Vynikajúce katechin výťažky s ultrazvukom

Katechin ako Epigallocatechin gallate (EGCG), Epigallocatechin (EGC), Epicatechin gallate (EKG), a Epicatechin (ES) sú polyfenoly, ktoré vykazujú významné zdravotné prínosy. Zatiaľ čo katechin sa nachádzajú v menších množstvách v zelenom čaji, kakau, ovocí a niektorých ďalších potravinách, pre vysoké dávky sú uprednostňované extrakty katechínu. Ultrazvuková extrakcia je facile a rýchla zelená technika izolovať katechíny z rastlín, napr zelený čaj listy, pomocou vody ako rozpúšťadlo. Rozpúšťadle vyrábané katechínové extrakty sú vysoko kvalitné zlúčeniny bez rozpúšťadiel na použitie v výživových doplnkoch a farmaceutických výrobkoch.

Ultrazvuková extrakcia katechínov

Zelený čaj listy sú bohaté na katechíny, ako je Epigallocatechin gallate (EGCG), Epigallocatechin (EGC), Epicatechin gallate (EKG), a Epicatechin (ES), ktoré môžu byť extrahované ultrazvukom.Ultrazvuková extrakcia je netepelná technika, ktorá je založená na použití čistých mechanických síl. Nízkofrekvenčné, High-intenzita ultrazvukové vlny sú spojené pomocou ultrazvukovej sondy (sonotrode) v kvapalnom médiu. Intenzívne šmykové sily akustickej kavitácie perforujú a narúšajú bunkové membrány, zvyšujú hromadný prenos medzi bunkou interiéru a rozpúšťadlom a uvoľňujú intracelulárne zlúčeniny do rozpúšťadla.
 

Ultrazvuková botanická extrakcia poskytuje vyššie výnosy. Homogenizátor Hielscher UIP2000hdT s výkonom 2000 W je dostatočne výkonný na to, aby ľahko extrahoval dávky z 10 litrov na 120 litrov.

Ultrazvuková extrakcia rastlinných látok - 30 litrov / 8 Galónová dávka

Miniatúra videa

 

Vo svojom rozsiahlom prehľade extrakčných metód zo zeleného čaju (Camellia sinensis), Banerjee a Chatterjee (2015) zistili, že ultrasonicators typu sondy sú výrazne účinnejšie ako ultrazvukové kúpele. Okrem toho autori uvádzajú, že ultrazvuková extrakcia je preferovaným spôsobom extrakcie čajových katechínov kvôli zvýšenej účinnosti extrakčného procesu pri nižšej teplote, čo zabraňuje tepelnej degradácii zlúčenín citlivých na teplo a zachováva ich liečivú hodnotu. Extrakcia vysokou teplotou často vedie k degradácii polyfenolov a zvyšuje uvoľňovanie bielkovín a pektínu, ktoré narúšajú organoleptickú kvalitu čaju tvorbou krému. Výhoda ultrazvukom spočíva v jeho netepelnom mechanizme. Vo svojej štúdii vedci preukázali, že ultrazvuková extrakcia môže zvýšiť výťažok čajového polyfenolu pri 65 ° C v porovnaní s tradičnou extrakciou pri 85 ° C. Ultrazvuková extrakcia však funguje aj pri izbovej teplote. Ako technika netepelnej extrakcie ultrazvukom aplikujú mechanické sily na rozbitie bunky a na uvoľnenie bioaktívnych zlúčenín, ako sú polyfenoly a katechíny s vynikajúcou účinnosťou do rozpúšťadla.
Ultrazvuková extrakcia poskytuje vysoký výnos vysoko kvalitných živín. Ako netepelný proces, ultrazvuková extrakcia zabraňuje strate živín citlivých na teplo.
Ultrazvuková extrakcia sa môže vykonať aj pri izbovej teplote alebo v chladených tekutinách. Kliknite tu, ak sa chcete dozvedieť viac o rozpúšťadle studenej-variť čaj!

Výhody ultrazvukovej EGCG extrakcie

  • Bez rozpúšťadiel/na báze vody
  • vysoký výnos extrakcie
  • Vysokokvalitné výťažky
  • Úplné spektrum výťažkov
  • rýchly proces
  • Zelená, šetrné k životnému prostrediu
  • Jednoduchá a bezpečná prevádzka
  • nízka údržba
  • rýchle RoI
Ultrazvukový procesor UIP2000hdT (2kW) s miešadlo dávkový reaktor

Ultrazvukový extraktor UIP2000hdT (2kW) s nepretržite mieša s dávkovým reaktorom

Žiadosť o informácie





 

V tejto prezentácii vám predstavíme výrobu rastlinných extraktov. Vysvetľujeme výzvy výroby vysoko kvalitných botanických extraktov a ako vám sonikátor môže pomôcť prekonať tieto výzvy. Táto prezentácia vám ukáže, ako funguje ultrazvuková extrakcia. Dozviete sa, aké výhody môžete očakávať pomocou ultrazvukom pre extrakciu a ako môžete implementovať ultrazvukový extraktor do vašej výroby extraktu.

Ultrazvuková botanická extrakcia - Ako používať ultrazvukom na extrakciu botanických zlúčenín

Miniatúra videa

 

Prípadová štúdia Ultrazvukový katechin extrakcie

Ultrazvuková extrakcia sa môže uskutočniť pomocou rôznych rozpúšťadiel, vrátane vody, etanolu, vody : zmes etanolu, izopropanol, rastlinný olej, glycerín atď.
V štúdii z roku 2018 Ayyildiz et al. porovnával ultrazvukovú extrakciu pomocou vody a etanolu ako rozpúšťadiel s konvenčnou metódou extrakcie teplej vody. Pre túto štúdiu v pilotnom meradle sa použil Hielscher UIP2000hd (2kW, 20kHz) ultrazvukom v dávke a v nastavení nepretržitého prietoku.
Výsledky ukázali, že ultrazvuková extrakcia s etanolom bola významne (p < 0.05) účinnejšie na extrakciu vyšších výnosov EGCG, EGC, EKG a ES ako konvenčná extrakcia teplej vody a ultrazvuková extrakcia na báze vody. V optimalizovaných procesných podmienkach sa takmer o 100 % a o 50 % viac obsahu EGCG získal ultrazvukový etanol ako konvenčná extrakcia horúcej vody a ultrazvuková extrakcia vodou. Optimálne podmienky pre ultrazvukovú extrakciu EGCG etanolom boli 66,53 ºC, 43,75 min a 67,81% etanol. Ultrazvuková extrakcia je preferovaný spôsob čajových katechínov v dôsledku zvýšenej účinnosti procesu extrakcie pri nižšej teplote tým, že si zachováva ich antioxidačnú aktivitu.

Vysokovýkonné ultrazvukové extraktory

Hielscher Ultrazvukom extrakčné systémy sa používajú po celom svete v potravinách a farmácii pre komerčnú výrobu vysoko kvalitných rastlinných extraktov používaných ako potravinové doplnky a liečivá. Či už chcete vyrábať menšie dávky studeného čaju alebo spracovať veľké množstvo vysoko kvalitných polyfenolových / katechínových extraktov, Hielscher Ultrasonics má vhodný ultrazvukový extraktor pre vás. Ultrasonicators sú ľahko a bezpečne ovládateľné. Intuitívny softvér a digitálne ovládanie pomocou dotykového displeja umožňujú presné riadenie procesu. Robustnosť ultrazvukových zariadení Hielscher umožňuje 24/7 prevádzku v ťažkých a náročných prostrediach.

Ultrasonicator UP100H na extrakciu katechínu z listov zeleného čaju

Sonikátor sondového typu UP100H na extrakciu katechínu z čajových lístkov

Normalizácia procesov s Hielscher Ultrasonics

Extrakty potravinových a farmaceutických výťažkov by sa mali vyrábať v súlade so správnou výrobnou praxou (GMP) a podľa štandardizovaných špecifikácií spracovania. Hielscher Ultrasonics ' digitálne extrakčné systémy prichádzajú s inteligentným softvérom, ktorý umožňuje jednoduché nastavenie a kontrolu procesu ultrazvukom presne. Automatický záznam dát píše všetky ultrazvukové parametre procesu, ako je ultrazvuková energia (celková a čistá energia), amplitúda, teplota, tlak (keď sú namontované temp a tlakové senzory) s dátumom a časovou pečiatkou na vstavanej SD-Card. To vám umožní revidovať každý rozpúšťadle spracované veľa. Zároveň je zabezpečená reprodukovateľnosť a neustále vysoká kvalita výrobkov.
Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov:

Objem šaržeprietokOdporúčané Devices
1 až 500mL10 až 200mL/minUP100H
10 až 2000mL20 až 400mL/minUP200Ht, UP400St
0.1 až 20L02 až 4 l / minUIP2000hdT
10 až 100L2 až 10 l / minUIP4000hdT
neuv10 až 100 l / minUIP16000
neuvväčšiastrapec UIP16000

Kontaktuj nás! / Opýtajte sa nás!

Požiadajte o ďalšie informácie

Prosím, použite formulár nižšie požiadať o ďalšie informácie o ultrazvukové procesory, aplikácie a ceny. Budeme radi diskutovať o vašom procese s vami a ponúknuť vám Ultrazvukový systém spĺňajúci vaše požiadavky!









