Ultrazvuková extrakcia bioaktívnych zlúčenín z momordiky horkej
- Momordika horká (známa aj ako horké jablko, horká tekvica, horká tekvička či balzamová hruška) je ovocie s vysokým obsahom zdraviu prospešných zlúčenín, ako sú antioxidanty, flavonoidy, fytosteroly a saponíny.
- Sonikácia je dobre známa tým, že zintenzívňuje extrakciu bioaktívnych látok z rastlinných materiálov.
- Ultrazvuková extrakcia uvoľňuje z momordiky horkej vysokokvalitné extrakty a vyniká zvýšeným výťažkom, ako aj rýchlym a jednoduchým spracovaním.
Bioaktívne zlúčeniny momordiky horkej
Momordika horká (Momordica charantia L.) je tropické ovocie bohaté na rozmanité fytochemické zlúčeniny, ako sú antioxidanty, fytosteroly, glykozidy, saponíny, alkaloidy a triterpény. Vďaka vysokému obsahu bioaktívnych látok je momordika horká cenená ako liečivá rastlina a superpotravina. Najmä jej saponíny, ktoré sa nachádzajú vo všetkých častiach rastliny, napríklad v dužine plodov, semenách a listoch, vykazujú hypoglykemický účinok, a preto sa používajú ako prírodné antidiabetikum.
Ultrazvuková extrakcia, dobre známa ako vynikajúca extrakčná technika, zvyšuje uvoľňovanie bioaktívnych rastlinných zložiek, ako sú saponíny, flavonoidy, polyfenoly, polysacharidy, terpenoidy, triesloviny a alkaloidy.
Ultrazvuková extrakcia z momordiky horkej
Sonikácia je overená technika známa tým, že zintenzívňuje extrakčné procesy z rastlinných materiálov. Intenzívne ultrazvukové vlny narúšajú bunky, zvyšujú prenos hmoty, a tým podporujú uvoľňovanie bioaktívnych zlúčenín. Okrem extrakcie rastlinných zložiek z momordiky horkej sa ultrazvuk úspešne používa na výrobu extraktov z kávy, šafranu, konope, plodov mníšskeho ovocia, ajurvédskych bylín, liečivých húb a mnohých ďalších rastlín.
Ultrazvuková extrakcia rias pomocou UP400St v 8L vsádzke
Prípadová štúdia
Ukázalo sa, že ultrazvuková extrakcia umožňuje rýchlu a účinnú extrakciu charantínu z plodov M. charantia. Sonikácia sa vykonávala v zmesi metanolu a vody (80:20, v/v) pri 46°C s pomerom tuhej látky k rozpúšťadlu 1:26, w/v a viedla k zvýšenému výťažku charantínu na viac ako 3 mg/g charantínu z prášku z momordiky horkej. Sonikačný protokol bol pri extrakcii charantínu 2,74-krát účinnejší v porovnaní so Soxhletovou metódou. (Ahamad et. 2015)
- Vyšší výťažok
- Vysoká kvalita
- Rýchla extrakcia
- Šetrný, netepelný proces
- Voda alebo rozpúšťadlo
- Jednoduchá a bezpečná obsluha
Vyberte si rozpúšťadlo
Pri ultrazvukovej extrakcii si môžete vybrať z rôznych rozpúšťadiel vrátane vody, alkoholu, etanolu, metanolu alebo zmesí etanolu a vody, ktoré už boli testované a preukázali účinnosť pri izolácii fenolových zlúčenín z momordiky horkej. Sonikáciu možno použiť pri vodnej extrakcii bez rozpúšťadiel (napr. na prípravu bio extraktov) alebo ju možno kombinovať s rozpúšťadlom podľa vášho výberu.
Zistite viac o rozpúšťadlách na ultrazvukovú extrakciu z rastlinných materiálov!
SonoStation – ultrazvukový systém s 2x 2kW ultrazvukovými prístrojmi, miešanou nádržou a čerpadlom – je používateľsky prívetivý systém na extrakciu.
Vysokovýkonné ultrazvukové extraktory
Ultrazvukové zariadenia Hielscher sa vo veľkej miere používajú na izoláciu účinných zlúčenín z rastlinných materiálov. Keďže Hielscher dodáva ultrazvukové extraktory pre všetky spracovávané objemy, dokáže vám odporučiť najvhodnejší ultrazvukový procesor pre vaše požiadavky. V sortimente Hielscher nájdete od malých ručných laboratórnych systémov na analýzu a skúšky uskutočniteľnosti cez poloprevádzkové ultrazvukové prístroje až po plne priemyselné ultrazvukové reaktory ideálnu zostavu pre váš extrakčný proces. V závislosti od vášho procesu možno ultrazvukovú extrakciu vykonávať vo vsádzkovom režime alebo v režime kontinuálneho prietoku. Rozmanité príslušenstvo, ako sú sonotródy, zosilňovače amplitúdy, prietokové cely a reaktory, umožňuje ideálne prispôsobiť ultrazvukovú zostavu cieľom procesu.
Ultrazvukové procesory Hielscher možno presne riadiť a procesné údaje sa automaticky zaznamenávajú na integrovanú SD kartu našich digitálnych ultrazvukových systémov. Spoľahlivé riadenie procesných parametrov zabezpečuje trvalo vysokú kvalitu produktu a umožňuje štandardizáciu procesu.
Robustnosť ultrazvukových zariadení Hielscher umožňuje prevádzku 24/7 pri vysokom zaťažení a v náročných prostrediach. Jednoduchá a bezpečná obsluha spolu s nízkymi nárokmi na údržbu robia z ultrazvukových systémov Hielscher spoľahlivú oporu vašej výroby.
Nasledujúca tabuľka poskytuje prehľad o približnej spracovateľskej kapacite našich ultrazvukových prístrojov:
| Objem vsádzky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 0,5 až 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | vyšší | zoskupenie zariadení UIP16000 |
Kontaktujte nás už teraz a získajte ďalšie informácie! Náš dobre vyškolený personál s vami rád prediskutuje váš extrakčný proces!
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Vysokovýkonné ultrazvukové procesory od laboratórneho cez poloprevádzkové až po priemyselné meradlo.
Literatúra / Referencie
- 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.
Užitočné informácie
Momordika horká
Momordika horká (Momordica charantia L., čeľaď tekvicovité; hovorovo známa aj ako horká tekvica, horký melón, horké jablko, horká tekvica, horká tekvička či balzamová hruška) je ovocie vyskytujúce sa v Ázii a Afrike, kde je cenené pre svoje rôzne priaznivé účinky na zdravie. Momordika horká sa spája s protirakovinovými, antimikrobiálnymi, protizápalovými a antidiabetickými vlastnosťami. Liečivé účinky plodov momordiky horkej súvisia s vysokým obsahom fenolových látok, ktoré pôsobia ako antioxidanty. Momordika horká sa často používa ako rastlinný liek pre diabetikov a jej priaznivé účinky na znižovanie hladiny cukru v krvi súvisia s bioaktívnou zložkou charantínom. Charantín je zmes dvoch steroidných saponínov v pomere 1:1, β-sitosterylglukozidu (C35H60O6) a 5,25-stigmasterylglukozidu (C35H58O6).
Plody Momordica charantia sú navyše veľmi bohaté na polyfenoly. Vďaka hydroxylovým skupinám je väčšina fenolových látok v momordike horkej hydrofilná. Patria k nim kyselina galová, kyselina gentisová, katechín, kyselina chlorogénová, epikatechín, kyselina vanilínová, kyselina protokatechová, kyselina p-kumarová, kyselina o-kumarová a kyselina t-škoricová. Vysoký obsah polyfenolov robí z extraktov z momordiky horkej silný antioxidačný doplnok, ktorý je vysoko účinný pri vychytávaní voľných radikálov.
Dužina, miešok a semená momordiky horkej obsahujú veľké množstvo fenolových látok a flavonoidov, a preto sú dobrým zdrojom na prípravu fytofarmaceutických produktov.
Bioaktívne zlúčeniny z momordiky horkej, známe svojimi priaznivými účinkami na zdravie, možno úspešne extrahovať sonikáciou.
Ako funguje ultrazvuková extrakcia?
Ultrazvukom asistovaná extrakcia (UAE) je založená na vnášaní vysoko intenzívnych ultrazvukových vĺn do kvapaliny alebo suspenzie. Ultrazvukové vlny vytvárajú striedajúce sa cykly vysokého a nízkeho tlaku, čo vedie k vzniku kavitácie. Jav ultrazvukovej alebo akustickej kavitácie sa vyznačuje extrémnymi miestnymi podmienkami tlaku, teploty a šmykových síl. V blízkosti implodujúcich kavitačných bublín vznikajú veľmi vysoké teploty až do 5000K, tlaky 1000 atmosfér, rýchlosť ohrevu a ochladzovania nad 1010 K/s a prúdy kvapaliny s rýchlosťou až 280m/s, ktoré sa prejavujú ako veľmi vysoká šmyková sila a turbulencie v kavitačnej zóne. Kombinácia týchto faktorov (tlak, teplo, šmyk a turbulencia) narúša bunky (lýza), urýchľuje prenos hmoty počas extrakčného procesu, a tým napomáha extrakcii rastlinných zložiek z rastlín medzi tuhou a kvapalnou fázou. Technika ultrazvukovej extrakcie sa vo veľkej miere používa na extrakciu flavonoidov, polysacharidov, alkaloidov, fytosterolov, polyfenolov a pigmentov z rastlín.