Rozmarīna ekstrakcija, izmantojot jaudas ultraskaņu

Rozmarīns ir smaržīgs, mūžzaļš augs, kas bagāts ar bioaktīviem savienojumiem un ēteriskajām eļļām, ko izmanto medicīnas, pārtikas un kosmētikas līdzekļos. Ultraskaņas ekstrakcija ir viegla, bet ļoti efektīva metode, lai izolētu bioaktīvos savienojumus un ēteriskās eļļas no rozmarīna un citiem augiem. Ultraskaņas ekstrakcija nodrošina augstāku ražu un izcilu ekstrakta kvalitāti īsā apstrādes laikā.

Rozmarīna ekstrakta ražošana ar ultrasonication

Ultrasonikatori ir ļoti efektīvi, ja runa ir par botānisko ekstraktu ražošanu. Ultraskaņa ir viegla, netermiska ekstrakcijas tehnika, kas ļauj maigi apstrādāt un izolēt delikātas bioaktīvās molekulas no augiem. Tā kā ultraskaņas apstrāde izmanto tikai tīri mehāniskus spēkus, tiek novērsta karstumjutīgu molekulu bojāšana. Tas ļauj sagatavot pilna spektra ekstraktu, kas satur daudzus bioaktīvus savienojumus, kas savstarpēji mijiedarbojas un rada tā saukto pavadoņa efektu. Piemēram, ultraskaņas rozmarīna ekstrakts satur lielu daudzumu bioaktīvo molekulu, piemēram, karnozskābi, karnosolu, rosmarīnskābi, oleanolskābi, ursolskābi, kamparu, 1,8-cineolu, p-kumarīnskābi un kofeīnskābi.
Lai iegūtu rozmarīna ekstraktu, bioaktīvie savienojumi tiek izolēti no rozmarīna auga adatām līdzīgām lapām (Salvia rosmarinus, Rosmarinus officinalis). To parasti izmanto kā dabisku konservantu un aromatizētāju pārtikas un kosmētikas rūpniecībā.

Rozmarīna ekstrakts satur vairākus bioaktīvus savienojumus, tostarp antioksidantus, piemēram, karnozīnskābi un rosmarīnskābi, kuriem ir pierādīts, ka tiem piemīt pretiekaisuma, pretmikrobu un pretvēža īpašības. Šīs īpašības padara rozmarīna ekstraktu noderīgu pārtikas produktu svaiguma un kvalitātes saglabāšanai, kā arī nodrošina potenciālus ieguvumus veselībai uztura bagātinātājos un dabiskos līdzekļos.
Pārtikas rūpniecībā rozmarīna ekstrakts bieži tiek pievienots pārstrādātai gaļai, ceptiem izstrādājumiem un uzkodām, lai pagarinātu to glabāšanas laiku un novērstu oksidēšanos. To izmanto arī kā dabīgu aromatizētāju mērcēs, mērcēs un marinādēs.
Kosmētikas nozarē rozmarīna ekstrakts tiek izmantots ādas kopšanas un matu kopšanas līdzekļos, lai iegūtu antioksidantu un pretiekaisuma īpašības, kas var palīdzēt aizsargāt un barot ādu un matus. Dažos kosmētikas līdzekļos to izmanto arī kā dabisku smaržu un krāsvielu.

Kā darbojas rozmarīna ekstrakta ražošana, izmantojot zondes tipa ultrasonikatoru?

Rozmarīna ekstrakta ražošana, izmantojot zondes tipa ultrasonikatoru, parasti ietver šādas darbības:

1. Rozmarīna sagatavošana: Rozmarīna lapas notīra, žāvē un sasmalcina smalkā pulverī.
2. Ekstrakcijas: Zemes rozmarīna pulveris tiek sajaukts ar šķīdinātāju, piemēram, etanolu vai ūdeni, un maisījums tiek apstrādāts ar ultraskaņu, izmantojot zondes tipa ultrasonikatoru. Ultrasonicator izmanto augstfrekvences skaņas viļņus, lai radītu kavitācijas burbuļus, kas palīdz sadalīt augu materiālu un atbrīvot aktīvos savienojumus.
3. Filtrēšana: Maisījumu filtrē, lai atdalītu 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, smidzināšanas žāvēšanu vai žāvēšanu ar sasaldēšanu (liofilizāciju), lai iegūtu ekstraktu sausā pulvera veidā.
6. Iepakojums: Pēc tam sauso pulveri iepako un uzglabā vēsā, sausā vietā, līdz tas ir gatavs lietošanai.

Zondes tipa ultrasonikatora izmantošana ekstrakcijas procesā ļauj efektīvāk un efektīvāk ekstrahēt aktīvos savienojumus no rozmarīna lapām, kā rezultātā tiek iegūts augstākas kvalitātes ekstrakts ar lielāku labvēlīgo savienojumu koncentrāciju. Turklāt šo metodi var izmantot plašā mērogā, padarot to piemērotu komerciālai ražošanai. Hielscher ultrasonikatori ļauj precīzi kontrolēt procesa parametrus un lineāri palielināt ekstrakcijas procesu līdz jebkuram vēlamajam tilpumam.

Zinātniski pierādīts ultraskaņas rozmarīna ekstrakcijas pārākums

Savā zinātnisko pētījumu ziņojumā Dhoubi et al. (2020) pēta dažādu ekstrakcijas metožu ietekmi uz Rosmarinus officinalis L. ekstraktu ķīmisko sastāvu un antioksidantu iedarbību. Viņi salīdzina trīs ekstrakcijas metodes: superkritisko šķidruma ekstrakciju, ultraskaņas ekstrakciju (AAE), izmantojot Hielscher ultrasonicator UIP1000hdT, un mikroviļņu ekstrakciju (MAE).

Pētījuma spilgtākie mirkļi:

• Autori atklāja, ka ekstrakcijas metode būtiski ietekmēja rozmarīna ekstraktu ķīmisko sastāvu un antioksidantu iedarbību. Salīdzinot ar citām superkritiskā šķidruma ekstrakcijas metodēm un mikroviļņu krāsnī, ultraskaņas ekstrakcija deva vislabākos rezultātus.
• Rozmarīna ultraskaņas ekstrakts ar etanolu bija ļoti bagāts ar polifenoliem.
• Ar ultraskaņu īsā ekstrakcijas laikā (10 minūtes) tika novērota augstāka antioksidantu jauda.

Protokols ultraskaņas rozmarīna ekstrakcijai

Ultraskaņas ekstrakcija tika veikta zondes tipa ultrasonikatorā, izmantojot sonotrodu (UIP1000hd, Hielscher Ultrasonics, skatīt attēlu zemāk). Rozmarīna pulverveida un absolūtā etanola maisījums (1:3 w/v) tika ievietots dubultā apvalka reaktorā un pakļauts ultraskaņas iedarbībai 750 W temperatūrā 10 minūtes. Ekstrakcijas temperatūra tika regulēta uz 25 °C. Ultraskaņas ekstrakts tika centrifugēts pie 4000 apgr./min 10 min. Centrifugātu atdalīja un koncentrēja vakuumā, izmantojot rotācijas vakuumietvaicētāju.

Konkrēti, ultraskaņas ekstrakcija radīja ekstraktus ar augstāku kopējo fenola savienojumu, flavonoīdu un karotinoīdu koncentrāciju, kā arī augstāku antioksidantu aktivitāti, salīdzinot ar macerāciju. Turklāt ultraskaņas ekstrakcija bija efektīvākas metodes, kas īsākā laika posmā radīja lielāku ekstrakta ražu.
Autori secina, ka ekstrakcijas metodes izvēle ir svarīgs faktors, kas jāņem vērā, ražojot rozmarīna ekstraktus izmantošanai pārtikas, kosmētikas un farmācijas rūpniecībā. Ultraskaņas ekstrakcija ir daudzsološa ekstrakcijas metode, kas var radīt spēcīgākus un efektīvākus ekstraktus ar augstāku ražu.
Pētnieku grupa secināja, ka “Starp pētītajiem ekstraktiem ultrasoniski ekstrahētajam rozmarīnam bija augstāka antioksidanta aktivitāte saskaņā ar abiem antioksidantu aktivitātes testiem. Tas bija saistīts ar augstāku kopējo fenola saturu un jo īpaši karnozīnskābes un rosmarīnskābes saturu. Turklāt, pārbaudīts fibroblastu cilvēka šūnās, kas pakļautas oksidatīvajam stresam, mūsu ultraskaņas ekstrakts veica spēcīgu antioksidantu aktivitāti, salīdzinot ar galskābi un N-acetilcisteīnu. Tādējādi, lai aizstātu sintētiskos antioksidantus, mūsu ultrasoniski sagatavotais rozmarīna ekstrakts, kas ir dabisks antioksidantu avots, var būt interesants vairākiem rūpnieciskiem lietojumiem.”

Augstas veiktspējas ultrasonikatori rozmarīna un augu ekstrakcijai

Hielscher Ultrasonics ražo un piegādā augstas veiktspējas ultrasonikatorus ar jebkuru jaudu un izmēru. Mūsu ultraskaņas homogenizatoru un nosūcēju portfelis svārstās no rokas, pārnēsājamām ierīcēm līdz pilnībā rūpnieciskām ražošanas sistēmām lielu apjomu inline apstrādei komerciālā mērogā.

Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Kvalitāte Ražots Vācijā

Hielscher ultrasonikatori ir labi pazīstami ar saviem augstākajiem kvalitātes un dizaina standartiem. Izturība un viegla darbība ļauj vienmērīgi integrēt mūsu ultrasonikatorus rūpnieciskajās iekārtās. Hielscher ultrasonikatori viegli apstrādā neapstrādātus apstākļus un prasīgu vidi.

Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums un īpašu uzsvaru liek uz augstas veiktspējas ultrasonikatoriem, kas piedāvā vismodernākās tehnoloģijas un lietotājdraudzīgumu. Protams, Hielscher ultrasonikatori ir saderīgi ar CE un atbilst UL, CSA un RoHs prasībām.
Sazinieties ar mums tūlīt! Mūsu labi apmācītais, ilgi pieredzējušais tehniskais personāls ar prieku apspriedīs jūsu ekstrakcijas procesu un ieteiks jums vispiemērotāko ultraskaņas nosūcēju!

Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu: