კურკუმინის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია
კურკუმინი არის ფარმაკოლოგიური და კვებითი ფიტოქიმიკალი, რომელიც გვხვდება Curcuma longa-ს ფესურებში. მაღალი კურკუმინის გამოსავლიანობის მისაღებად, ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები გამოიყენება, როგორც ყველაზე ეფექტური ექსტრაქციის ტექნიკა. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია იძლევა უმაღლესი ხარისხის კურკუმინს და ძალიან მაღალ გამოსავლიანობას. ამავდროულად, ულტრაბგერითი დამუშავება მოითხოვს მხოლოდ მოკლე დამუშავების დროს კურკუმას ფესურისთვის.
კურკუმინის ულტრაბგერითი იზოლაცია
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის მაღალეფექტური ალტერნატივა ტრადიციული ექსტრაქციის ტექნიკებისა, როგორიცაა მაკერაცია, ცხელი გამხსნელის ექსტრაქცია ან სოქსლეტის ექსტრაქცია.
კურკუმინის და კურკუმინოიდების ულტრაბგერითი იზოლაცია კურკუმას მცენარიდან (მაგ. Curcuma longa, Curcuma amada) არის ეფექტური, სწრაფი და მარტივი პროცესი. სოქსლეტის ექსტრაქციასა და ტრადიციული პარტიული ექსტრაქციასთან შედარებით, ულტრაბგერითი დახმარებითი ექსტრაქცია გამოირჩევა კურკუმინის მნიშვნელოვნად გაზრდილი გამოსავლიანობით უფრო მოკლე ექსტრაქციის დროში.
ფიტოკომპონენტების ულტრაბგერითი ექსტრაქციისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა გამხსნელები, როგორიცაა წყალი, წყალხსნარები, ეთანოლი, მეთანოლი, გლიცერინი და ა.შ. კურკუმინის ექსტრაქციისთვის, წყალი, ეთანოლი და ტრიაცილგლიცეროლები არის ეფექტური და უსაფრთხო გამხსნელები, რომლებიც იძლევა ექსტრაქტის მაღალ გამოსავლიანობას.
- მაღალი გამოსავლიანობა
- სწრაფი ექსტრაქცია
- უფრო სრული აღდგენა
- უსაფრთხო ექსპლუატაცია
- მარტივი დანერგვა
ულტრაბგერითი აპარატი UIP1000hdT ნაკადის კამერით კურკუმინის ექსტრაქციისთვის
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის პროცესი
Hielscher-ის თანამედროვე ულტრაბგერითი აპარატები საშუალებას იძლევა სრული კონტროლი განხორციელდეს პროცესის პარამეტრებზე, როგორიცაა ამპლიტუდა, ტემპერატურა, წნევა და ენერგიის შეტანა.
ულტრაბგერითი ექსტრაქციისთვის, გარე პარამეტრები, როგორიცაა საწყისი მასალის ნაწილაკების ზომა, გამხსნელის ტიპი, მყარი ნივთიერებისა და გამხსნელის თანაფარდობა და ექსტრაქციის დრო, მარტივად შეიძლება შეიცვალოს და ოპტიმიზირდეს საუკეთესო შედეგებისთვის.
რადგან ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არათერმული ექსტრაქციის მეთოდია, ბიოაქტიური ინგრედიენტების თერმული დაშლა თავიდან იქნება აცილებული.
საერთოდ, ისეთი უპირატესობები, როგორიცაა მაღალი გამოსავლიანობა, მოკლე ექსტრაქციის დრო, დაბალი ექსტრაქციის ტემპერატურა და გამხსნელის მცირე რაოდენობა, ულტრაბგერით დამუშავებას ხდის უპირატეს ექსტრაქციის მეთოდს.
ულტრაბგერითი კურკუმინის ექსტრაქცია UP400ST და ბიოაქტიური პრინციპების შემდგომი გამოყოფა გამხსნელისგან (გამხსნელის აღდგენა) მბრუნავ ამაორთქლებელში
კურკუმასგან კურკუმინის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია აღმოჩნდა ყველაზე ეფექტური, როდესაც ულტრაბგერითი დამუშავება გამოიყენებოდა უწყვეტი ინლაინ სქემით, ულტრაბგერითი ნაკადის კამერის გამოყენებით. პროცესის ტემპერატურა 60-დან 80°C-მდე დიაპაზონში ხელსაყრელია ექსტრაქტის გამოსავლიანობის გასაზრდელად.
