Extrakcia oregana – Zvýšte výnosy pomocou sonikácie!

Oregano je aromatická bylina s vysokým obsahom fenolických zlúčenín a éterických olejov, ktoré sa využívajú v potravinách, liekoch a kozmetických výrobkoch. Ultrazvuková extrakcia je šetrná, no zároveň vysoko účinná technika na izoláciu bioaktívnych zlúčenín a éterických olejov z oregana a iných bylín. Ultrazvuková spracovanie zabezpečuje vyššie výťažky a vynikajúcu kvalitu extraktu za krátky čas spracovania.

Extrakty z oregána – Vyššie výnosy vďaka sonikácii

Ultrazvukové zariadenia spoločnosti Hielscher sú účinné pri výrobe rastlinných extraktov. Ultrazvuk je netepelná extrakčná technika, takže citlivé bioaktívne molekuly sa izolujú z rastlinnej matrice bez tepelného zaťaženia. Ultrazvuková spracovanie pôsobí čisto mechanickými silami, čo zabraňuje degradácii zlúčenín citlivých na teplo. To umožňuje pripraviť extrakt z oregana s plným spektrom, obsahujúci početné bioaktívne molekuly, ktoré vzájomne interagujú, tzv. entourage efekt. Ultrazvukový extrakt z oregana zvyčajne obsahuje karvakrol, tymol, p-cymen, γ-terpinén, linalool, terpinen-4-ol a hydrát sabinénu z frakcie éterického oleja, spolu s kyselinou rozmarínovou, derivátov kyseliny cinnamovej a kyseliny kávovej, kaffeoyl- a luteolín-7-O-glukozidu, apigenínu, naringenínu a triterpénových kyselín, ako sú kyselina ursolová a oleanolová. Voľba rozpúšťadla ovplyvňuje rozpustnosť polárnych a nepolárnych zlúčenín.
V prípade extraktu z oregana sa bioaktívne zlúčeniny izolujú z listov a kvetných vrcholov rastliny Origanum vulgare L. (Lamiaceae), vrátane kultivarov a príbuzných druhov, ako sú Origanum majorana a grécke oregano. Extrakt z oregana sa používa ako aromatická látka a ako prírodná antimikrobiálna a antioxidačná zložka v potravinárskom, krmivárskom, kozmetickom a farmaceutickom priemysle.

Ako prebieha výroba extraktu z oregána pomocou ultrazvukového zariadenia so sondou?

Výroba extraktu z oregana pomocou ultrazvukového zariadenia so sondou zvyčajne zahŕňa nasledujúce kroky:

1. Príprava oregana: Listy oregana sa očistia, vysušia a zomelú na jemný prášok.
2. Extrakcia: Rozomleté listy oregana sa zmiešajú s rozpúšťadlom, ako je vodný roztok etanolu, etanol alebo voda, a zmes sa ošetrí ultrazvukom pomocou sondového ultrazvukového zariadenia. Ultrazvukový prístroj využíva vysokointenzívne nízkofrekvenčné ultrazvukové vlny na vytváranie kavitačných bublín, ktoré uľahčujú rozklad rastlinného materiálu a uvoľňovanie bioaktívnych zlúčenín (ako sú karvakrol a tymol).
3. Filtrácia: Zmes sa prefiltruje, aby sa odstránil všetok zvyšný rastlinný materiál, pričom zostane tekutý extrakt.
4. Koncentrácia: Kvapalný extrakt sa koncentruje pomocou rotačnej odparovačky alebo inej vhodnej metódy, aby sa zvýšila koncentrácia aktívnych zlúčenín.
5. Sušenie: Koncentrovaný extrakt sa suší vhodnou metódou, ako je sušenie rozprašovaním alebo lyofilizácia (lyofilizácia), aby sa vytvoril extrakt v suchej práškovej forme.
6. Balenie: Suchý prášok sa potom zabalí a uloží na chladnom a suchom mieste, kým nie je pripravený na použitie.

Vákuová filtrácia Büchnerovým lievikom po ultrazvukovej extrakcii

Využitie ultrazvukového zariadenia so sondou v procese extrakcie vedie k účinnému rozrušeniu buniek, vďaka čomu sa z listov oregána uvoľní celé spektrum fytochemikálií. Vďaka tomu je sonikácia ideálnou technikou na výrobu vysoko kvalitných extraktov – príprava bioaktívnych zlúčenín vo vysokej koncentrácii.
Okrem toho je možné túto metódu využívať vo veľkom meradle, vďaka čomu je vhodná pre komerčnú výrobu. Ultrazvukové zariadenia spoločnosti Hielscher umožňujú presné riadenie parametrov procesu a lineárne zväčšovanie rozsahu extrakčného procesu na akýkoľvek požadovaný objem.

Vedecky dokázané: Ultrazvuková extrakcia oregana

Psichoudaki a kol. (2025) vo svojej vedeckej výskumnej správe skúmajú ekologickú extrakčnú metódu s využitím ultrazvuku v pulznom režime na získavanie karvakrolu, celkových fenolických zlúčenín a celkových flavonoidov z Pochybné oregano. S využitím experimentálneho plánu typu Box–Behnken a metodiky odozvovej plochy hodnotia dobu extrakcie, teplotu, koncentráciu etanolu a amplitúdu ultrazvuku.

Hlavné body štúdie:

• Optimálne kombinované podmienky boli 26 minút pri teplote 70 °C s použitím 60 % (objemového) roztoku etanolu a vody a 100 % amplitúdy ultrazvuku.
• Za týchto podmienok obsahovali extrakty 14,93 mg/g sušiny karvakrolu, 60,03 mg GAE/g celkových fenolických látok a 23,78 mg QE/g celkových flavonoidov.
• Teplota mala výrazný vplyv na všetky tri reakcie. Doba extrakcie a koncentrácia etanolu boli dôležité pre optimálny výťažok karvakrolu.

Protokol pre ultrazvukovú extrakciu oregana

Extrakcia za pomoci ultrazvuku v pulznom režime sa vykonala pomocou ultrazvukového procesora typu sondy Hielscher UP200Ht, vybaveného 14 mm titánovou sonotródou. Mleté, sušené Pochybné oregano Látka (0,50 g) bola zmiešaná s 10 ml 60 % (v/v) roztoku etanolu a vody. Sonda bola ponorená do vzorky do hĺbky 2 cm a extrakcia prebiehala pri frekvencii 26 kHz a amplitúde 100 % po dobu 26 minút s 50 % pracovným cyklom. Teplota bola udržiavaná na úrovni 70 ± 2 °C pomocou vyhrievaného vodného kúpeľa. Po extrakcii bola zmes odstredovaná pri 10 000 ot/min po dobu 15 minút. Supernatant bol odobratý, prefiltrovaný cez 0,2 µm PES striekačkový filter a zriedený podľa potreby na analýzu.