პოლიფენოლების ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ბაგგიბუტიდან (Stachys parviflora)
ბაგგიბუტის (Stachys parviflora L.) მცენარის ექსტრაქტები ფასდება, როგორც მცენარეული სამკურნალო საშუალება, რომელიც გამოიყენება სპაზმების, ართრალგიის, ეპილეფსიის, ეპილეფსიური შეტევებისა და დრაკუნკულიაზის სამკურნალოდ. ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები წარმატებით გამოიყენება პოლიფენოლებისა და სხვა ფიტოქიმიკატების იზოლაციისთვის Stachys parviflora-დან.
რა ხდის ულტრაბგერით ექსტრაქციას უპირატესს? – მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერის მუშაობის პრინციპი და სარგებელი
როდესაც ბიოაქტიური ნაერთები (ანუ ფიტოქიმიკატები, მეორეული მეტაბოლიტები) უნდა გამოიყოს მცენარეული მასალიდან, მცენარეული მასალის უჯრედული სტრუქტურები უნდა დაიშალოს, რათა გამოთავისუფლდეს სამიზნე ნაერთები. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია მაღალეფექტური მეთოდია მცენარეული მასალიდან (მაგ., Stachys parviflora, ბალახები და ა.შ.) ფიტოქიმიკატების სრული რაოდენობის სწრაფად გამოსაყოფად. მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერის გამოყენება წარმოქმნის ძლიერ კავიტაციურ ეფექტებს, შეშფოთებებს / ტურბულენტობას და სითხის მაღალსიჩქარიან ნაკადებს. ეს ულტრაბგერითი ძალები ხელს უწყობს უჯრედების დაშლას და შერევას მაკრო- და მიკროდონეზე. გარდა ამისა, მნიშვნელოვნად უმჯობესდება გამხსნელის შეღწევა, ბიოაქტიური ნაერთების გახსნა და მასის გადატანა. ეს ულტრაბგერის დახმარებით ექსტრაქციას მაღალეფექტურს ხდის და უზრუნველყოფს ექსტრაქტის მაღალ გამოსავლიანობას მოკლე დროში.
ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი UP400St (400W, 24kHz) აგიტატორით ბიოაქტიური მეტაბოლიტების ექსტრაქციისთვის ბოტანიკური მასალიდან, როგორიცაა Stachys parviflora (ცნობილი, როგორც ბაგგიბუტი).
ბაგგიბუტიდან (Stachys parviflora) მიღებული ფიტოქიმიკატების სარგებელი
Stachys parviflora L., რომელიც ცნობილია, როგორც „ბაგგიბუტი“, არის Lamicae-ს სახეობა. Stachys parviflora-ს ნაერთები, როგორიცაა ირიდოიდები, ფლავონოიდები, ფენოლმჟავები და დიტერპენოიდები, მოხსენიებულია, როგორც მეორეული მეტაბოლიტები, რომლებიც ცნობილია თავიანთი ანტინეფრიტული, ანთების საწინააღმდეგო, რადიკალების მოცილების და ანტიმიკრობული თვისებებით.
ბაგგიბუტიდან (Stachys parviflora) ბიოაქტიური ნაერთების ულტრაბგერითი ექსტრაქცია
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია, რომელიც ასევე ცნობილია, როგორც ულტრაბგერის დახმარებით ექსტრაქცია (UAE), არის მეცნიერულად დამტკიცებული და ინდუსტრიულად დამკვიდრებული ტექნოლოგია მცენარეული მასალიდან ბიოაქტიური ნაერთების, როგორიცაა პოლიფენოლები, ფლავონოიდები, ტერპენები და მრავალი სხვა მეორეული მეტაბოლიტი, იზოლაციისთვის.
ბაგგიბუტის (Stachys parviflora) ექსტრაქცია: მუშაობის პრინციპი და პროტოკოლი
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის რბილი, არათერმული, მაგრამ მაღალეფექტური ექსტრაქციის მეთოდი, რომელიც ეფუძნება მხოლოდ მექანიკურ ძალებს. ამგვარად, მგრძნობიარე მცენარეული ნაერთები დაცულია თერმული დაშლისგან, ხოლო ულტრაბგერითი დამუშავებით მიიღება განსაკუთრებულად მაღალი გამოსავლიანობისა და მაღალი ხარისხის ექსტრაქტები.
მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერა ექსტრაქციისთვის
დაბალი სიხშირის, მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერის ექსტრაქციის ინტენსიფიკაციის მექანიზმი ძირითადად განპირობებულია აკუსტიკური კავიტაციის ფენომენით. როდესაც კავიტაციური ბუშტები ინგრევა ბოტანიკური მასალის ზედაპირზე, ეროზია და სონოპორაცია არღვევს მცენარის უჯრედების მატრიცას (როგორიცაა Stachys parviflora), რაც იწვევს უჯრედული სტრუქტურის დაშლას და უჯრედშიდა ნივთიერებების, როგორიცაა პოლიფენოლები და სხვა ფიტოქიმიკატები, გამოყოფას. ამრიგად ინტენსიფიცირებული მასის გადაცემა ხელს უწყობს მოლეკულების, როგორიცაა ცილები, ლიპიდები და ფიტოქიმიკატები, გამოყოფას.
ულტრაბგერითად გენერირებული ძვრის ძალები აუმჯობესებენ გამხსნელის შეღწევადობას ბოტანიკური მასალის უჯრედულ მატრიცაში და შესაბამისად აუმჯობესებენ უჯრედის მემბრანების შეღწევადობას. მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერის ეს მექანიზმები პასუხისმგებელია მნიშვნელოვან პროცესის ინტენსიფიკაციაზე, რომელიც მიიღწევა ულტრაბგერითი დამუშავების გამოყენებისას ბოტანიკური ექსტრაქციისთვის.
Stachys parviflora-ს ზედაპირის SEM გამოსახულება, (a) დაუმუშავებელი ნიმუში, (b) მაცერაცია, (c) ოპტიმიზებული ექსტრაქცია ულტრაბგერის დახმარებით (UAE) (UP200Ht, 4 წთ დამუშავების დრო, 74,5% მაღალი ინტენსივობა და 74,2 % გამხსნელის სიწმინდე)
კვლევა და სურათი: ©Salarbashi et al., 2016
ბაგგიბუტიდან ფენოლების ულტრაბგერითი ექსტრაქციის პროტოკოლი
Salarbashi-ს სამეცნიერო ჯგუფმა გამოყო პოლიფენოლური ნაერთები Stachys parviflora-ს ფოთლებიდან ულტრაბგერითი ექსტრაქტორის UP200Ht (200W, 26kHz) გამოყენებით. ულტრაბგერითი ექსტრაქციისა და მაცერაციის შედარებითი კვლევისთვის S. parviflora-ს გამხმარი მიწისზედა ნაწილები (შეგროვებული ყვავილობის ეტაპზე) დაფქვეს ფხვნილად, რომლის ნაწილაკების საშუალო ზომა 149µm-ზე ნაკლები იყო. მცენარეული მასალის ექსტრაქცია ჩატარდა 35°C ტემპერატურაზე, ბუნებრივ pH-ზე, გამხსნელად მეთანოლის (60, 80 და 100 % (v v-1)) გამოყენებით, 4, 7 და 10 წთ ხანგრძლივობით.
ულტრაბგერითი ექსტრაქციისთვის გამოიყენებოდა Hielscher-ის ზონდური ტიპის ულტრაბგერითი დამუშავების მოწყობილობა UP200Ht (200W, 26kHz). ულტრაბგერითი ექსტრაქტორის UP200Ht ამპლიტუდა დაყენებული იყო 100%-ზე. ულტრაბგერითი დამუშავების ინტენსივობა იყო 21,8346 Wcm-2 100% ამპლიტუდაზე.
ულტრაბგერითად მიღებული ექსტრაქტის ანალიზის შედეგებმა აჩვენა, რომ ექსტრაქტების ჯამური ფლავონოიდების შემცველობა (TFC) ლინეარულად იზრდებოდა ულტრაბგერითი დამუშავების მატებასთან ერთად, მაგრამ ექსტრაქციის დროს ჰქონდა საპირისპირო ეფექტი TFC-ზე. უმაღლესი ჯამური ფლავონოიდების შემცველობა მიღებულ იქნა ულტრაბგერითი დამუშავების 4 წთ ხანგრძლივობაზე (t = 4 წთ).
ულტრაბგერითად მიღებულ ექსტრაქტში ძირითად ფენოლურ ნაერთებად აღმოჩენილი იქნა ყავის მჟავა, ტანინის მჟავა, კვერცეტინი, ტრანს-ფერულის მჟავა და როზმარინის მჟავა.
SEM სურათების საფუძველზე ნათლად ჩანს, რომ ულტრაბგერითი დამუშავება და მის შედეგად წარმოქმნილი აკუსტიკური კავიტაცია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მცენარეული მასალის უჯრედის კედლისა და სტრუქტურის ეფექტურ დაშლაში, ხოლო ექსტრაქციის გამოსავლიანობა იზრდება ულტრაბგერითი ვიბრაციებისა და კავიტაციური მიკრონაკადების გამო. მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერით გამოწვეული ამ ეფექტების საშუალებით, ულტრაბგერის დახმარებით ექსტრაქცია აძლიერებს უჯრედის კედლების გაჯირჯვებისა და დარბილების პროცესს შუა ფირფიტის პექტინოვანი მასალის ჰიდრატაციის გზით. შედეგად, მცენარეული უჯრედების მატრიცა იშლება, რაც იწვევს ბიოაქტიური მეტაბოლიტების ბევრად უფრო სწრაფ და ეფექტურ გამოყოფას, ვიდრე სხვა კლასიკური ექსტრაქციის მეთოდების შემთხვევაში. SEM სურათები აჩვენებს ფენოლური ნაერთების ულტრაბგერითი ექსტრაქციის ეფექტურობას. როგორც რბილი, არათერმული ექსტრაქციის მეთოდი, ულტრაბგერითი დამუშავება იძლევა ექსტრაქტებს, რომელთა ანტიოქსიდანტური და ანტიმიკრობული აქტივობა აღემატება ტრადიციული ექსტრაქციის მეთოდებით მიღებული ექსტრაქტების აქტივობას.
(cf. Salarbashi et al., 2016)
Stachys parviflora-ს ექსტრაქტის HPLC ქრომატოგრამა; ექსტრაქტი გამოყოფილია ულტრაბგერის დახმარებით ექსტრაქციის ოპტიმიზებულ პირობებში
კვლევა და სურათი: ©Salarbashi et al., 2016
- უფრო მაღალი გამოსავლიანობა
- უპირატესი ხარისხი
- სწრაფი ექსტრაქცია
- აირჩიეთ თქვენთვის სასურველი გამხსნელი
- თერმული დაშლის გარეშე
- მუშაობს ახალ და გამხმარ ბოტანიკურ მასალასთან
- ზუსტად კონტროლირებადი პირობები
- ეკონომიკურად ეფექტური
მაღალი წარმადობის, თანამედროვე ულტრაბგერითი გენერატორები Stachys parviflora-ს ექსტრაქციისთვის
Hielscher-ის ულტრაბგერითი მოწყობილობების ინტელექტუალური ფუნქციები შექმნილია საიმედო მუშაობის, განმეორებადი შედეგებისა და გამოყენების სიმარტივის უზრუნველსაყოფად. სამუშაო პარამეტრებზე წვდომა და მათი დაყენება მარტივად შესაძლებელია ინტუიციური მენიუს საშუალებით, რომელიც ხელმისაწვდომია ციფრული ფერადი სენსორული ეკრანიდან და ბრაუზერით დისტანციური მართვის მეშვეობით. ამრიგად, დამუშავების ყველა პირობა, როგორიცაა ნეტო ენერგია, ჯამური ენერგია, ამპლიტუდა, დრო, წნევა და ტემპერატურა, ავტომატურად იწერება ჩაშენებულ SD-ბარათზე. ეს საშუალებას გაძლევთ გადახედოთ და შეადაროთ წინა ულტრაბგერითი დამუშავების ციკლები და მაქსიმალური ეფექტურობისთვის ოპტიმიზაცია გაუკეთოთ Stachys parviflora-დან (ბაგგიბუტი) ეთერზეთის ექსტრაქციას.
