Wyciągi z liści oliwki są silnym suplementem diety i środkiem leczniczym, ponieważ zawierają silne przeciwutleniacze, takie jak polifenole oleuropeiny, hydroksyrozol i werbaskozyd. Ekstrakcja ultradźwiękowa to bardzo skuteczna technika uwalniania i izolowania związków bioaktywnych, takich jak polifenole, flawony i terpenoidy, z liści oliwki.

Wyciąg z liści oliwkowych

Liście oliwki (Olea europaea), odpady rolne lub produkt uboczny, są doskonałym źródłem naturalnych antyoksydantów. Liście oliwek zawierają różne polifenole (znane również jako biofenole), takie jak oleuropeina i oleaceina. Polifenole występują naturalnie w roślinach i przyczyniają się do zdrowotnych korzyści płynących z ekstraktu z liści oliwki. Poza polifenolami, liście drzewa oliwnego są bogate w przeciwutleniacze, takie jak izomery ligstrozydowe, hydroksyrozol, tyrozol i kwas kofeinowy.
Ekstrakt z liści oliwki jest koncentratem fitochemikaliów w liściach oliwki i zawiera tym samym dużą ilość silnych przeciwutleniaczy. Ekstrakt z liści oliwki jest tradycyjnie stosowany w celu wzmocnienia układu odpornościowego. Na przykład, podaje się go w celu złagodzenia objawów przeziębienia, kaszlu i bólu gardła.
Ponadto badania sugerują, że polifenole w ekstrakcie z liści oliwki mogą zmniejszyć ryzyko chorób układu krążenia, obniżyć poziom cholesterolu, pomóc w utracie wagi, wykazują działanie przeciwbakteryjne i działają jako środek przeciwnowotworowy.
Z tego powodu ekstrakty z liści oliwek (Olea europaea L. folium) są stosowane jako składnik aktywny w recepturach produktów farmaceutycznych i suplementów diety. Ponadto, ekstrakty z liści oliwki są stosowane w suplementach diety, terapiach, kosmetykach, a także w żywności i napojach.
Napompowana oliwa z oliwek: Ekstrakt z liści oliwki jest również używany do wzbogacania oliwy z oliwek, takiej jak oliwa z oliwek z pierwszego tłoczenia ekstra. Oliwa z oliwek wzbogacona ekstraktem z liści oliwki ma bogatszy profil smakowy, a wartość ORAC oliwy z oliwek jest zwiększona. Dzięki zastosowaniu ekstraktu z liści oliwki, oliwa z oliwek wykazuje zwiększoną trwałość i stabilność termiczną jako przeciwutleniacz, który usuwa wolne rodniki i zapobiega jełczeniu.

Oliwkowe mieszanki liściaste (Olive Leaf Compounds)

Skład związków fenolowych w liściach oliwek obejmuje oleurozydy (oleuropeina, werbaskozyd), flawony (luteolina, diosmetyna, apigenina-7-glukoza, luteolina-7-glukoza, diosmetina-7-glukoza), flawonole (rutyna), flawanole-3-ole (katechina) i pochodne fenolowe (tyrosol, hydroksyrosol, wanilina, kwas wanilinowy, kwas kofeinowy). Oleuropeina i hydroksyrosol są najważniejszymi związkami fenolowymi w liściach oliwki.

Oleuropein

Oleuropeina, nietoksyczny irydoid oliwkowy (rodzaj monoterpenoidu), jest rodzajem fenolowego związku gorzkiego. Podczas gdy oleuropeina obecna jest w zielonej skórce, miąższu, nasionach i liściach oliwki, jest najliczniej występująca w liściach oliwki. Z zawartością 6-14% suchej masy jest najbardziej znaczącą bioaktywną molekułą w liściach oliwnych. W zależności od odmiany oliwek, gleby i czasu zbiorów, zawartość oleuropeiny może wzrosnąć nawet do 17-23% suchej masy.

Hydroksyrosol

Hydroksyrosol jest metabolitem oleuropeiny. Obie cząsteczki są znane z silnego działania antyoksydacyjnego, które przyczyniają się do niektórych działań przeciwutleniających, przeciwzapalnych i zwalczających choroby oliwy z oliwek. Hydroksyrozole mają jedną z najwyższych znanych wartości ORAC (zdolność absorpcji rodników tlenowych) obserwowanych w naturalnych przeciwutleniaczach.

Pełnopasmowy wyciąg z liści oliwki zawiera liczne polifenole, przeciwutleniacze i inne substancje fitochemiczne, które mają synergistyczne działanie. Ekstrakcja ultradźwiękowa jest niezawodną techniką ekstrakcji, która uwalnia wszystkie fitozwiązki z liści oliwki i wytwarza w ten sposób bardzo mocny ekstrakt szerokopasmowy.

