Ультразвуковая экстракция биоактивных соединений из горькой дыни
- Горькая дыня (также известная как горькое яблоко, горькая тыква, горький кабачок, бальзамическая груша) – плод с высоким содержанием полезных для здоровья соединений, таких как антиоксиданты, флавоноиды, фитостеролы и сапонины.
- Обработка ультразвуком широко известна своей способностью интенсифицировать экстракцию биоактивных веществ из растительного сырья.
- Ультразвуковая экстракция позволяет получать высококачественные экстракты из горькой дыни и отличается повышенным выходом, а также быстрой и простой обработкой.
Биоактивные соединения горькой дыни
Горькая дыня (Momordica charantia L.) – тропический плод, богатый разнообразными фитохимическими соединениями, такими как антиоксиданты, фитостеролы, гликозиды, сапонины, алкалоиды и тритерпены. Благодаря высокому содержанию биоактивных веществ горькая дыня ценится как лекарственное растение и суперфуд. В частности, её сапонины, присутствующие во всех частях растения, таких как мякоть плодов, семена и листья, проявляют гипогликемическое действие и поэтому используются как природное противодиабетическое средство.
Ультразвуковая экстракция, широко известная как превосходный метод экстракции, усиливает высвобождение биоактивных растительных компонентов, таких как сапонины, флавоноиды, полифенолы, полисахариды, терпеноиды, танины и алкалоиды.
Ультразвуковая экстракция из горькой дыни
Обработка ультразвуком – проверенный метод, известный своей способностью интенсифицировать процессы экстракции из растительного сырья. Интенсивные ультразвуковые волны разрушают клетки, усиливают массоперенос и тем самым способствуют высвобождению биоактивных соединений. Помимо экстракции растительных компонентов из горькой дыни, ультразвук успешно используется для получения экстрактов из кофе, шафрана, каннабиса, плодов архата, аюрведических трав, лекарственных грибов и многих других растений.
Ультразвуковая экстракция водорослей с помощью UP400St в партии объёмом 8L
Практический пример
Показано, что ультразвуковая экстракция обеспечивает быстрое и эффективное извлечение харантина из плодов M. charantia. Обработку ультразвуком проводили в смеси метанола и воды (80:20, v/v) при 46°C с соотношением твёрдого вещества к растворителю 1:26, w/v, что позволило повысить выход харантина до более чем 3 mg/g из порошка горькой тыквы. Протокол обработки ультразвуком оказался в 2,74 раза эффективнее метода Сокслета при извлечении харантина. (Ahamad et. 2015)
- Более высокий выход
- Высокое качество
- Быстрая экстракция
- Мягкий, нетермический процесс
- Вода или растворитель
- Простая и безопасная эксплуатация
Выберите растворитель
При ультразвуковой экстракции можно выбирать различные растворители, включая воду, спирт, этанол, метанол или смеси этанола и воды, которые уже были испытаны и показали свою эффективность при выделении фенольных соединений из горькой дыни. Обработку ультразвуком можно использовать для водной экстракции без растворителей (например, для приготовления органических экстрактов) или сочетать с растворителем по вашему выбору.
Узнайте больше о растворителях для ультразвуковой экстракции из растительного сырья!
SonoStation – ультразвуковая система с 2x ультразвуковыми аппаратами мощностью 2kW, ёмкостью с мешалкой и насосом – удобная в использовании система для экстракции.
Высокопроизводительные ультразвуковые экстракторы
Ультразвуковое оборудование Hielscher широко используется для выделения активных соединений из растительного сырья. Поставляя ультразвуковые экстракторы для любых объёмов обработки, Hielscher может рекомендовать наиболее подходящий ультразвуковой процессор для ваших требований. От небольших ручных лабораторных систем для анализа и испытаний осуществимости до ультразвуковых аппаратов для пилотных установок и полностью промышленных ультразвуковых реакторов – в ассортименте Hielscher найдётся идеальная установка для вашего процесса экстракции. В зависимости от вашего процесса ультразвуковую экстракцию можно проводить в периодическом режиме или в режиме непрерывного потока. Разнообразные принадлежности, такие как сонотроды, бустерные рупоры, проточные ячейки и реакторы, позволяют идеально оснастить ультразвуковую установку в соответствии с задачами процесса.
Ультразвуковыми процессорами Hielscher можно точно управлять, а данные процесса автоматически записываются на встроенную SD-карту наших цифровых ультразвуковых систем. Надёжный контроль параметров процесса обеспечивает стабильно высокое качество продукции и позволяет стандартизировать процесс.
Прочность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет работать в режиме 24/7 при высоких нагрузках и в сложных условиях. Простая и безопасная эксплуатация, а также небольшая потребность в техническом обслуживании делают ультразвуковые системы Hielscher надёжной рабочей лошадкой вашего производства.
Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности наших ультразвуковых аппаратов:
| Объём партии | Расход | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| 0,5–1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | больше | кластер из UIP16000 |
Свяжитесь с нами прямо сейчас для получения дополнительной информации! Наши хорошо подготовленные сотрудники будут рады обсудить с вами ваш процесс экстракции!
Свяжитесь с нами! / Задайте нам вопрос!
Мощные ультразвуковые процессоры для лабораторного, пилотного и промышленного масштаба.
Литература / Ссылки
- Ahamad, Javed; Amin, Saima; Mir, Showkat R. (2015): Optimization of ultrasound-assisted extraction of charantin from Momordica charantia fruits using response surface methodology. J Pharm Bioallied Sci. 2015 Oct-Dec; 7(4): 304–307.
- Santana de Oliveira M., Almeida da Costa W., Figueiredo Bezerra F.W., Araújo M.E., Costa Ferreira G., Nunes de Carvalho Junior R. (2018): Phytochemical profile and biological activities of Momordica charantia L. (Cucurbitaceae): A review. African Journal of Biotechnology Vol. 17(27), pp. 829-846, 4 July, 2018.
- Sutanto, H.; Himawan, E.; Kusumocahyo, S.P. (2015): Ultrasound assisted extraction of bitter gourd fruit (Momordica charantia) and vacuum evaporation to concentrate the extract. ISAC 2015.
- Thakre, A.; Deore, V.; Gaiwad, S.; Kawade, S. (2014): Extraction of Phytochemical Components from the Fruit of Momordica Charantia and Evaluation of its Antimicrobial Activity.
Полезные сведения
Горькая дыня
Горькая дыня (Momordica charantia L., семейство тыквенных; в обиходе также известна как горькая тыква, горькая дыня, горькое яблоко, горькая тыква, горький кабачок, бальзамическая груша) – плод, встречающийся в Азии и Африке, где его ценят за разнообразные полезные для здоровья свойства. Горькой дыне приписывают противораковые, противомикробные, противовоспалительные и противодиабетические свойства. Лечебные свойства плодов горькой тыквы связаны с высоким содержанием фенольных соединений, действующих как антиоксиданты. Горькая тыква часто используется как растительное лекарственное средство для больных диабетом; её благотворное действие на снижение уровня сахара в крови связано с биоактивным компонентом харантином. Харантин представляет собой смесь двух стероидных сапонинов в соотношении 1:1: глюкозида β-ситостерила (C35H60O6) и 5,25-stigmasteryl glucoside (C35H58O6).
Кроме того, плоды Momordica charantia очень богаты полифенолами. Благодаря гидроксильным группам большинство фенольных веществ горькой дыни являются гидрофильными соединениями, такими как галловая кислота, гентизиновая кислота, катехин, хлорогеновая кислота, эпикатехин, кислота ванилина, протокатеховая кислота, p-кумаровая кислота, o-кумаровая кислота и t-коричная кислота. Высокое содержание полифенолов делает экстракты горькой тыквы мощной антиоксидантной добавкой, высокоэффективной в связывании свободных радикалов.
Мякоть, ариллус и семена горькой дыни содержат большое количество фенольных соединений и флавоноидов и поэтому служат хорошим источником сырья для приготовления фитофармацевтических препаратов.
Биоактивные соединения горькой тыквы, известные своей пользой для здоровья, можно успешно извлекать с помощью обработки ультразвуком.
Как работает ультразвуковая экстракция?
Экстракция с помощью ультразвука (UAE) основана на передаче высокоинтенсивных ультразвуковых волн в жидкость или суспензию. Ультразвуковые волны создают чередующиеся циклы высокого и низкого давления, что приводит к возникновению кавитации. Явление ультразвуковой, или акустической, кавитации характеризуется экстремальными локальными значениями давления, температуры и сил сдвига. Вблизи схлопывающихся кавитационных пузырьков возникают очень высокие температуры до 5000K, давление 1000 атмосфер, скорость нагрева и охлаждения выше 1010 K/s и струи жидкости со скоростью до 280m/s, которые проявляются в виде очень высоких сил сдвига и турбулентности в зоне кавитации. Сочетание этих факторов (давления, тепла, сдвига и турбулентности) разрушает клетки (лизис) и ускоряет массоперенос в процессе экстракции, тем самым способствуя извлечению растительных компонентов из растений по механизму «жидкость – твёрдое тело». Метод ультразвуковой экстракции широко применяется для извлечения флавоноидов, полисахаридов, алкалоидов, фитостеролов, полифенолов и пигментов из растений.