Olīvu lapu ekstrakti ir spēcīgs uztura bagātinātājs un terapeitisks, jo tas satur spēcīgus antioksidantus, piemēram, polifenolu oleuropeinu, hidroksitirozolu un verbasusīdu. Ultraskaņas ekstrakcija ir ļoti efektīva metode, lai atbrīvotu un izolētu bioaktīvos savienojumus, piemēram, polifenolus, flavones un terpenoīdus no olīvu lapām.

Olīvu lapu ekstrakts

Olīvu (Olea europaea) lapas, lauksaimniecības atkritumi vai blakusprodukts, ir lielisks avots os dabas antioksidantiem. Olīvu lapas satur dažādus polifenolus (pazīstamus arī kā biofenolus), piemēram, oleuropīnu un oleaceīnu. Polifenoli sastopami dabīgi augos un veicina olīvu lapu ekstrakta ieguvumus veselībai. Bez polifenoli, no olīvkoka lapas ir bagāti ar antioksidantiem, piemēram, ligstroside izomēri, hidroksitirozols, tirozols un kofeīnskābe.
Olīvu lapu ekstrakts ir phytochemicals koncentrāts olīvu lapās un tādējādi satur lielu daudzumu spēcīgu antioksidantu. Olīvu lapu ekstrakts tradicionāli tiek izmantots, lai palielinātu imūnsistēmu. Piemēram, to lieto, lai iemeduzmotu simptomus saaukstēšanās, klepus, un iekaisis rīkles.
Turklāt pētījumi liecina, ka olīvu lapu ekstrakta polifenoli var samazināt risku, sirds un asinsvadu slimībām, zemāks holesterīna līmenis, palīdzēt ar svara zudumu, piemīt antibakteriāla iedarbība, un darbojas kā pretvēža līdzeklis.
Šā iemesla dēļ ekstraktus no olīvu lapām (Olea europaea L. folium) izmanto kā aktīvo sastāvdaļu farmaceitisko līdzekļu un uztura bagātinātāju zāļu sastāvā. Turklāt olīvu lapu ekstraktus izmanto uztura bagātinātāju, ārstniecisko, kosmētikas, kā arī pārtikas un dzērienu nozarē.
Ievadītā olīveļļa: Olīvu lapu ekstraktu izmanto arī, lai bagātinātu olīveļļu, piemēram, neapstrādātu augstākā labuma olīveļļu. Olīveļļu, kas stiprināta ar olīvu lapu ekstraktu, tai ir bagātīgāks garšas profils un palielinās olīveļļas ORAC vērtība. Ar olīvu lapu ievadīto olīveļļu uzrāda uzlabotu glabāšanas laiku un lielāku siltuma stabilitāti, kā antioksidanti savērpties brīvo radikāļu un novērstu sasmacis.

Olīvu lapu savienojumi

Fenola savienojumu sastāvs olīvu lapās ietver oleurosīdus (oleuropein, oleuropein, oleuropein, darbības vārdi), flavoni (luteols, diosmetīns, apigenīna-7-glikoze, luteol-7-glikoze, diosmetīna-7-glikoze), flavonoli (rutīns), flafāna-3-oli (kečičīns) un fenolsic atvasinājumi (tirozols, hidroksitirozols, vanilins, vanilīnskābe, kofeīnskābe). Oleuropein un hydroxytyrosol ir svarīgākie fenola savienojumi olīvu lapām.

Oleuropein Oleuropein

Oleuropein, netoksisks olīvu iridoid (veids monoterpenoid), ir veids fenola rūgto savienojumu. Kaut arī atrodas zaļā olīvu ādas, mīkstums, sēklas, un lapas, oleuropein ir visvairāk bagātīgi atrodams olīvu lapām. Ar saturu 6-14% sausa svara tā ir visredzamākā bioaktīvā molekula olīvu laves. Atkarībā no olīvu šķirnes, augsnes un ražas laika oleuropīna saturs var pat palielināt līdz pat 17–23% sausnas.

Hidroksitilozols

Hidroksitirozols ir oleuropīna metabolīts. Abas molekulas ir pazīstamas ar to spēcīgu antioksidantu darbību, kas veicina dažus antioksidantus, pretiekaisuma un slimību apkarošanas darbības olīveļļas. Hidroksitilozolam ir viena no augstākajām jāzina ORAC (skābekļa radikālas absorbcijas spējas) vērtībām, kas novērotas dabīgos antioksidantos.

Pilna spektra olīvu lapu ekstrakts satur daudzus polifenolus, antioksidantus un citas fitoķīmiskas vielas, kam ir sinerģiska iedarbība. Ultraskaņas ekstrakcija ir uzticama ekstrakcijas metode, kas atbrīvo visas fitoķīmiskās vielas no olīvu lapām un tādējādi ražo ļoti spēcīgu platjoslas ekstraktu.

