Ekstraksi Ultrasonik Polifenol dari Baggibuti (Stachys parviflora)

Ekstrak tanaman Baggibuti (Stachys parviflora L.) dihargai sebagai obat herbal yang digunakan sebagai pengobatan kram, arthralgia, epilepsi, penyakit jatuh, dan dracunculiasis. Ekstraktor ultrasonik berhasil diterapkan untuk isolasi polifenol dan phytochemical lainnya dari Stachys parviflora.

Apa yang membuat Ultrasonic ekstraksi superior? – Prinsip Kerja & Manfaat Power-Ultrasonics

Ketika senyawa bioaktif (yaitu fitokimia, metabolit sekunder) harus diisolasi dari tumbuhan, struktur seluler bahan tanaman harus terganggu untuk melepaskan senyawa target. Ekstraksi ultrasonik adalah metode yang sangat efisien untuk mengisolasi jumlah lengkap phytochemical dari botani (misalnya, Stachys parviflora, herbal, dll) dalam proses ekstraksi yang cepat. Penerapan ultrasound berdaya tinggi menghasilkan efek kavitasi yang kuat, gangguan / turbulensi, aliran cairan berkecepatan tinggi. Kekuatan ultrasonik ini mempromosikan gangguan sel dan pencampuran pada tingkat makro dan mikro. Selain itu, penetrasi pelarut, melarutkan senyawa bioaktif, dan transfer massa secara signifikan ditingkatkan. Hal ini membuat ekstraksi dibantu ultrasound sangat berkhasiat, menghasilkan hasil ekstrak unggul dalam waktu proses yang cepat.

Manfaat Fitokimia dari Baggibuti (Stachys parviflora)

Stachys parviflora L., umumnya dikenal sebagai "Baggibuti", adalah spesies Lamicae. Senyawa stachys parviflora seperti iridoid, flavonoid, asam fenolik dan diterpenoid dilaporkan sebagai metabolit sekunder yang dikenal karena sifat anti-nefrtik, anti-inflamasi, pemulungan radikal dan anti-mikroba.

Ekstraksi Ultrasonik Senyawa Bioaktif dari Baggibuti (Stachys parviflora)

Ekstraksi ultrasonik, juga dikenal sebagai ekstraksi yang dibantu secara ultrasonik (UEA), adalah teknologi yang terbukti secara ilmiah dan mapan secara industri untuk isolasi senyawa bioaktif seperti polifenol, flavonoid, terpenes dan banyak metabolit sekunder lainnya dari tumbuhan.

Ekstraksi Baggibuti (Stachys parviflora): Prinsip Kerja dan Protokol

Ekstraksi ultrasonik adalah teknik ekstraksi ringan, non-termal, namun sangat efisien, yang semata-mata didasarkan pada kekuatan mekanik. Dengan demikian, senyawa botani sensitif diawetkan terhadap degradasi termal, tetapi hasil ekstrak yang diperoleh dengan ultrasonikasi sangat tinggi dan berkualitas unggul.

Ultrasonik Berdaya Tinggi untuk Ekstraksi

Ekstraksi mengintensifkan mekanisme frekuensi rendah, ultrasound intensitas tinggi terutama dikaitkan dengan fenomena kavitasi akustik. Ketika gelembung kavitasi runtuh di permukaan bahan botani, erosi dan sonoporasi memecah matriks sel tanaman (seperti Stachys parviflora), yang mengakibatkan penghancuran struktur seluler dan pelepasan zat intraseluler seperti polifenol dan phytochemical lainnya. Dengan demikian mengintensifkan transfer massa memfasilitasi pelepasan molekul seperti protein, lipid dan fito-kimia.
Gaya geser yang dihasilkan secara ultrasonik meningkatkan penetrasi pelarut ke dalam matriks seluler materi botani dan meningkatkan permeabilitas membran sel, masing-masing. Mekanisme ultrasonik daya ini bertanggung jawab atas intensifikasi proses signifikan yang dicapai ketika ultrasonikasi diterapkan untuk ekstraksi botani.

SEM dari permukaan stachys parviflora, (a) sampel yang tidak diobati, (b) maserasi, (c) ekstraksi dibantu ultrasound yang dioptimalkan (UEA) (UP200Ht, 4 menit waktu pengobatan, 74,5% intensitas tinggi dan 74,2% kemurnian pelarut)
Studi dan gambar: ©Salarbashi et al., 2016

Ultrasonic Extraction Protocol untuk Fenolik dari Baggibuti

Tim peneliti Salarbashi mengekstraksi senyawa polifenol dari daun Stachys parviflora menggunakan ekstraktor ultrasonik UP200Ht (200W, 26kHz). Untuk studi ekstraksi komparatif ekstraksi ultrasonik dan maserasi, bagian udara kering (dipanen selama tahap berbunga) dari S. parviflora digiling menjadi bubuk dengan ukuran partikel rata-rata kurang dari 149μm. Ekstraksi botani dilakukan pada suhu 35 ° C, pH alami, menggunakan metanol (60, 80 dan 100% (v v-1)) sebagai pelarut untuk interval waktu 4, 7 dan 10 menit.
Untuk ekstraksi ultrasonik, hielscher probe-jenis ultrasonicator UP200Ht (200W, 26kHz) digunakan. Amplitudo ekstraktor ultrasonik UP200Ht ditetapkan menjadi 100%. Intensitas perawatan ultrasonik adalah 21,8346 Wcm-2 pada amplitudo 100%.
Hasil analisis ekstrak yang diproduksi secara ultrasonik mengungkapkan bahwa kandungan flavonoid total (TFC) dari ekstrak meningkat secara linear dengan pengobatan ultrasonik, sedangkan waktu ekstraksi memiliki efek sebaliknya pada TFC. Kandungan flavonoid total tertinggi diperoleh pada durasi ultrasonikasi 4 menit. (t = 4 menit).
Asam caffeic, asam tannic, quercetin, asam ferulic trans dan asam rosmarinic ditemukan sebagai senyawa fenolik utama dalam ekstrak yang diproduksi secara ultrasonik.
Berdasarkan gambar SEM, terlihat jelas bahwa ultrasonikasi dan kavitasi akustik yang dihasilkan pasti memainkan peran penting dalam gangguan berkhasiat dinding sel dan struktur bahan tanaman dan hasil ekstraksi ditingkatkan oleh getaran ultrasonik dan mikro-streaming kavitasi. Dengan efek ini diinduksi oleh ultrasound daya, ekstraksi ultrasonik dibantu meningkatkan pembengkakan dan melembutkan proses dinding sel melalui hidrasi bahan hati-hati dari lamella tengah. Akibatnya, matriks sel vegetal dipecah, yang kemudian mengarah pada pelepasan metabolit bioaktif yang jauh lebih cepat dan lebih efisien daripada metode ekstraksi klasik lainnya. Gambar SEM mengungkapkan bahwa efisiensi ekstraksi ultrasonik senyawa fenolik. Sebagai metode ekstraksi ringan dan non-termal, sonikasi menghasilkan aktivitas antioksidan dan antimikroba superior yang unggul ekstrak yang dihasilkan oleh teknik ekstraksi konvensional.
(cf. Salarbashi et al., 2016)

Kromatogram HPLC dari ekstrak stachys parviflora, yang diisolasi di bawah kondisi ekstraksi yang dibantu secara ultrasonik
Studi dan gambar: ©Salarbashi et al., 2016

Kinerja Tinggi, Ultrasonicators State-of-the-Art untuk Ekstraksi Parviflora Stachys

Fitur cerdas dari ultrasonicator Hielscher dirancang untuk menjamin operasi yang andal, hasil yang dapat direproduksi dan keramahan pengguna. Pengaturan operasional dapat dengan mudah diakses dan dipanggil melalui menu intuitif, yang dapat diakses melalui tampilan sentuh warna digital dan remote control browser. Oleh karena itu, semua kondisi pemrosesan seperti energi bersih, energi total, amplitudo, waktu, tekanan dan suhu secara otomatis dicatat pada kartu SD built-in. Hal ini memungkinkan Anda untuk merevisi dan membandingkan sonikasi sebelumnya berjalan dan untuk mengoptimalkan ekstraksi minyak esensial dari Stachys parviflora (baggibuti) dengan efisiensi tertinggi.
Sistem Hielscher Ultrasonics digunakan di seluruh dunia untuk pembuatan ekstrak botani berkualitas tinggi. Ultrasonicators industri Hielscher dapat dengan mudah menjalankan amplitudo tinggi dalam operasi berkelanjutan (24/7/365). Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dihasilkan dengan sonotrodes standar (probe ultrasonik / tanduk). Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrodes ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Karena ketahanan dan pemeliharaannya yang rendah, sistem ekstraksi ultrasonik kami biasanya diinstal untuk aplikasi tugas berat dan di lingkungan yang menuntut.

Hubungi kami sekarang untuk mempelajari lebih lanjut tentang ekstraksi botani ultrasonik, sistem ekstraksi ultrasonik kami dan informasi harga! Staf kami yang berpengalaman akan dengan senang hati mendiskusikan persyaratan aplikasi dan pemrosesan Anda dengan Anda!

Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: