Terpene ekstrakcija ar Ultrasoniku
Ir pierādīts, ka ultraskaņas terpēna ekstrakcija dod augstas terpēna caryophyllene oksīda ražas, piemēram, no kaņepēm un apiņiem. Caryophyllene oksīds ir terpēna atrodams kaņepes, apiņi, pipari, baziliks un Rozmarīns. Kā aktīvs savienojums, ekstrahē terpēna caryophyllene oksīds tiek izmantots kā garšas piedevas un veselības piemaksu.
Ekstrahēta Kariofilēna oksīda lietošana
Caryophyllene oksīds izceļas ar savu aromātisko smaržu un garšu (piemēram, garšaugi). Pateicoties intensīvai aromātiskajam smaržām un gaumei, to bieži izmanto kā aromatizējošu piedevu pārtikā, kā arī smaržvielu sastāvdaļai. Turklāt, tas ir arī spēja saistīties ar endokrīno CB2 receptoriem cilvēka ķermenī, kas padara to par interesantu farmācijas sastāvdaļu.
Caryophyllene oksīda ultraskaņas ekstrakcija
Terpēna caryophyllene oksīda ultraskaņas ekstrakcija ir lieliska tehnika augstas ražas iegūšanai, piemēram, no Kaņepju un apiņiem. Lasīt vairāk par akustisko kavitāciju, aktīvais ultraskaņas ekstrakcijas princips!
Piemēram, β-caryophyllene oksīds bija ultrasoniski ekstrahēts ar ultraskaņas ierīci UP100H (100W, 30kHz) no žāvētiem apiņu pumpuriem.
GC analīzes dati rāda ekstrakcijas ieguvumu ā-caryophyllene oksīda, ekstrahē ar Hielscher UP100H no apiņiem.
UP400St – 400W jaudīgs ultraskaņas procesors terpēna ekstrakcijai ar aģitatoru
Ultraskaņas apiņu ekstrakta gāzu hromatogrāfijas analīze: β-karyofilēna oksīds, α-karyofilēns, α-pinēns, mycrene, limonēns, α-kariophylene, un caryophyllene oksīds un citi.
Bez β-caryophyllene oksīda tika veiksmīgi ekstrahēti citi terpēdi, piemēram, α-caryophyllene, α-pinene, mycrene, limonene un α-caryophylene.
Kā terpēni tiek iegūti no augiem, izmantojot zondes tipa ultrasonikāciju? Soli pa solim!
- Pirmkārt, augu materiāls tiek sasmalcināts vai sasmalcināts mazos gabaliņos, lai palielinātu virsmas laukumu ekstrakcijai.
- Pēc tam augu materiālu sajauc ar šķīdinātāju (piemēram, etanolu vai ūdeni), lai ekstrahētu terpēnus.
- Pēc tam tiek izmantota zondes tipa ultrasonication, lai atbalstītu ekstrakcijas procesu, pielietojot vircai augstas intensitātes, zemas frekvences ultraskaņas viļņus aptuveni 20kHz frekvencē. Tas izraisa akustisko kavitāciju un ātru šķīdinātāja vibrāciju, kas veicina augu šūnu sadalīšanos un traucējumus un terpēnu izdalīšanos.
- Pēc tam maisījumu filtrē, lai atdalītu cieto augu materiālu no šķidruma, kas satur ekstrahētos terpēnus.
- Pēc tam šķidrumu iztvaicē vai pakļauj tālākai apstrādei, lai atdalītu šķīdinātāju un koncentrētu terpēnus.
- Galaprodukts ir ar terpēnu bagāts ekstrakts, ko var izmantot dažādos lietojumos, piemēram, uztura bagātinātājos, funkcionālajā pārtikā un kosmētikā.
Protokols ultraskaņas Terpene ekstrakcija
Apiņi bija zemes ar parasto kafijas dzirnaviņas, lai iegūtu viendabīgāku daļiņu lielumu apiņu paraugu.
4,5 mg apiņu tika ielikts flakonā, pēc tam pievienojot 5 ml etanola. Flakons tika ievietots vārglāzē ar ledus ūdeni karstuma izkliedē. Tad paraugs bija apstrādāt ultraskaņu ar UP100H, kas aprīkoti ar sonotrode MS7, pie amplitūdas uzstādījums 50% 90sec.