Hielscher Ultrasonics-ის სისტემები მსოფლიო მასშტაბით გამოიყენება მაღალი ხარისხის მცენარეული ექსტრაქტების წარმოებისთვის. Hielscher-ის სამრეწველო ულტრაბგერითი მოწყობილობები მარტივად მუშაობენ მაღალ ამპლიტუდებზე უწყვეტი ექსპლუატაციის დროს (24/7/365). 200µm-მდე ამპლიტუდები მარტივად შეიძლება უწყვეტად გენერირდეს სტანდარტული სონოტროდებით (ულტრაბგერითი ზონდებით / რქებით). კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის ხელმისაწვდომია ინდივიდუალურად დამზადებული ულტრაბგერითი სონოტროდები. გამძლეობისა და ტექნიკური მომსახურების მცირე საჭიროების გამო, ჩვენი ულტრაბგერითი ექსტრაქციის სისტემები ხშირად მონტაჟდება მძიმე სამუშაოებისა და რთულ გარემოში გამოყენებისთვის.
დაგვიკავშირდით ახლავე, რომ მეტი გაიგოთ მცენარეული მასალის ულტრაბგერითი ექსტრაქციის, ჩვენი ულტრაბგერითი ექსტრაქციის სისტემებისა და ფასების შესახებ! ჩვენი გამოცდილი პერსონალი სიამოვნებით განიხილავს თქვენთან თქვენი გამოყენების სფეროსა და დამუშავების მოთხოვნებს!
ქვემოთ მოცემული ცხრილი გაძლევთ წარმოდგენას ჩვენი ულტრაბგერითი მოწყობილობების დამუშავების მიახლოებითი წარმადობის შესახებ:
| პარტიის მოცულობა | მოცულობითი ხარჯი | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500mL-მდე | 10-დან 200mL/min-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000mL-მდე | 20-დან 400mL/min-მდე | UP200Ht, UP400St |
| 0,1-დან 20L-მდე | 0,2-დან 4L/min-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100L-მდე | 2-დან 10L/min-მდე | UIP4000hdT |
| n.a. | 10-დან 100L/min-მდე | UIP16000 |
| n.a. | უფრო დიდი | კლასტერი UIP16000 |
დაგვიკავშირდით! / დაგვისვით შეკითხვა!
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს შერევის აპლიკაციებისთვის, დისპერსიისთვის, ემულსიფიკაციისთვის და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საპილოტე და ინდუსტრიულ მასშტაბებზე.
ლიტერატურა / რეფერენსები
- Salarbashi D.; Attaran Dowom S.; Fazly Bazzaz B.S.; Khanzadeh F.; Soheili V.; Mohammadpour A. (2016): Evaluation, prediction and optimization the ultrasound-assisted extraction method using response surface methodology: antioxidant and biological properties of Stachys Parviflora L. Iranian Journal of Basic Medicinal Science 19, 2016. 829-841.
- Majd, Mojtaba; Rajaei, Ahmad; Bashi, Davoud; Mortazavi, Seyyed; Bolourian, Shadi. (2014): Optimization of ultrasonic-assisted extraction of phenolic compounds from bovine pennyroyal (Phlomidoschema parviflorum) leaves using response surface methodology. Industrial Crops and Products 57. 2014. 195–202.
- M. Z. Borhan, R. Ahmad, M. Rusop, S. Abdullah (2013): Green Extraction: Enhanced Extraction Yield of Asiatic Acid from Centella asiatica (L.) Nanopowders. Journal of Applied Chemistry, Vol. 2013.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული დან ინდუსტრიულ მასშტაბამდე.