Co to jest Ultradźwięk i Ekstrakcja Ultradźwiękowa?

Ultradźwięki definiuje się jako wibracje dźwiękowe o częstotliwości ponad 20 kHz, czyli ponad 20 000 drgań na sekundę. Jest to obszar, który znajduje się powyżej spektrum ludzkiego słuchu. Ultradźwięki obejmują więc bardzo szeroki zakres drgań akustycznych, co oznacza, że wiele różnych zastosowań mieści się w zakresie ultradźwięków. Do najbardziej znanych przykładów zastosowania należą zabiegi obrazowania u lekarza, pomoc przy parkowaniu w samochodach oraz nieniszczące badania materiałów. Dla wymienionych przykładów wykorzystuje się ultradźwięki o wysokiej częstotliwości, nieniszczące.
Ultradźwięki o dużej mocy definiuje się jako fale dźwiękowe o wysokiej intensywności i niskiej częstotliwości o częstotliwości ok. 20-60kHz. Te gęste energetycznie fale dźwiękowe generują na przemian cykle wysokiego ciśnienia (kompresja) i niskiego ciśnienia (rzadkość) w cieczach. Podczas cykli niskiego ciśnienia, wysokoenergetyczne fale ultradźwiękowe wytwarzają małe pęcherzyki próżniowe lub puste przestrzenie w cieczy. Gdy pęcherzyki te osiągną objętość, w której nie są w stanie wchłonąć dalszej energii, pękają podczas cykli wysokiego ciśnienia. To zjawisko implozji pęcherzyków nazywane jest kawitacją.
Kawitacja tworzy lokalne gorące punkty w cieczy lub zawiesinie, które mogą osiągać temperatury do 5000K i ciśnienia do 2000atm. Ponadto w wyniku implozji pęcherzyków kawitacyjnych powstają strumienie cieczy z prędkością do 280 m/s. Te lokalnie występujące ekstremalne warunki powodują pękanie komórek roślinnych, w wyniku czego uwalniane są substancje bioaktywne, które uwięzione są we wnętrzu komórki roślinnej. Oznacza to, że kawitacja akustyczna rozbija komórki roślinne i prowadzi do większej dyfuzji cząsteczek wewnątrzkomórkowych do roztworu ekstrakcyjnego (rozpuszczalnika), co zwiększa transfer masy. Wyższy transfer masy oznacza większą szybkość ekstrakcji. Dlatego sondy ultradźwiękowe są jednym z najczęściej używanych narzędzi do produkcji wysokiej jakości ekstraktów z roślin, takich jak zioła, liście, owoce i inne materiały roślinne.
Ekstrakcja ultradźwiękowa oferuje różne zalety, takie jak całkowita ekstrakcja / bardzo wysoka wydajność, skrócony czas ekstrakcji, zwiększona wydajność, kompatybilność z dowolnym rozpuszczalnikiem, oraz jest nietermiczną metodą ekstrakcji.

Rysunek przedstawia ultrawysoką wydajność chromatografii cieczowej z detektorem diodowym (UHPLC-DAD) chromatogramu ultradźwiękowo ekstrahowanych fenoli z liści oliwkowych. Piki 1 i 2 zostały wykryte przy długości fali 325nm (linie czerwone), a pik 3 (linia niebieska) przy długości fali 280nm.
obraz i studia: Giocometti, J. et al. (2018)