Ultraskaņas apiņu ekstrakta gāzu hromatogrāfijas analīze:
Sonication nodrošina augstu masas pārneses starp šūnu matricu un šķīdinātāju, tāpēc, ka līdz ar to ļoti augstu ražu augstas kvalitātes ekstrakts sasniegts.
- augstas kvalitātes terpēnu ekstrakti (bez termiskās degradācijas)
- augstu ražu
- ātra procedūra
- Ātrā ROI
- maigāks šķīdinātāji
- mazāka šķīdinātāju izmantošana
- droši un ērti lietojami
- zemas uzturēšanas
- zaļa, videi draudzīga terpēna ekstrakcija
Ultraskaņas terpēna ekstrakcija izceļas kā zaļa ekstrakcijas metode, kas ļauj ievērojami paātrināt terpēna ekstrakcijas procedūru, vienlaikus pieprasot mazāku enerģiju nekā citas parastās ekstrakcijas metodes (t.i., superkritiskā CO2, Soksleta utt.). Citas priekšrocības, kas saistītas ar terpēdu ultraskaņas ekstrakciju izmantošanu, ir viegla ultraskaņas ekstraktora apstrāde, ātrs process, bez ķīmiskiem atkritumiem, augsta raža, videi draudzīga, uzlabota kvalitāte vieglas apstrādes apstākļu dēļ un termisko Degradāciju.
Ultraskaņas Ekstraktētāji Terpēnām
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde, kura ultraskaņas ierīce varētu būt vispiemērotākā jūsu terpēna ekstrakcijas prasībām.
| partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamie ierīces |
|---|---|---|
| 10 līdz 2000mL | 20 līdz 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 līdz 20L | 0.2 līdz 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100 l | 2 līdz 10 l / min | UIP4000 |
| nav | | 10 līdz 100 l / min | UIP16000 |
| nav | | lielāks | klasteris UIP16000 |
Augstas jaudas ultraskaņas homogenizatori no laboratorijas līdz rūpnieciskai mērogam.
Literatūra / Literatūras saraksts
- Selvamuthukumaran, M.; Shi, J. (2017): Recent advances in extraction of antioxidants from plant by-products processing industries. Food Quality and Safety, 2017, 1, 61–81.
- Suslick, K.S. (1990): Sonochemistry. Science 23 Mar 1990: Vol. 247, Issue 4949, pp. 1439-1445
Fakti ir vērts zināt
Caryophyllene
Caryophyllene vai (−)-β-caryophyllene, ir dabisks riteņbraucējs sesquiterpene, kas ir atrodams daudzās ēteriskās eļļas. Šādi augi ir pazīstami kā labs avots caryophyllene: Kaņepju, kaņepes (Cannabis sativa), melnais karatis (Carum nigrum), krustnagliņas (Syzygium aromaticum), apiņi (Humulus lupulus), baziliks (Ocimum spp.), oregano (Origanum vulgare), melnie pipari (Piper nigrum), lavandas (Lavandula angustifolia), rozmarīns (Rosmarinus officinali un copaiba eļļa (Copaifera spp.). ā-caryophyllene ir fitokanabinoīds ar stipru afinitāti pret kanabinoīdu 2. tipa receptora 1 (CB 1).
Caryophyllene oksīds
Kariofilēna oksīds (arī β-caryophyllene oksīds) ir beta-kariofēna oksidācijas atvasinājums, un tas ir balts kristālisks, ciets pulveris, kura kušanas temperatūra ir aptuveni 62 ° c.
Tas tiek vērtēts tā pretiekaisuma, vietējās anestezējošs līdzeklis, un astaxanthin antioksidatīvā efektus. Pirmais pētījums liecina, ka caryophyllene oks varētu būt potenciāls narkotiku vēža ārstēšanu, too. Caryophyllene oksīds ir daļa no ciklobutāna gredzenu, kas jau tiek izmantots medicīnas pētījumiem, lai sintezētu plaši izmanto ķīmijterapijas narkotiku karboplatīnu.
Caryophyllene oksīds, kurā no Caryophyllene olefīna ir kļuvusi epoksīda, ir apstiprināta sastāvdaļa pārtikas aromatizētājus.
Beta-caryophyllene un β-caryophyllene oksīds uzrāda zemu ūdens šķīdību, kas kavē to uzsūkšanos šūnā. Lai lietotu šos sesquiterpenes kā zāles vai uztura bagātinātājus, iekuzsulēšana liposomas lai pārvarētu šo sesquiterpēna slikto šķīdību ūdens šķidrumos un nodrošinātu biopieejamību un bioloģisko aktivitāti. Spiediet šeit, lai uzzinātu vairāk par bioloģiski aktīvo savienojumu ultraskaņas iekalšanu!
Caryophyllene oksīds kaņepes
Kaņepju sativa rūpnīcā caryophyllene oksīds ir kā sesquiterpene, kas sastāv no trim izoprēna vienībām. Caryophyllene oksīds ir viens no lielākajiem un visvairāk bagātīgs terpēnu kaņepju augu un ir atbildīgs par atšķirtspēju aromātu un smaržu kaņepju. Ultraskaņas ekstrakciju veiksmīgi izmanto, lai ražotu pilna spektra cannabidiol eļļas, lai iegūtu kolektora savienojumu iedarbību.
Ultraskaņas Kavitācija ekstrakcijai
Kad lieljaudas ultraskaņas viļņi ievada šķidrumā, kompresijas un izplešanās (rarefaction) cikli notiek šķidrumā. Laikā retināšana tukšumu vai tā saukto Kavitāciju burbuļi ģenerē šķidrumā. Šo Kavitāciju burbuļi, kas ir mazi vakuuma burbuļi, rodas, kad negatīvā spiediens iedarbojas, lai pārvarētu vietējo stiepes izturību šķidruma. Vakuuma burbuļi aug vairākās kompresijas/retināšana cikli, līdz tie nevar absorbēt vairāk enerģijas un kavitāciju burbulis iziet SN implosive sabrukumu. Šī parādība ir pazīstama kā kavitācija. Saskaņā ar prof Suslick pētniecības (1990), Kavitāciju burbuļi dominē ekstremālos apstākļos ar temperatūrām līdz 5000 K, spiediens 1000 atmosfēru, apkures-dzesēšanas ātrums virs 1010 K/s un šķidrumu strūklu ar līdz 280M/s ātrumu, kas parādās kā ļoti augstu bīdes spēku un satricinājumiem KAVITĀCIJAS zonā. Šo faktoru (spiediena, karstuma, bīdes un turbulences) kombinācija tiek izmantota, lai paātrinātu masveida pārvietošanu ekstrakcijas procesā. Turklāt šos vietēji sastopamo stāvokli izmanto arī ultraskaņas procesos, tādos kā homogenizācija, emulgācija vai izkliešana.
Ultraskaņas ekstrakcija pamatojas uz akustisko kavitāciju un tās hidrodinamisko bīdes spēku
Terpēsa ultraskaņas ekstrakcija
Ultraskaņas ekstrakcijas princips ir balstīts uz diviem efektiem, kas tiek ražoti, kad lieljaudas ultraskaņas viļņi ir pāri par šķidrumu vai vircu:
Pirmkārt, šķīdinātājs (apkārtējais šķidrums) tiek iestumts šūnu matricā. Atkarībā no amplitūdas un stipruma kavitāciju, šūnu siena ir perforēta vai traucēta ar šķidruma spiedienu.
Otrkārt, laikā retināšana ciklā šūnas saturu (ti intracelulāro materiālu) tiek izskalo no iekšējās šūnas. Pēc ultraskaņas ekstrakcijas mērķsavienojumi ir šķīdinātājā un tos var atdalīt no šķīdinātāja (piemēram, iztvaicējot šķīdinātāju) tā, lai beidzot iegūtu tīru ekstraktu.
Izejvielu sastāvs (piemēram, mitruma saturs, macerācijas/frēzēšanas pakāpe un daļiņu izmērs, un izvēlētais šķīdinātājs ir ļoti svarīgs faktors, lai iegūtu efektīvu un efektīvu ultraskaņas ekstrakcijas procesu. Ultraskaņas procesa parametri ir būtiski, arī: ir jānosaka amplitūda, spiediens, temperatūra un ultraskaņas apstrādes laiks, un tie ir optimizēti, lai iegūtu vislabākos rezultātus.