Oregano ekstrakcija – Palieliniet ražību ar ultraskaņas apstrādi!

Oregano ir aromātisks garšaugs ar augstu fenola savienojumu un ēterisko eļļu saturu, kurus izmanto pārtikas, zāļu un kosmētikas produktos. Ultraskaņas ekstrakcija ir maiga, taču ļoti efektīva metode, lai izdalītu bioaktīvās vielas un ēteriskās eļļas no oregano un citiem garšaugiem. Ultraskaņas apstrāde nodrošina lielāku iznākumu un augstāku ekstrakta kvalitāti īsā apstrādes laikā.

Oregano ekstrakti – Augstāka ražība, izmantojot ultraskaņas apstrādi

Hielscher ultraskaņas iekārtas efektīvi darbojas augu ekstraktu ražošanā. Ultraskaņa ir netermiska ekstrakcijas metode, tādējādi delikātas bioaktīvās molekulas tiek izdalītas no augu matricas bez termiskas slodzes. Ultraskaņas apstrāde izmanto tikai mehāniskus spēkus, kas novērš siltumjutīgu savienojumu noārdīšanos. Tas ļauj iegūt pilna spektra oregano ekstraktu, kas satur daudzas bioaktīvas molekulas, kuras mijiedarbojas savā starpā, radot tā saukto „entourage efektu”. Ultraskaņas ceļā iegūtajā oregano ekstraktā parasti ir karvakrols, timols, p-cimēns, γ-terpinēns, linalols, terpinen-4-ols un sabinēna hidrāts no ēteriskās eļļas frakcijas, kā arī rozmarīnskābe, kanēļskābes un kofeīnskābes atvasinājumus, kofeoil- un luteolīna-7-O-glikozīdu, apigenīnu, naringenīnu un triterpēnskābes, piemēram, ursolskābi un oleanolskābi. Šķīdinātāja izvēle ietekmē polāro un nepolāro savienojumu šķīdību.
Oregano ekstrakta gadījumā bioaktīvās vielas tiek izdalītas no Origanum vulgare L. (Lamiaceae) lapām un ziedkopām, ieskaitot šķirnes un radniecīgās sugas, piemēram, Origanum majorana un grieķu oregano. Oregano ekstraktu izmanto kā aromatizētāju un kā dabisku antimikrobiālu un antioksidantu sastāvdaļu pārtikas, lopbarības, kosmētikas un farmācijas rūpniecībā.

Kā notiek oregano ekstrakta ražošana, izmantojot zondes tipa ultraskaņas iekārtu?

Oregano ekstrakta ražošana, izmantojot zondes tipa ultraskaņas iekārtu, parasti ietver šādus posmus:

1. Oregano sagatavošana: Oregano lapas tiek notīrītas, izžāvētas un samaltas smalkā pulverī.
2. Ekstrakcijas: Sasmalcinātās oregāno lapas sajauc ar šķīdinātāju, piemēram, etanola ūdens šķīdumu, etanolu vai ūdeni, un maisījumu apstrādā ar ultraskaņu, izmantojot zondes tipa ultraskaņas iekārtu. Ultraskaņas iekārta izmanto augstas intensitātes, zemas frekvences ultraskaņas viļņus, lai radītu kavitācijas burbuļus, kas veicina augu materiāla sadalīšanos un bioaktīvo savienojumu (piemēram, karvakrola un timola) atbrīvošanos.
3. Filtrēšanas: Maisījumu filtrē, lai noņemtu atlikušo augu materiālu, atstājot šķidru ekstraktu.
4. Koncentrācija: Šķidro ekstraktu koncentrē, izmantojot rotācijas ietvaicētāju vai citu piemērotu metodi, lai palielinātu aktīvo savienojumu koncentrāciju.
5. Žāvēšanas: Koncentrēto ekstraktu žāvē, izmantojot piemērotu metodi, piemēram, žāvēšanu ar izsmidzināšanu vai žāvēšanu ar saldēšanas metodi (liofilizācija), lai iegūtu ekstraktu sausā pulvera veidā.
6. Iepakojums: Pēc tam sauso pulveri iepako un uzglabā vēsā, sausā vietā, līdz tas ir gatavs lietošanai.

Büchnera piltuves vakuuma filtrēšana pēc ekstrakcijas ar ultraskaņu

Zondes tipa ultraskaņas iekārtas izmantošana ekstrakcijas procesā nodrošina efektīvu šūnu sadrupināšanu, tādējādi no oregano lapām atbrīvojot pilnu fitoķīmisko vielu spektru. Tādēļ ultraskaņas apstrāde ir ideāla metode augstas kvalitātes ekstraktu ražošanai – bioaktīvo savienojumu sagatavošana augstā koncentrācijā.
Turklāt šo metodi var izmantot lielā mērogā, tādējādi padarot to piemērotu komerciālai ražošanai. Hielscher ultraskaņas iekārtas nodrošina precīzu procesa parametru kontroli un ekstrakcijas procesa lineāru mēroga palielināšanu līdz jebkuram vēlamajam apjomam.

Zinātniski pierādīts: oregano ekstrakcija ar ultraskaņas palīdzību

Psichoudaki un citi (2025) savā zinātniskajā pētījuma ziņojumā izpēta videi draudzīgu, impulsu režīmā darbojošos ultraskaņas atbalstītu ekstrakcijas metodi, lai iegūtu karvakrolu, kopējos fenola savienojumus un kopējos flavonoīdus no Apšaubāms oregano. Izmantojot Box–Behnken eksperimentālo plānu un atbildes virsmas metodiku, viņi novērtē ekstrakcijas laiku, temperatūru, etanola koncentrāciju un ultraskaņas amplitūdu.

Pētījuma spilgtākie mirkļi:

• Optimālie kombinētie apstākļi bija 26 minūtes pie 70 °C, izmantojot 60 % (tilp.) etanola–ūdens šķīdumu un 100 % ultraskaņas amplitūdu.
• Šādos apstākļos ekstraktos bija 14,93 mg/g sausnas karvakrola, 60,03 mg GAE/g kopējo fenolu un 23,78 mg QE/g kopējo flavonoīdu.
• Temperatūra ievērojami ietekmēja visas trīs reakcijas. Ekstrakcijas laiks un etanola koncentrācija bija svarīgi faktori, lai panāktu optimālu karvakrola izdalīšanos.

Ultraskaņas metode oreganā ekstrakcijai — protokols

Ultraskaņas palīdzību izmantojoša ekstrakcija impulsu režīmā tika veikta, izmantojot Hielscher UP200Ht zondes tipa ultraskaņas procesoru, kas aprīkots ar 14 mm titāna sonotrodu. Samalti, žāvēti Apšaubāms oregano materiālu (0,50 g) sajauca ar 10 ml 60 % (tilp.) etanola–ūdens šķīduma. Zondi iegremdēja paraugā 2 cm dziļumā, un ekstrakciju veica 26 kHz frekvencē un ar 100 % amplitūdu 26 minūtes, izmantojot 50 % darba ciklu. Sildāmā ūdens vannā temperatūra tika uzturēta 70 ± 2 °C līmenī. Pēc ekstrakcijas maisījumu centrifugēja 10 000 apgr./min 15 minūtes. Supernatantu savāca, filtrēja caur 0,2 µm PES šļirces filtru un atšķaidīja atbilstoši analīzes prasībām.