Kas ir ultraskaņas un ultraskaņas ekstrakcija?

Ultraskaņa ir skaņas vibrācija ar vairāk nekā 20 kHz, t. i., vairāk nekā 20 000 svārstību sekundē. Šī ir joma, kas ir virs cilvēka dzirdes spektru. Tādējādi ultraskaņa aptver ļoti plašu akustisko vibrāciju klāstu, kas nozīmē, ka ultraskaņas laukā iekrīt daudzi dažādi pielietojumi. Pazīstamākajiem izmantošanas piemēriem ir attēlveidošanas procedūras pie ārsta, stāvvietu palīdzība automašīnās un nesagraujošā materiālu testēšana. Minētajiem augstfrekvences piemēriem tiek izmantota nesagraujoša ultraskaņa.
Lieljaudas ultraskaņa ir definēta kā augstas intensitātes zemas frekvences skaņas viļņi ar frekvenci aptuveni 20-60 kHz. Šie enerģijas blīvi skaņas viļņi rada mainīgus augsta spiediena ciklus (kompresijas) un zema spiediena ciklus (retināšanas) šķidrumos. Zema spiediena cikla laikā augstas enerģijas ultraskaņas viļņi rada nelielus vakuuma burbuļus vai tukšumus šķidrumā. Kad šie burbuļi sasniedz apjomu, kur tie nevar absorbēt papildu enerģiju, tie pārsprāgt laikā augsta spiediena ciklā. Šis burbulis implosion parādība ir pazīstama kā kavitācija.
Kavitācija rada vietējos karstvietas šķidrumā vai vircā, kas var sasniegt līdz 5000K temperatūru un līdz 2000 atm spiedienu. Turklāt kavitācijas burbuļu implosion rada šķidruma strūklas ar ātrumu līdz 280 m/s. Šie vietēji sastopamos ārkārtējos apstākļos izraisa augu šūnu pārsprāgt, lai bioaktīvās vielas, kas ir iesprūst iekšpusē augu šūnu atbrīvojas. Tas nozīmē, ka akustiskā kavitācija traucē augu šūnas un izraisa lielāku intracelulāro molekulu difūziju ekstrakcijas šķīdumā (šķīdinātājs), tādējādi uzlabojot masas pārnesi. Lielāks masas pārnesums nozīmē lielāku ekstrakcijas ātrumu. Tāpēc ultraskaņas zondes ir viens no visplašāk izmantotajiem instrumentiem, lai ražotu augstas kvalitātes ekstraktus no botāniskajiem produktiem, piemēram, garšaugiem, lapām, augļiem un citiem augu materiāliem.
Ultraskaņas ekstrakcija piedāvā dažādas priekšrocības, piemēram, pilnīgu ekstrakciju / ļoti augstu ražu, samazinātu ekstrakcijas laiku, uzlabotu efektivitāti, saderību ar jebkuru šķīdinātāju un ir neinsilāta ekstrakcijas metode.

Attēlā parādīta ultrahigh-performance šķidruma hromatogrāfija ar diožu bloku detektora (UHPLC-DAD) hromatogrammu no ultraikas ekstrahētiem olīvu lapu fenoliem. 1. un 2. pīķi tika konstatēti pie 325nm (sarkanās līnijas), bet 3. pīķa (zilā līnija) tika noteikta pie 280nm.
attēls un pētījums: Giocometti, J. et al. (2018)

Olīvu lapu ekstrakti, ko ražo ar ultraskaņu

Ultraskaņas kavitācijas "karsto punktu" zonā ekstremāli vides apstākļi dažādi ietekmē augu materiālu un tā ekstrahējamību. Tas ietver šūnu membrānas selektīvās caurlaidības pārvarēšanu, vielu pastiprinātu apmaiņu starp šūnu iekšpusi un šķīdinātāju, mehānisko šūnu darbības traucējumus un intracelulāro vielu (t. i., fitoķīmisko vielu, piemēram, oleuropwin, hidroksitirozola, gallijskābes u. c.) izdalīšanos. Šie efekti rada augstu augstas kvalitātes ekstraktu ražu ļoti īsā ultraskaņas apstrādes laikā. 400 vatu ultraskaņas procesors , piemēram ,Hielscher UP400St var apstrādāt 10 litru botāniskā vircas partiju 5-8 minūšu laikā. Rūpnieciskie ultrasonatori apstrādā vircu, kas sastāv no augu materiāla un šķīdinātāja nepārtrauktā plūsmā. Barni sūknē caur ultraskaņas reaktoru un tur apstrādā ar ultraskaņu. Rūpnieciskā mērogā UIP4000hdT (4kW) var sasniegt aptuveni 3L/min.
Pateicoties augstajam ekstrakta ražībai un procesa ātrumam, ultraskaņas ekstrakcija ir īpaši efektīva. Tāpēc ultraskaņas apstrādi ātri pielāgo vairāki ekstraktu ražotāji, kas ražo augstas kvalitātes ekstraktus, piemēram, CBD, kanabinoīdus, vaniļas, aļģes, ingveru un daudzus citus botāniskos ekstraktus. Ultraskaņas kavitācija var sasniegt ekstrakta ražu 95-99% aktīvā savienojuma, kas atrodas botādiskajās. Piemēram, pētījumi parādīja 99,27% ekstrakcijas efektivitāti, lai atbrīvotu kopējo fenolu no olīvu lapām. (Luo, 2011) Ultraskaņas procesu var optimāli pielāgot izejvielām un vēlamajai ekstrakta kvalitātei, pielāgojot procesa parametrus (ultraskaņas amplitūdu, temperatūru, spiedienu, viskozitāti).
Ultraskaņas ekstrakcija ir saderīga ar gandrīz jebkura veida šķīdinātāju. Ultraskaņas atbalstītai olīvu lapu ekstrakcijai 80% ūdens etanols ir atzīts par visefektīvāko. Bet ekstrakcijas ražu konkrētiem fitoķīmiskiem savienojumiem var mainīt, izvēloties citu šķīdinātāju ar atšķirīgu polaritāti (piemēram, metanols).
Interesē palielināt savu neapstrādātas augstākā labuma olīveļļas ražu laikā malaxation? Pēc tam noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu vairāk par EVOO ultraskaņas malaksāciju!
 

Ultraskaņas ekstrakcijas sistēmu priekšrocības

Ultraskaņas ekstrakcijas priekšrocības ir augsta ekstrakcijas raža, brīva šķīdinātāja izvēle (piemēram, ūdens, etanols, ūdens-etanola maisījums, olīveļļa utt.), kā arī vienkārša un droša darbība. Sakarā ar intensīviem mehāniskiem ultraskaņas spēkiem, ar ekoloģiskiem un viegliem šķīdinātājiem, piemēram, ūdeni, etanolu utt., parasti pietiek, lai sasniegtu ārkārtēju ekstrakcijas ātrumu un ražu. Tā rezultātā ultraskaņas ekstrakcija saīsina ekstrakcijas laiku un ļauj samazināt šķīdinātāju izmantošanu vai maigāku, maigāku šķīdinātāju izmantošanu. Tas nozīmē, ka ultraskaņas ekstrakcija ļauj gan augstāku ekstrakcijas ātrumu un veselīgāku ekstraktu (piemēram, aukstā ūdens ekstrakti). Tā kā procesa temperatūru var precīzi kontrolēt ultraskaņas apstrādes laikā, tiek novērsta ekstraktu termiska sadalīšanās pārmērīgi augstās temperatūras dēļ, kā arī vielu iztvaikošana.
Salīdzinot ar superkritisko CO₂ nosūcējs, ultraskaņas nosūcēja iegādes izmaksas ir zemas. Ultraskaņas procesori var arī iegūt punktus attiecībā uz darbības izmaksām, vienkāršu, lietotājam draudzīgu darbību un darba drošību.

Ultrasonics – mazākiem daudzumiem līdz rūpnieciskajai ražošanai

Īpaša ultraskaņas apstrādes iezīme ir ekstrakcijas procesa lineārā mērogojamība. Priekšizpētes izpēti un mazāku partiju ražošanu var viegli veikt ar parocīgu ultraskaņas ierīci atvērtā traukā. Tas ļauj viegli pārbaudīt ultraskaņas ekstrakcijas procesa efektivitāti un kvalitāti. Visus rezultātus, kas iegūti nelielā mērogā, var pilnībā reproducēt un mērogot. Ultraskaņas nosūcēja digitālā kontrole un ultraskaņas parametru automātiska datu reģistrēšana iekšējā SD kartē ļauj precīzi uzraudzīt procesu un nemainīgu kvalitātes standartu reproducējamību. Hielscher Ultrasonics produktu portfelis piedāvā ultraskaņas nosūcējus katrai skalai – no 50 vatu rokas ierīcēm līdz 16 000 vatu rūpnieciskās ultraskaņas inline ražošanai. Pateicoties Hielscher Ultrasonics gadu desmitu pieredzei ultraskaņas ekstragāšanā un vairāku simtu ultraskaņas ekstrakcijas sistēmu uzstādīšanu visā pasaulē, tiek garantēts kompetents un visaptverošs padoms.

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

UIP4000hdT sonikators olīvu lapu inline apstrādei, lai iegūtu augstas kvalitātes ekstraktus