პროცესის უპირატესი ეფექტურობა: ულტრაბგერითი ექსტრაქცია გამოირჩევა, როგორც მდგრადი ტექნიკა, რომელიც მოითხოვს მხოლოდ ზომიერ ინვესტიციას ულტრაბგერით აპარატურაში. ულტრაბგერითი პროცესი შეიძლება წრფივად გაიზარდოს სამრეწველო წარმოებამდე. ულტრაბგერითი პროცესისთვის გამხსნელისა და ენერგიის ხარჯები ძალიან დაბალია. შემდგომი მნიშვნელოვანი უპირატესობებია მარტივი და უსაფრთხო ექსპლუატაცია, ეკონომიური ხარჯები და გამეორებადობა, რაც კრიტიკულია სტანდარტიზებული წარმოებისთვის.
ულტრაბგერითი ლიპოსომური ფორმულირება
კურკუმინი არის ჰიდროფობური, ცხიმში ხსნადი მოლეკულა. ეს ნიშნავს, რომ კურკუმინი უნდა ჩამოყალიბდეს წამლის გამტან სისტემაში, როგორიცაა ლიპოსომები, ნანოემულსიები, ნანოსფეროები, პოლიმერული ნანონაწილაკები ან ფიტო-ფოსფოლიპიდური კომპლექსი. წყალხსნარში კურკუმინის ხსნარები შეიძლება მომზადდეს სურფაქტანტების, ლიპიდების, ალბუმინების, ციკლოდექსტრინების, ბიოპოლიმერების და ა.შ. დამატებით. ნანოემულსიებისა და ერთგვაროვანი სუსპენზიების ულტრაბგერითი მომზადება არის ძალიან ეფექტური ტექნიკა კურკუმინის წამლის გამტარ კომპლექსებში ჩამოსაყალიბებლად. წამლის გამტარები ზრდიან კურკუმინის ხსნადობას, აბსორბციას, ფარმაკოკინეტიკას და ბიოშეღწევადობას. კურკუმინის ნანოკომპლექსებად ჩამოყალიბებით, წყალში ხსნადობა იზრდება დაახლოებით 98 000-ჯერ (თავისუფალ კურკუმინთან შედარებით წყალში). ნანოკომპლექსირებამ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა კურკუმინის ბიოშეღწევადობა და შენახვის სტაბილურობა.
დააწკაპუნეთ აქ, რომ მეტი გაიგოთ ლიპოსომებში ულტრაბგერითი ენკაფსულირების შესახებ!
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის აპარატურა
Hielscher Ultrasonics არის თქვენი პარტნიორი ბოტანიკური მასალებიდან ექსტრაქციის პროცესებში. მიუხედავად იმისა, გსურთ მცირე რაოდენობის ექსტრაქტი კვლევისა და ანალიზისთვის, თუ დიდი მოცულობების დამუშავება კომერციული წარმოებისთვის, ჩვენ გვაქვს თქვენთვის შესაფერისი ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი. ჩვენი ულტრაბგერითი ლაბორატორიული ჰომოგენიზატორები ისევე როგორც ჩვენი სამუშაო მაგიდისა და სამრეწველო ულტრაბგერითი სონიკატორები მტკიცე კონსტრუქციისაა, მარტივად გამოსაყენებელია და შექმნილია 24/7 სრული დატვირთვით მუშაობისთვის. ფართო სპექტრის აქსესუარები როგორიცაა სონოტროდები (ულტრაბგერითი ზონდები / რქები) სხვადასხვა ზომისა და ფორმის, ნაკადის კამერები და რეაქტორები, ასევე ბუსტერები, საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ოპტიმალური კონფიგურაცია თქვენი კონკრეტული ექსტრაქციის პროცესისთვის.
ყველა ციფრული ულტრაბგერითი მანქანა აღჭურვილია ფერადი სენსორული ეკრანით, ინტეგრირებული SD ბარათით ავტომატური მონაცემთა პროტოკოლირებისთვის და ბრაუზერული დისტანციური მართვით პროცესის სრული მონიტორინგისთვის. Hielscher-ის დახვეწილი ულტრაბგერითი სისტემებით, მაღალი პროცესის სტანდარტიზაცია და ხარისხის კონტროლი მარტივდება.
დაგვიკავშირდით დღეს, რათა განვიხილოთ თქვენი ექსტრაქციის პროცესის მოთხოვნები! ჩვენ სიამოვნებით დაგეხმარებით ბოტანიკური ექსტრაქციის სფეროში ჩვენი ხანგრძლივი გამოცდილებით!
სონიკატორი UIP4000hdT მაღალი ხარისხის კურკუმინის ექსტრაქტების ინლაინ წარმოებისთვის
დაგვიკავშირდით! / დაგვისვით!
