեսոր Սուսլիկի (1990) հետազոտության, կավիտացիոն փուչիկների մեջ գերակշռում են ծայրահեղ պայմանները մինչև 5000 Կ ջերմաստիճաններով, 1000 մթնոլորտի ճնշումներով, 1010 Կ/վրկ-ից բարձր տաքացման-սառեցման արագությամբ և մինչև 280 մ/վ արագությամբ հեղուկների շիթերով, որոնք կավիտացիայի գոտում հայտնվում են որպես շատ բարձր կտրվածքային ուժ և տուրբուլենտներ: Այս գործոնների համակցությունը (ճնշում, ջերմություն, կտրվածք և տուրբուլենտություն) օգտագործվում է արդյունահանման գործընթացում զանգվածի փոխանցումն արագացնելու համար: Ավելին, այս տեղական պայմանները օգտագործվում են նաև ուլտրաձայնային գործընթացներում, ինչպիսիք են համասեռացումը, էմուլսացումը կամ ցրումը:
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը հիմնված է ակուստիկ կավիտացիայի և դրա հիդրոդինամիկ կտրվածքային ուժերի վրա
Տերպենների ուլտրաձայնային արդյունահանում
Ուլտրաձայնային արդյունահանման սկզբունքը հիմնված է երկու էֆեկտի վրա, որոնք առաջանում են, երբ բարձր հզորության ուլտրաձայնային ալիքները միավորվում են հեղուկի կամ ցեխի մեջ.
Նախ, լուծիչը (շրջապատող հեղուկ միջավայրը) մղվում է բջջային մատրիցայի մեջ: Կախված կավիտացիայի ամպլիտուդից և ուժից, բջջային պատը ծակվում է կամ խաթարվում հեղուկի ճնշման պատճառով:
Երկրորդ, հազվագյուտ ցիկլի ընթացքում բջջի պարունակությունը (այսինքն ներբջջային նյութը) դուրս է մղվում ներքին բջիջից: Ուլտրաձայնային արդյունահանումից հետո թիրախային միացությունները գտնվում են լուծիչում և կարող են առանձնացվել լուծիչից (օրինակ՝ լուծիչը գոլորշիացնելով), որպեսզի վերջապես ստացվի մաքուր էքստրակտ:
Հումքի բաղադրությունը (ինչպիսիք են խոնավության պարունակությունը, մացերացիայի/ֆրեզման աստիճանը և մասնիկների չափը, և ընտրված լուծիչը շատ կարևոր գործոններ են արդյունավետ և արդյունավետ ուլտրաձայնային արդյունահանման գործընթաց ստանալու համար: Ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերը նույնպես կարևոր են. ամպլիտուդա , ճնշումը, ջերմաստիճանը և ձայնագրման ժամանակը պետք է սահմանվեն և օպտիմալացվեն լավագույն արդյունքների համար: