Ultraskaņas metode olīvu lapu ekstrakcijai, lai iegūtu augstas kvalitātes polifenolu ekstraktus

Izmantojot Hielscher zondes tipa ultraskaņas iekārtas, ražojiet spēcīgus olīvu lapu ekstraktus, kas bagāti ar oleuropeīnu, hidroksitirosolu, verbaskosīdu, flavonoīdiem un citiem bioaktīviem polifenoliem. Ultraskaņas ekstrakcija paātrina šūnu sabrukšanu un masas pārnesi, palīdzot ražotājiem sasniegt augstu iznākumu, īsu apstrādes laiku un reproducējamu ekstrakta kvalitāti, izmantojot ūdeni, etanola un ūdens maisījumus vai citus piemērotus šķīdinātājus.

Bioaktīvo savienojumu ultraskaņas ekstrakcija no olīvu lapām

Sākot no laboratorijas iespējamības testiem līdz izmēģinājuma partijām un rūpnieciskai ražošanai, Hielscher ultraskaņas iekārtas nodrošina precīzu amplitūdas, temperatūras, enerģijas patēriņa un apstrādes laika kontroli. Tādējādi ultraskaņas ekstrakcija ir efektīvs risinājums uztura bagātinātāju, augu ekstraktu, funkcionālo pārtikas produktu, kosmētikas un farmaceitisko sastāvdaļu izstrādei.

Ultraskaņas olīvu lapu ekstrakcijas priekšrocības sīkāk:

• Augstāks ekstrakcijas iznākums: Izmantojot akustisko kavitāciju, efektīvi atbrīvot olīvu lapu šūnu iekšienē esošos fenoliskos savienojumus.
• Īsāks apstrādes laiks: Samazināt ekstrakcijas laiku salīdzinājumā ar tradicionālo macerāciju un ekstrakciju ar šķīdinātāju.
• Maigs, ar šķīdinātāju pielāgojams process: Izmantojiet ūdeni, ūdens-etanola šķīdumu, glicerīnu, eļļas vai citus procesam piemērotus šķīdinātājus.
• Mērogojamas iekārtas: Pilnveidojiet savu procesu, izmantojot laboratorijas ultraskaņas iekārtas, un pakāpeniski pārejiet uz rūpnieciskām caurplūdes sistēmām.
• Atkārtojama kvalitāte: Digitālā vadība un datu reģistrēšana nodrošina stabilu ekstrakta ražošanu.
• Daudzpusīga: Paredzēts uztura bagātinātāju ražotājiem, augu ekstraktu ražotājiem, olīvu spiestuvēm, farmācijas pētniecības un attīstības (R&D) nodaļām&Pētniecības laboratorijas, kosmētikas sastāvdaļu piegādātāji un pārtikas tehnoloģiju uzņēmumi.

Kas padara olīvu lapu ekstraktu tik izdevīgu?

Olīvu (Olea europaea) lapas, lauksaimniecības atkritumi vai blakusprodukts, ir lielisks avots os dabiskie antioksidanti. Olīvu lapas satur dažādus polifenolus (pazīstamus arī kā biofenolus), piemēram, oleuropeīnu un oleaceīnu. Polifenoli augos sastopami dabiski un veicina olīvu lapu ekstrakta labvēlīgo ietekmi uz veselību. Bez polifenoliem olīvkoka lapas ir bagātas ar antioksidantiem, piemēram, ligstrozīdu izomēriem, hidroksitirosolu, tiroolu un kofeīnskābi.
Olīvu lapu ekstrakts ir fitoķīmisko vielu koncentrāts olīvu lapās un tādējādi satur lielu daudzumu spēcīgu antioksidantu. Olīvu lapu ekstraktu tradicionāli izmanto imūnsistēmas stiprināšanai. Piemēram, to lieto, lai mazinātu saaukstēšanās, klepus un kakla sāpju simptomus.
Turklāt pētījumi liecina, ka olīvu lapu ekstraktā esošie polifenoli var samazināt sirds un asinsvadu slimību risku, pazemināt holesterīna līmeni, palīdzēt samazināt svaru, izrādīt antibakteriālu iedarbību un darboties kā pretvēža līdzeklis.
Šī iemesla dēļ olīvu lapu (Olea europaea L. folium) ekstraktus izmanto kā aktīvo sastāvdaļu farmaceitisko līdzekļu un uztura bagātinātāju produktu sastāvā. Turklāt olīvu lapu ekstrakti tiek izmantoti uztura bagātinātājos, terapijā, kosmētikā, kā arī pārtikā un dzērienos.