სამრეწველო სონიკატორი UIP16000hdT მცენარეებიდან ფიტოქიმიკატების ინლაინ ექსტრაქციისთვის
პროტოკოლი: კურკუმინის ულტრაბგერითი ნანო-კაფსულირება
კურკუმინით დატვირთული ნანონაწილაკების მომზადება
კურკუმინით დატვირთული ნანონაწილაკები სინთეზდება მინიემულსიფიკაციისა და აორთქლების ტექნიკის გამოყენებით. პროცედურა განსხვავდება გამოყენებული კაფსულანტის მიხედვით, როგორც ქვემოთ არის აღწერილი. გამოყენებული ფორმულა იყო 22,400g წყალი, 0,180g ლეციტინი, 11,500g დიქლორმეთანი და 0,390g კაფსულანტი (პოლი(L-ლაქტის მჟავა) PLLA, 4 000g/gmol ან პოლი(მეტაქრილის მჟავა-კო-მეთილ მეთაკრილატი Eudragit S100, 125 000 g/gmol ან მათი ნარევი გამოიყენება როგორც კაფსულანტი). არ არის საჭირო კო-სტაბილიზატორი, რადგან ცნობილია, რომ წინასწარ ჩამოყალიბებული პოლიმერები ეფექტურია დიფუზიით ემულსიის დეგრადაციის თავიდან ასაცილებლად.
როდესაც PLLA გამოიყენება როგორც კაფსულანტი, PLLA და ლეციტინი იხსნება დიქლორმეთანში 10 წუთის განმავლობაში და, ამის შემდეგ, ემატება კურკუმინი და ერევა 5 წუთის განმავლობაში (1, 3, 6, 18 wt% კაფსულანტის მთლიანი მასის). ეს ხსნარი ემატება დისტილირებულ წყალს ნაზი მორევის პირობებში. წარმოქმნილი მაკროემულსია დამუშავდება ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორით, როგორიცაა UP100H 180 წამის განმავლობაში იმპულსურ ციკლებში (30წმ ულტრაბგერითი დამუშავება, 10წმ პაუზა). შემდეგ, გამხსნელი აორთქლდება 18 საათის განმავლობაში 40°C-ზე. როდესაც PLLA და Eudragit S100 ერთად გამოიყენება როგორც კაფსულანტი, Eudragit S100 იხსნება დიქლორმეთანში 60°C-ზე 20 წუთის განმავლობაში. ამის შემდეგ, ნარევი გაცივდება და აორთქლებული გამხსნელი კვლავ ემატება.
ლიტერატურა / რეფერენსები
- M. V. Bagal; Aamir Deshmukh, Nihar Thakur, Anmol Valiyare (2020): Curcumin Extraction using Ultra sonication: A Review. JETIR Volume 7, Issue 6, June 2020.
- Dang, Le Hang; Vu, Minh Thanh; Chen, Jun; Nguyen, Cuu Khoa; Bach, Long Giang; Tran, Ngoc Quyen; Le, Van Thu (2019): Effect of Ultrasonication on Self-Assembled Nanostructures Formed by Amphiphilic Positive-Charged Copolymers and Negative-Charged Drug. ACS Omega 4, 2019. 4540-4552.
- Thorat, Alpana; Dalvi, Sameer (2014): Particle Formation Pathways and Polymorphism of Curcumin Induced by Ultrasound and Additives During Liquid Antisolvent Precipitation. CrystEngComm. 16, 2014.
- Chen, F.-P. et al. (2015): Nanocomplexation between Curcumin and Soy Protein Isolate: Influence on Curcumin Stability/Bioaccessibility and in Vitro Protein Digestibility. J. Agric. Food Chem. 63, 2015. 3559−3569.
- Kimthet, Ch. et al. (2017): Extraction of curcumin from Curcuma longa L. using ultrasound assisted supercritical carbon dioxide. AIP Conference Proceedings 184, 2017.
ცნობისთვის ღირებული ფაქტები
ულტრაბგერა და მისი ექსტრაქციული ეფექტები
ულტრაბგერითი დახმარებითი ექსტრაქცია ეფუძნება აკუსტიკური კავიტაციის პრინციპს. როდესაც მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერა (დაბალი სიხშირე, მაღალი ინტენსივობის US) გადაიცემა სითხეში ან პასტისებურ გარემოში, ტალღები ქმნიან ალტერნატიულ მაღალი წნევის (კომპრესია) და დაბალი წნევის (რარეფაქცია) ციკლებს. ამ მაღალი წნევის / დაბალი წნევის ციკლების დროს, წარმოიქმნება ვაკუუმის ბუშტუკები და იზრდება სხვადასხვა ციკლის განმავლობაში. იმ მომენტში, როდესაც ბუშტუკები ვეღარ იღებენ მეტ ენერგიას, ისინი ძლიერად იმპლოდირებენ. ეს ბუშტუკის იმპლოზია და მისი ეფექტები ცნობილია როგორც აკუსტიკური კავიტაცია. კავიტაცია ქმნის მიკროჯეტებს, ძვრის ძალებს, შოკ-ტალღებს / მაღალი წნევის დიფერენციალებს, რადიკალების წარმოქმნას, ექსტრემალურ ტემპერატურებს და აკუსტიკურ ნაკადს. ეს ინტენსიური პირობები არღვევენ უჯრედის კედლებს და იწვევენ მაღალ მასათა გადატანას, რათა ინტრაცელულური მასალა გადავიდეს გამხსნელში.
რბილი, არატოქსიკური გამხსნელები
მცენარეული ექსტრაქტები, რომლებიც გამოიყენება სამედიცინო და კვებითი დანიშნულებით, იღებენ სწრაფად მზარდ ინტერესს როგორც ფარმაკოლოგიური საშუალებები და როგორც კვებითი დამატებები (ნუტრაცეუტიკები). იმისათვის, რომ მცენარეული მასალიდან გამოიყოს სასურველი ნაერთები, ისინი უნდა გაიხსნას გამხსნელში. როდესაც მიზნობრივი ექსტრაქტები მოცილდება მცენარეული მასალის ძირითად ნაწილს და გადაიტანება გამხსნელში, ექსტრაქტი შეიძლება გაკონცენტრირდეს. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გამხსნელის გარეშე მეთოდოლოგია წყლის გამოყენებით გამხსნელად. სპირტის და გლიცერინის ექსტრაქციები ორივე არატოქსიკური და ეფექტურია, რომლებიც ხშირად გამოიყენება საკვები, ფარმაცევტული და კოსმეტიკური ინგრედიენტების ექსტრაქციისთვის.
შესაბამისად, მაღალპოტენციური, ჯანსაღი, არატოქსიკური ექსტრაქტების წარმოებისთვის მნიშვნელოვანია ეფექტური ექსტრაქციის მეთოდის გამოყენება, რომელიც საშუალებას იძლევა გამოყენებულ იქნას მსუბუქი, არატოქსიკური გამხსნელები, როგორიცაა წყალი, ტრიაცილგლიცეროლები ან სპირტი.
დააწკაპუნეთ აქ, რათა მეტი იცოდეთ ულტრაბგერითი ექსტრაქციის პროცესებში გამოყენებული გამხსნელების შესახებ!
კურკუმინი
კურკუმინი არის კურკუმას ოლეორეზინი და ბუნებრივი პიგმენტი, რომელიც მოიპოვება კურკუმას მცენარის ფესურებში. სხვა მნიშვნელოვანი კურკუმინოიდური ნაერთებია დემეთოქსიკურკუმინი (DMC) და ბისდემეთოქსიკურკუმინი (BDMC).
კურკუმინი (ქიმიური ფორმულა C21H20O6) შეიძლება გამოიყოს Curcuma longa, Curcuma amada, Curcuma ochrorhiza Val.-დან ან ქიმიურად სინთეზირდეს.
კურკუმინი მოქცეულია კურკუმას პოლისაქარიდ-ლიგნინის ქსელში. ამიტომ, საჭიროა ძლიერი ექსტრაქციის მეთოდი, როგორიცაა ულტრაბგერითი დამუშავება, უჯრედის კედლების დასაშლელად, რათა გამოიყოს ბიოაქტიური ფიტოქიმიკატი.
კვლევებმა აჩვენა, რომ აქტიური ნაერთი პიპერინი, რომელიც მოიპოვება შავ პილპილში, ზრდის კურკუმინის ბიოშეღწევადობას 2 000%-ზე მეტით.
კურკუმა
კურკუმა (Curcuma longa) არის მრავალწლიანი ბალახოვანი მცენარე ჯანჯაფილისებრთა ოჯახიდან – Zingiberaceae. ის წარმოშობითაა ინდოეთიდან და სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიიდან. კურკუმას მცენარის ფესურებს აგროვებენ სანელებლად და სამკურნალო საშუალებად გამოსაყენებლად.
კურკუმა არის სანელებელი, რომელიც კარის მკვეთრ ყვითელ ფერს აძლევს და ათასწლეულების განმავლობაში გამოიყენებოდა ინდოეთში როგორც კულინარიული სანელებელი, ასევე აიურვედული სამკურნალო საშუალება. კურკუმას ფხვნილს ახასიათებს თბილი, მწარე, პილპილის მსგავსი გემო და მიწისებრი არომატი.
კურკუმას ფხვნილი ან პასტა გამოიყენება პოპულარული ცხელი სასმელის მოსამზადებლად – ე.წ. “კურკუმას ლატე” ან “ოქროსფერი რძე” – რომელიც მზადდება რძით ან რძის მცენარეული ალტერნატივებით, როგორიცაა სოიოს, ნუშის ან ქოქოსის რძე.
კურკუმა ფასდება მისი ანტიოქსიდანტური, ანთების საწინააღმდეგო და ანალგეზიური ეფექტების გამო.
გარდა სამზარეულო და სამედიცინო გამოყენებისა, კურკუმა გამოიყენება როგორც ბუნებრივი საღებავი.