Ekstrakty z liści oliwkowych produkowane przez Sonication

Ekstremalne warunki środowiskowe w strefie "hot spot" kawitacji ultradźwiękowej mają różny wpływ na materiał roślinny i jego ekstraktywność. Obejmuje to przezwyciężenie selektywnej przepuszczalności błony komórkowej, zwiększoną wymianę substancji między wnętrzem komórki a rozpuszczalnikiem, mechaniczne rozerwanie komórek i uwalnianie substancji wewnątrzkomórkowych (tj. fitochemikaliów takich jak oleuropwin, hydroksyrosol, kwas galusowy itp.) ). Skutkiem tych efektów jest wysoka wydajność wysokiej jakości ekstraktów w bardzo krótkim czasie sondycji. 400-watowy procesor ultradźwiękowy, taki jakUP400St firmy Hielscher może przetworzyć 10-litrową partię gnojowicy botanicznej w ciągu 5-8 minut. Przemysłowe ultrasonografy przetwarzają gnojowicę składającą się z materiału roślinnego i rozpuszczalnika w ciągłym przepływie. Medium jest przepompowywane przez reaktor ultradźwiękowy i tam sonikowane. W skali przemysłowej, UIP4000hdT (4kW) może osiągnąć ok. 3L/min.
Ze względu na wysoką wydajność ekstrakcji i szybkość procesu ekstrakcja ultradźwiękowa jest szczególnie efektywna. Dlatego też sonikacja została szybko zaadaptowana przez wielu producentów ekstraktów, którzy produkują wysokiej jakości ekstrakty, np. CBD, kannabinoidy, wanilię, algi, imbir i wiele innych ekstraktów botanicznych. Kawitacja ultradźwiękowa może osiągnąć wydajność ekstraktu na poziomie 95-99% związku aktywnego zawartego w ekstraktach botanicznych. Na przykład, badania wykazały 99,27% skuteczność ekstrakcji dla uwalniania całkowitych fenoli z liści oliwki. (Luo, 2011) Proces ultradźwiękowy może być optymalnie dostosowany do surowca i pożądanej jakości ekstraktu poprzez dostosowanie parametrów procesu (amplituda ultradźwiękowa, temperatura, ciśnienie, lepkość).
Ekstrakcja ultradźwiękowa jest kompatybilna z prawie każdym rodzajem rozpuszczalnika. Do ultradźwiękowej ekstrakcji liści oliwek najbardziej skuteczny okazał się 80% wodny etanol. Jednak wydajność ekstrakcji dla określonych związków fitochemicznych można zmienić wybierając inny rozpuszczalnik o innej polaryzacji (np. metanol).
Chcesz zwiększyć wydajność swojej oliwy z oliwek extra virgin podczas malaksji? Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej o malaksji ultradźwiękowej EVOO!

Zalety ultradźwiękowych systemów odciągowych

Zaletami ekstrakcji ultradźwiękowej są wysoka wydajność ekstrakcji, swobodny wybór rozpuszczalnika (np. woda, etanol, mieszanka woda-etanol, oliwa z oliwek itp.), a także prosta i bezpieczna obsługa. Dzięki intensywnym mechanicznym siłom ultradźwiękowym, ekologiczne i łagodne rozpuszczalniki, takie jak woda, etanol, itp. są zazwyczaj wystarczające do osiągnięcia nadzwyczajnej wydajności i szybkości ekstrakcji. W rezultacie ekstrakcja ultradźwiękowa skraca czas ekstrakcji i umożliwia zmniejszenie zużycia rozpuszczalników lub zastosowanie łagodniejszych, łagodniejszych rozpuszczalników. Oznacza to, że ekstrakcja ultradźwiękowa pozwala zarówno na uzyskanie wyższej prędkości ekstrakcji, jak i zdrowszych ekstraktów (np. ekstrakty z zimnej wody). Ze względu na możliwość precyzyjnej kontroli temperatury procesu podczas ekstrakcji ultradźwiękowej, unika się termicznego rozkładu ekstraktów z powodu zbyt wysokich temperatur, jak również odparowania substancji.
W porównaniu z nadkrytyczną emisją CO₂ Ekstraktor, koszty nabycia ekstraktora ultradźwiękowego są niskie. Procesory ultradźwiękowe mogą również zbierać punkty pod względem kosztów eksploatacji, prostej, przyjaznej dla użytkownika obsługi i bezpieczeństwa pracy.

Ultradźwięki – dla mniejszych ilości do produkcji przemysłowej

Szczególną cechą obróbki ultradźwiękowej jest liniowa skalowalność procesu ekstrakcji. Studia wykonalności i produkcja mniejszych partii mogą być łatwo realizowane za pomocą poręcznego urządzenia ultradźwiękowego w otwartym naczyniu. Dzięki temu można łatwo sprawdzić wydajność i jakość procesu ekstrakcji ultradźwiękowej. Wszelkie wyniki uzyskane w małej skali mogą być w pełni odtworzone i skalowane w górę. Cyfrowe sterowanie ekstraktorem ultradźwiękowym oraz automatyczna rejestracja parametrów ultradźwiękowych na wewnętrznej karcie SD pozwala na dokładne monitorowanie procesu i powtarzalność stałych standardów jakościowych. Portfolio produktów Hielscher Ultrasonics oferuje ekstraktory ultradźwiękowe dla każdej skali. – od urządzeń ręcznych o mocy 50 watów do przemysłowych ultradźwięków o mocy 16 000 watów do produkcji inline. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu firmy Hielscher Ultrasonics w zakresie ekstrakcji ultradźwiękowej oraz instalacji kilkuset systemów ekstrakcji ultradźwiękowej na całym świecie, gwarantowane jest kompetentne i kompleksowe doradztwo.

Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators: