Экстракция орегано – увеличьте выход с помощью обработки ультразвуком!

Орегано – ароматное травянистое растение с высоким содержанием фенольных соединений и эфирных масел, которые используются в пищевых продуктах, лекарственных и косметических средствах. Ультразвуковая экстракция – мягкий, но высокоэффективный метод выделения биоактивных соединений и эфирных масел из орегано и других трав. Обработка ультразвуком обеспечивает более высокий выход и превосходное качество экстракта за короткое время обработки.

Экстракты орегано – более высокий выход благодаря обработке ультразвуком

Ультразвуковые аппараты Hielscher эффективно работают при производстве растительных экстрактов. Ультразвуковая экстракция – нетермический метод, поэтому чувствительные биоактивные молекулы выделяются из растительной матрицы без тепловой нагрузки. При обработке ультразвуком действуют исключительно механические силы, что предотвращает разрушение термочувствительных соединений. Это позволяет получать экстракт орегано полного спектра, содержащий многочисленные биоактивные молекулы, которые взаимодействуют друг с другом, обеспечивая так называемый эффект антуража. Ультразвуковой экстракт орегано обычно содержит карвакрол, тимол, p-цимол, γ-терпинен, линалоол, terpinen-4-ol и гидрат сабинена из фракции эфирного масла, а также розмариновую кислоту, производные коричной и кофейной кислот, кофеоил- и luteolin-7-O-glucoside, апигенин, нарингенин и тритерпеновые кислоты, такие как урсоловая и олеаноловая кислоты. Выбор растворителя влияет на растворимость полярных и неполярных соединений.
Для получения экстракта орегано биоактивные соединения выделяют из листьев и цветущих верхушек Origanum vulgare L. (Lamiaceae), включая культурные сорта и родственные виды, такие как Origanum majorana и греческий орегано. Экстракт орегано используется как ароматизатор и как натуральный антимикробный и антиоксидантный ингредиент в пищевой, кормовой, косметической и фармацевтической промышленности.

Как получают экстракт орегано с помощью ультразвукового аппарата зондового типа?

Получение экстракта орегано с помощью ультразвукового аппарата зондового типа обычно включает следующие этапы:

1. Подготовка орегано: Листья орегано очищают, высушивают и измельчают в мелкий порошок.
2. Экстракция: Измельчённые листья орегано смешивают с растворителем, таким как водный раствор этанола, этанол или вода, и обрабатывают смесь ультразвуком с помощью ультразвукового аппарата зондового типа. Аппарат использует высокоинтенсивные низкочастотные ультразвуковые волны для создания кавитационных пузырьков, которые способствуют разрушению растительного материала и высвобождению биоактивных соединений (таких как карвакрол и тимол).
3. Фильтрация: Смесь фильтруют для удаления оставшегося растительного материала, получая жидкий экстракт.
4. Концентрирование: Жидкий экстракт концентрируют с помощью роторного испарителя или другим подходящим методом, чтобы повысить концентрацию активных соединений.
5. Сушка: Концентрированный экстракт высушивают подходящим методом, например распылительной сушкой или сублимационной сушкой (лиофилизацией), чтобы получить экстракт в виде сухого порошка.
6. Упаковка: Затем сухой порошок упаковывают и хранят в прохладном сухом месте до использования.

Вакуумная фильтрация через воронку Бюхнера после ультразвуковой экстракции

Использование ультразвукового аппарата зондового типа в процессе экстракции обеспечивает эффективное разрушение клеток, благодаря чему из листьев орегано высвобождается полный спектр фитохимических соединений. Это делает обработку ультразвуком идеальным методом производства высококачественных экстрактов – получения биоактивных соединений в высокой концентрации.
Кроме того, этот метод можно применять в крупном масштабе, что делает его пригодным для коммерческого производства. Ультразвуковые аппараты Hielscher позволяют точно контролировать параметры процесса и линейно масштабировать процесс экстракции до любого желаемого объёма.

Научно доказано: ультразвуковая экстракция орегано

В своём научном отчёте Psichoudaki и соавт. (2025) исследуют экологичный метод экстракции с применением ультразвука в импульсном режиме для извлечения карвакрола, совокупности фенольных соединений и совокупности флавоноидов из Origanum dubium. Используя план эксперимента Бокса–Бенкена и методологию поверхности отклика, они оценивают время экстракции, температуру, концентрацию этанола и амплитуду ультразвука.

Основные результаты исследования:

• Оптимальные совокупные условия составляли 26 минут при 70°C с использованием раствора этанол–вода с концентрацией этанола 60% v/v и амплитудой ультразвука 100%.
• В этих условиях экстракты содержали 14,93 mg/g сухой массы карвакрола, 60,03 mg GAE/g суммарных фенольных соединений и 23,78 mg QE/g суммарных флавоноидов.
• Температура существенно влияла на все три показателя отклика. Время экстракции и концентрация этанола были важны для оптимального извлечения карвакрола.

Протокол ультразвуковой экстракции орегано

Экстракцию с применением ультразвука в импульсном режиме проводили с помощью ультразвукового процессора зондового типа Hielscher UP200Ht, оснащённого титановым сонотродом диаметром 14 mm. Измельчённый высушенный материал Origanum dubium (0,50 g) смешивали с 10 mL раствора этанол–вода с концентрацией этанола 60% v/v. Зонд погружали в образец на 2 cm, и экстракцию проводили при частоте 26 kHz и амплитуде 100% в течение 26 минут с относительной длительностью импульсов 50%. Водяная баня с подогревом поддерживала температуру 70 ± 2°C. После экстракции смесь центрифугировали при 10 000 rpm в течение 15 минут. Надосадочную жидкость собирали, фильтровали через шприцевой фильтр из PES с размером пор 0,2 µm и разбавляли по мере необходимости для анализа.