Extracția de oregano – Creșteți randamentul cu ajutorul sonicației!

Oregano este o plantă aromatică cu un conținut ridicat de compuși fenolici și uleiuri esențiale, care sunt utilizați în produse alimentare, medicinale și cosmetice. Extracția cu ultrasunete este o tehnică blândă, dar extrem de eficientă, pentru izolarea compușilor bioactivi și a uleiurilor esențiale din oregano și alte plante aromatice. Sonicarea asigură randamente mai mari și o calitate superioară a extractului într-un timp de procesare scurt.

Extracte de oregano – Randamente mai mari prin sonicare

Sonicatoarele Hielscher funcționează eficient în producția de extracte botanice. Ultrasunetele reprezintă o tehnică de extracție netermică, astfel încât moleculele bioactive delicate sunt izolate din matricea vegetală fără a fi supuse unei solicitări termice. Sonicația aplică forțe pur mecanice, ceea ce previne degradarea compușilor sensibili la căldură. Acest lucru face posibilă obținerea unui extract cu spectru complet de oregano, care conține numeroase molecule bioactive ce interacționează între ele, așa-numitul „efect de anturaj”. Un extract ultrasonic de oregano conține de obicei carvacrol, timol, p-cimen, γ-terpinen, linalool, terpinen-4-ol și hidrat de sabinen din fracțiunea de ulei esențial, împreună cu acidul rozmarinic, derivați ai acidului cinamic și al acidului cafeic, cafeoil- și luteolin-7-O-glucozid, apigenină, naringenină și acizi triterpenici precum acidul ursolic și acidul oleanolic. Alegerea solventului influențează solubilitatea compușilor polari și nepolari.
În cazul extractului de oregano, compușii bioactivi sunt izolați din frunze și vârfurile florilor plantei Origanum vulgare L. (Lamiaceae), inclusiv din soiurile cultivate și din speciile înrudite, precum Origanum majorana și oregano grecesc. Extractul de oregano este utilizat ca agent aromatizant și ca ingredient natural cu proprietăți antimicrobiene și antioxidante în industria alimentară, a furajelor, a produselor cosmetice și a produselor farmaceutice.

Cum se realizează producția de extract de oregano cu ajutorul unui sonicator cu sondă?

Producerea extractului de oregano cu ajutorul unui aparat cu ultrasunete de tip sondă implică, de obicei, următoarele etape:

1. Pregătirea oreganului: Frunzele de oregano sunt curățate, uscate și măcinate până se obține o pulbere fină.
2. Extracție: Frunzele de oregano măcinate sunt amestecate cu un solvent, cum ar fi etanol apos, etanol sau apă, iar amestecul este tratat cu ultrasunete folosind un aparat cu ultrasunete de tip sondă. Aparatul cu ultrasunete utilizează unde ultrasonice de intensitate mare și frecvență joasă pentru a crea bule de cavitație, care facilitează descompunerea materialului vegetal și eliberarea compușilor bioactivi (cum ar fi carvacrolul și timolul).
3. Filtrare: Amestecul este filtrat pentru a îndepărta orice material vegetal rămas, lăsând în urmă un extract lichid.
4. Concentrație: Extractul lichid este concentrat folosind un evaporator rotativ sau altă metodă adecvată, pentru a crește concentrația compușilor activi.
5. Uscare: Extractul concentrat este uscat folosind o metodă adecvată, cum ar fi uscarea prin pulverizare sau liofilizarea (liofilizarea) pentru a produce un extract sub formă de pulbere uscată.
6. Ambalaj: Pulberea uscată este apoi ambalată și depozitată într-un loc răcoros și uscat până când este gata de utilizare.

Filtrarea în vid cu pâlnie Büchner după extracția cu ultrasunete

Utilizarea unui sonicator cu sondă în procesul de extracție duce la distrugerea eficientă a celulelor, astfel încât întregul spectru de substanțe fitochimice să fie eliberat din frunzele de oregano. Acest lucru face ca sonicarea să fie tehnica ideală pentru producerea de extracte de înaltă calitate – prepararea compușilor bioactivi în concentrație ridicată.
În plus, această metodă poate fi utilizată la scară largă, fiind astfel potrivită pentru producția comercială. Aparatele cu ultrasunete Hielscher permit controlul precis al parametrilor de proces și extinderea liniară a procesului de extracție la orice volum dorit.

Dovedit științific: extracția ultrasonică a oreganului

În raportul lor de cercetare științifică, Psichoudaki și colab. (2025) analizează o metodă ecologică de extracție asistată de ultrasunete în regim pulsat pentru recuperarea carvacrolului, a compușilor fenolici totali și a flavonoidelor totale din Oregano de îndoială. Folosind un plan experimental Box–Behnken și metodologia suprafeței de răspuns, aceștia evaluează timpul de extracție, temperatura, concentrația de etanol și amplitudinea ultrasunetelor.

Repere ale studiului:

• Condițiile combinate optime au fost de 26 de minute la 70 °C, utilizând o soluție de etanol-apă în proporție de 60 % v/v și o amplitudine ultrasonică de 100 %.
• În aceste condiții, extractele conțineau 14,93 mg/g de substanță uscată de carvacrol, 60,03 mg GAE/g de compuși fenolici totali și 23,78 mg QE/g de flavonoide totale.
• Temperatura a influențat în mod semnificativ toate cele trei răspunsuri. Timpul de extracție și concentrația de etanol au fost factori importanți pentru recuperarea optimă a carvacrolului.

Protocol pentru extracția ultrasonică a oreganului

Extracția asistată de ultrasunete în mod pulsat a fost realizată cu ajutorul unui procesor cu ultrasunete de tip sondă Hielscher UP200Ht, echipat cu un sonotrod din titan de 14 mm. Măcinat, uscat Oregano de îndoială Materialul (0,50 g) a fost amestecat cu 10 mL de soluție de etanol-apă 60% v/v. Sonda a fost scufundată 2 cm în probă, iar extracția s-a efectuat la 26 kHz și o amplitudine de 100% timp de 26 de minute, utilizând un ciclu de lucru de 50%. O baie de apă încălzită a menținut temperatura la 70 ± 2 °C. După extracție, amestecul a fost centrifugat la 10.000 rpm timp de 15 minute. Supernatantul a fost colectat, filtrat printr-un filtru de seringă PES de 0,2 µm și diluat conform cerințelor pentru analiză.