Olīvu lapu ekstrakts ir bagāts ar polifenoliem, piemēram, oleuropeīnu, kofeīnskābi, hidroksitirosolu, verbaskozīdu, rutīnu, kvercitīnu utt.

Uzpūsta olīveļļa: Olīvu lapu ekstraktu izmanto arī, lai bagātinātu olīveļļas, piemēram, neapstrādātu augstākā labuma olīveļļu. Stiprināta ar olīvu lapu ekstraktu, olīveļļai ir bagātīgāks garšas profils, un olīveļļas ORAC vērtība ir palielināta. Ar olīvu lapām ievadītām olīveļļām ir uzlabots glabāšanas laiks un augstāka siltuma stabilitāte, jo antioksidanti iznīcina brīvos radikāļus un novērš sasmakumu.
Uzziniet vairāk par ultrasoniski atbalstītu olīvu macerāciju, lai ražotu neapstrādātu augstākā labuma olīveļļu!

Svarīgākās fitoķīmiskās vielas olīvu lapās

Olīvu lapu fenola savienojumu sastāvā ietilpst oleurozīdi (oleuropeīns, verbaskosīds), flavoni (luteolīns, diosmetīns, apigenīns-7-glikozīds, luteolīns-7-glikozīds, diosmetīns-7-glikozīds), flavonoli (rutīns), flavan-3-oli (katehīns) un fenola atvasinājumi (tirozols, hidroksitirozols, vanilīns, vanilīnskābe, kofeīnskābe). Oleuropeīns un hidroksitirozols ir svarīgākie fenola savienojumi olīvu lapās.

Oleuropein

Oleuropeīns, netoksisks olīvu iridoīds (monoterpenoīdu veids), ir fenola tipa rūgta viela. Lai gan oleuropeīns ir sastopams zaļo olīvu miziņā, mīkstumā, sēklās un lapās, vislielākā koncentrācijā tas atrodams olīvu lapās. Ar saturu 6–14 % no sausnas svara tas ir visizteiktākā bioaktīvā molekula olīvu lapās. Atkarībā no olīvu šķirnes, augsnes un ražas laika oleuropeīna saturs var sasniegt pat 17–23 % no sausnas svara.

hidroksitirosols

Hidroksitirosols ir oleuropeīna metabolīts. Abas molekulas ir pazīstamas ar spēcīgu antioksidantu iedarbību, kas veicina daļu no olīveļļas antioksidantu, pretiekaisuma un slimību novēršanas īpašībām. Hidroksitirosolam ir viens no augstākajiem zināmajiem ORAC (skābekļa radikāļu absorbcijas spēja) rādītājiem, kas novēroti dabiskajos antioksidantos.