Vezmite prosím na vedomie naše Zásady ochrany osobných údajov,


Hielscher Ultrasonics vyrába vysoko výkonné ultrazvukové homogenizers pre disperziu, emulgáciu a extrakciu buniek.

Vysoko výkonné ultrazvukové homogenizers z laboratórium na Pilot a Priemyselný Rozsahu.



Literatúra / Referencie

Fakty stojí za to vedieť

Ultrazvuková extrakcia – Princíp práce

Ultrazvuková extrakcia je mechanická metóda uvoľňovania a izolovania intracelulárnej zlúčeniny z bunkových matríc, ako sú rastlinné bunky. Keď high-výkon ultrazvukové vlny sú spojené do kalu (napr. skladajúci sa v macerovaných častíc rastlín vo vode alebo rozpúšťadle), vysoko energické ultrazvukové vlny generovať kavitácie. Fenomén kavitácie vedie lokálne k extrémnym teplotám, tlakom, vykurovanie/chladenie, tlakové diferenciály a vysoké šmykové sily v médiu. Keď Kavitácia bubliny implodovat na povrchu pevných látok (ako sú častice, rastlinné bunky, tkanivá atď), mikro-trysky a interparticlular kolízie generovať účinky, ako je povrchové peeling, erózia a rozdelenie častíc. Okrem toho, imploze kavitácie bubliny v kvapalných médiách vytvoriť makro-turbulencie a mikro-miešanie.
Ultrazvukové ožarovanie predstavuje efektívny spôsob, ako zlepšiť procesy prenosu hmoty, pretože ultrazvukom vedie k kavitácii a jej súvisiacim mechanizmom, ako sú Mikros-pohyb kvapalnými tryskami, kompresia a dekompresia v materiáli s následným narušenie bunkových stien, rovnako ako vysoké rýchlosti vykurovania a chladenia.

Ultrazvukové disruptory sa používajú na extrakcie z fyto zdrojov (napr. rastliny, riasy, huby)

Ultrazvukový extrakcie z rastlinných buniek: mikroskopické priečnej časti (TS) ukazuje mechanizmus činnosti počas extrakcie ultrazvuku z buniek (zväčšenie 2000x) [Zdroj: Vilkhu et al. 2011]

Ultrazvukom rastlinných materiálov fragmenty matice rastlinných buniek a zvyšuje hydratáciu rovnaké. Chemat et al. (2015) dospela k záveru, že ultrazvuková extrakcia bioaktívnych zlúčenín z rastlinných látok je výsledkom rôznych nezávislých alebo kombinovaných mechanizmov vrátane fragmentácie, erózie, kapilárnosti, detexturácie a sonopovania. Tieto účinky narúšajú bunkovej steny, zlepšujú prenos hmoty tým, že tlačí rozpúšťadlo do bunky a sania fyto-zložené naložené rozpúšťadlo von, a zabezpečiť tekutý pohyb mikro-miešanie.

Aké sú hlavné výhody ultrazvukovej extrakcie?

  • Rýchly proces a vysoký výkon
  • Nízka spotreba energie
  • Znížené náklady na spracovanie
  • Netermálna technológia
  • Vyššia čistota
  • Zelená technológia

Akustická Kavitácia a jej účinky

V kvapaline, ultrazvukové vlny vytvárajú intenzívne striedavé vysokotlakové/nízkotlakové cykly, ktoré vedú k tvorbe kavitácie bublín. Počas niekoľkých tlakových cyklov, Kavitácia bubliny rastú, kým nedosiahnu limit, kde bublina nemôže absorbovať viac energie. V tomto bode bublina implodov násilne. Počas bubliny imploze extrémne podmienky, ako sú vysoké teploty až 5000k, tlaky až 2000atm, veľmi vysoké rýchlosti vykurovania/chladenia a tlakové diferenciály nastať. Vzhľadom k tomu, bublina kolaps dynamika je rýchlejší ako hmotnosť a prenos tepla, energia v rúhaní dutiny je obmedzená na veľmi malé zóny, tiež volal "hot spot". Imploze kavitácie bublina tiež vedie k mikroturbulencie, tekuté trysky až 280m/s rýchlosťou a Výsledné šmykovej sily. Tento jav je známy ako ultrazvukové alebo akustické kavitácie.

Ultrazvukové/akustické kavitácie vytvára vysoko intenzívne sily, ktoré otvára bunkové steny známe ako lýza (kliknite pre zväčšenie!)

Ultrazvukový extrakcie je založený na akustické kavitácie a jeho hydrodynamické šmykovej sily

Katechíny

Zelený čaj je známe, že je bohatá na polyfenoly, ako je kyselina caffeic, kyselina Gallová, katechin, Epicatechin, gallocatechin, katechin gallate, gallocatechin gallate, Epicatechin gallate, Epigallocatechin, a Epigallocatechin gallate (EGCG), ktorý robí zelený čaj Populárna zdravotné potraviny konzumované ako nápoj a ako extrakt. EGCG je dobre známy katechin, ktorý je prítomný vo vysokých množstvách v sušených listoch zeleného čaju (7380 mg na 100 g), biely čaj (4245 mg na 100 g), a v menších množstvách v čiernom čaji (936 mg na 100 g). Počas výroby čierneho čaju, katechíny sú väčšinou prevedené na theaflavins a thearubigins cez polyfenolové oxidázy.

Zdravotné prínosy Epigallocatechin gallate (EGCG)

Zo skupiny katechínov, Epigallocatechin gallate (EGCG) je najviac preskúmané a najsľubnejšie jeden. Z anti-rakovina, antioxidačné, protizápalové, anti-fibróza, anti-kolagenáza na posilnenie imunitného systému a proti starnutiu účinky, EGCG ukazuje veľa výhod, a preto sa spotrebuje vo forme zeleného čaju nápoje, rovnako ako vo forme potravinových doplnkov ako sú kapsuly, prášky, tablety atď.
Výskumné štúdie naznačujú, že katechíny ako Epigallocatechin gallate (EGCG) môže znížiť zápal a môže zabrániť určité chronické stavy, ako je srdcové choroby, diabetes, a niektoré formy rakoviny.

EGCG a jeho protinádorové účinky

Vzhľadom k tomu, rakovina je často život ohrozujúce ochorenie, protinádorové vlastnosti EGCG sú pod ťažkým výskumom. Štúdie naznačujú, že EGCG môže inhibovať tumorigenézu znížením alebo odstránením účinkov karcinogénu. Existujú zistenia naznačujúce, že EGCG zabraňuje dietylnitrosamín-indukovanej obezity-súvisiace pečeňové nádorov inhibovaním IGF/IGF-1R osi, zlepšenie hyperinsulinémie, a oslabujúci chronický zápal. Ďalšou mechnaizmom protinádorového účinku EGCG je inhibícia angiogenézy, čím sa obmedzuje proliferácia nádoru.

EGCG a jeho antioxidačné účinky

Nespočetné antioxidačné procesy sa vyskytujú v ľudskom tele a prispievajú k zdraviu, sile a blahobytu. EGCG je antioxidant. Antioxidanty môžu chrániť proti poškodeniu buniek tým, že čistiaceho voľných radikálov a neutralizovať ich. Fenolové krúžky v štruktúre EGCG pôsobia ako elektrónové pasce a Pomstitelia voľných radikálov, inhibujú tvorbu reaktívnych kyslíkových druhov a znižujú tak škody spôsobené oxidačným stresom.

EGCG a jeho protizápalové účinky

Zápal môže byť spôsobený chorobou, chronickým stresom a znečistením životného prostredia. Telo reaguje na takéto stresové faktory zápalom, ktorý je charakterizovaný agregáciou veľkého počtu imunitných buniek v miestach zápalu, uvoľňovaním prozápalových cytokínov a reaktívnymi formami kyslíka/dusíka (ROS/RNS). ROS/RNS súvisia s aktiváciou transkripčného faktora NF-B a aktivátorového proteínu-(AP-)1. Po aktivácii sa NF-jB a AP-1 prenesú z cytoplazmy do jadra a upregulujú rôzne zápalové génové expresie, ktoré následne spôsobujú zhoršenú zápalovú reakciu a poškodenie tkaniva.
EGCG inhibuje prenos NF-B a AP-1, že výraz iNOS a COX-2 je znížená najmä tým, že čistiaceho oxidu dusnatého, peroxynitrit, a iné Ros/RNS a produkciu zápalových faktorov je znížená.

EGCG a jeho účinky na podporu osteogenézy

Osteoporóza je závažné ochorenie charakterizované degeneráciou kostnej matice a stratou kostnej hustoty. EGCG ukazuje regulačné účinky na metabolizmus kostí. EGCG môže vyvolať apoptózu osteoklastov a inhibovať tvorbu osteoklasty blokovaním generácie NF-B a IL-1b. Okrem toho môže podporovať tvorbu mineralizovaných kostných uzlíkov.
[CF. Chenyu Chu; Jia Deng; Yi Man; Yili qu (2017): extrakt zo zeleného čaju Epigallocatechin-3-gallate pre rôzne liečby. BioMed Research International Vol. 2017]

Radi prediskutujeme váš proces.

Poďme sa skontaktovať.