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

Olīvu lapu ekstrakti, kas iegūti ar ultraskaņu

Ekstrēmie vides apstākļi “Karstvietas” Ultraskaņas kavitācijas zonā notiekošie procesi dažādi ietekmē augu materiālu un tā ekstrahējamību. Tas ietver šūnu membrānas selektīvās caurlaidības pārvarēšanu, pastiprinātu vielu apmaiņu starp šūnas iekšieni un šķīdinātāju, mehānisku šūnu sabrukšanu un intracelulāro vielu (t.i., fitoķīmisko vielu, piemēram, oleuropeīna, hidroksitirosola, gallusskābes utt.) atbrīvošanu. Šie efekti nodrošina augstu iznākumu augstas kvalitātes ekstraktu ļoti īsā ultraskaņas apstrādes laikā. 400 vatu ultraskaņas procesors, piemēram,Hielscher's UP400St var apstrādāt 10 litru botāniskās vircas partiju 5-8 minūšu laikā. Rūpnieciskie ultrasonikatori apstrādā vircu, kas sastāv no augu materiāla un šķīdinātāja nepārtrauktā plūsmā. Barotne tiek sūknēta caur ultraskaņas reaktoru un tur apstrādāta ar ultraskaņu. Rūpnieciskā mērogā UIP4000hdT (4kW) var sasniegt aptuveni 3L/min.
Sakarā ar augsto ekstrakta ražu un procesa ātrumu, ultraskaņas ekstrakcija ir īpaši efektīva. Tāpēc vairāki ekstraktu ražotāji ir ātri pielāgojuši ultraskaņu, kas ražo augstas kvalitātes ekstraktus, piemēram, CBD, kanabinoīdus, vaniļu, aļģes, ingveru un daudzus citus botāniskos ekstraktus. Ultraskaņas kavitācija var sasniegt ekstrakta ražu 95-99% aktīvā savienojuma, kas atrodas botānikā. Piemēram, pētījumi parādīja 99,27% ekstrakcijas efektivitāti, lai atbrīvotu kopējo fenolu daudzumu no olīvu lapām. (Luo, 2011) Ultraskaņas procesu var optimāli pielāgot izejvielai un vēlamajai ekstrakta kvalitātei, pielāgojot procesa parametrus (ultraskaņas amplitūdu, temperatūru, spiedienu, viskozitāti).

Attēlā parādīta īpaši augstas veiktspējas šķidruma hromatogrāfija ar diodu matricas detektoru (UHPLC-DAD) ultrasoniski ekstrahētu olīvu lapu fenolu hromatogrammu. 1. un 2. maksimums tika konstatēts pie 325nm (sarkanās līnijas), bet 3. maksimums (zilā līnija) tika konstatēts pie 280nm.
attēls un pētījums: Giocometti, J. et al. (2018)

Ultraskaņas ekstrakcija ir saderīga ar gandrīz jebkura veida šķīdinātāju. Ultrasoniski atbalstītai olīvu lapu ekstrakcijai 80% ūdens etanols ir atzīts par visefektīvāko. Bet konkrētu fitoķīmisko savienojumu ekstrakcijas iznākumu var mainīt, izvēloties citu šķīdinātāju ar atšķirīgu polaritāti (piemēram, metanolu).
Vai vēlaties palielināt savu ekstra neapstrādātas olīveļļas ražu malaksācijas laikā? Tad 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 uc), kā arī vienkārša un droša darbība. Pateicoties intensīvajiem ultraskaņas mehāniskajiem spēkiem, ekoloģiskie un vieglie šķīdinātāji, piemēram, ūdens, etanols utt., Parasti ir pietiekami, lai sasniegtu ārkārtas 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 iegūt gan augstāku ekstrakcijas ātrumu, gan veselīgākus ekstraktus (piemēram, aukstā ūdens ekstraktus). Tā kā ultraskaņas apstrādes laikā procesa temperatūru var precīzi kontrolēt, tiek novērsta ekstraktu termiskā sadalīšanās pārmērīgi augstas temperatūras dēļ, kā arī vielu iztvaikošana.
Salīdzinot ar superkritiskā CO₂ ekstrakcijas iekārtu, ultraskaņas ekstrakcijas iekārtas iegādes izmaksas ir zemas. Ultraskaņas iekārtas izceļas arī ar zemām ekspluatācijas izmaksām, vienkāršu un lietotājam draudzīgu darbību, kā arī darba drošību.

Ultraskaņas ekstrakcija gan nelieliem daudzumiem, gan rūpnieciskai ražošanai

Ultraskaņas apstrādes īpaša iezīme ir ekstrakcijas procesa lineārā mērogojamība. Iespējamības pētījumus un mazāku partiju ražošanu var viegli veikt, izmantojot ērti lietojamu ultraskaņas ierīci atvērtā traukā. Tas atvieglo ultraskaņas ekstrakcijas procesa efektivitātes un kvalitātes pārbaudi. Jebkuri rezultāti, kas iegūti nelielā apjomā, var tikt pilnībā reproducēti un palielināti. Ultraskaņas ekstrakcijas ierīces digitālā vadība un ultraskaņas parametru automātiska reģistrēšana iekšējā SD kartē ļauj precīzi uzraudzīt procesu un nodrošina nemainīgu kvalitātes standartu reproducējamību. Hielscher Ultrasonics’ Mūsu produktu klāstā ir ultraskaņas ekstraktori jebkura apjoma vajadzībām – no 50 vatu rokas ierīcēm līdz 16 000 vatu rūpnieciskajiem ultraskaņas iekārtām ražošanas līnijām. Pateicoties Hielscher Ultrasonics’ Pateicoties gadu desmitiem ilgai pieredzei ultraskaņas ekstrakcijas jomā un vairāku simtu ultraskaņas ekstrakcijas sistēmu uzstādīšanai visā pasaulē, mēs garantējam kompetentu un vispusīgu konsultāciju.

Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:

Kas ir ultraskaņas un ultraskaņas ekstrakcija?

Ultraskaņa tiek definēta kā skaņas vibrācijas ar vairāk nekā 20 kHz, t.i. vairāk nekā 20 000 svārstību sekundē. Šī ir joma, kas atrodas virs cilvēka dzirdes spektra. Tādējādi ultraskaņa aptver ļoti lielu akustisko vibrāciju diapazonu, kas nozīmē, ka ultraskaņas jomā ietilpst daudzi dažādi pielietojumi. Vispazīstamākie lietošanas piemēri ietver attēlveidošanas procedūras pie ārsta, stāvvietas palīdzību automašīnās un materiālu nesagraujošo testēšanu. Minētajiem augstas frekvences piemēriem tiek izmantota nesagraujoša ultraskaņa.
Lieljaudas ultraskaņa tiek definēta kā augstas intensitātes, zemas frekvences skaņas viļņi ar frekvenci aptuveni 20-60kHz. Šie enerģētiski blīvie skaņas viļņi rada mainīgus augsta spiediena ciklus (kompresija) un zema spiediena ciklus (retināšana) šķidrumos. Zema spiediena cikla laikā augstas enerģijas ultraskaņas viļņi šķidrumā rada mazus vakuuma burbuļus vai tukšumus. Kad šie burbuļi sasniedz tilpumu, kur tie nevar absorbēt papildu enerģiju, tie pārsprāgst augsta spiediena cikla laikā. Šī burbuļu implosijas parādība ir pazīstama kā kavitācija.
Kavitācija rada lokālus karstos punktus šķidrumā vai vircā, kas var sasniegt temperatūru līdz 5000K un spiedienu līdz 2000atm. Turklāt kavitācijas burbuļu implosija rada šķidruma strūklas ar ātrumu līdz 280 m/s. Šie lokāli sastopamie ekstremālie apstākļi izraisa augu šūnu eksploziju, lai atbrīvotos bioaktīvās vielas, kas ir iekļuvušas augu šūnas iekšpusē. Tas nozīmē, ka akustiskā kavitācija traucē augu šūnas un noved pie lielākas intracelulāro molekulu difūzijas ekstrakcijas šķīdumā (šķīdinātājā), tādējādi uzlabojot masas pārnesi. Augstāka masas pārnešana 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 netermisku ekstrakcijas metodi.
 

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