Ultrazvuková extrakcia polyfenolov z Baggibuti (Stachys parviflora)

Extrakty z rastliny Baggibuti (Stachys parviflora L.) sú cenené ako bylinná medicína používaná ako liečba kŕčov, artralgie, epilepsie, padajúcej choroby a dracunculiázy. Ultrazvukové extraktory sú úspešne aplikované na izoláciu polyfenolov a iných fytochemikálií zo Stachys parviflora.

Čo robí ultrazvukovú extrakciu vynikajúcou? – Pracovný princíp & Výhody Power-Ultrasonics

T Keď by sa bioaktívne zlúčeniny (t. j. fytochemikálie, sekundárne metabolity) mali izolovať z rastlinných látok, bunkové štruktúry rastlinného materiálu sa musia narušiť, aby sa uvoľnili cieľové zlúčeniny. Ultrazvuková extrakcia je vysoko efektívna metóda na izoláciu kompletného množstva fytochemikálií z rastlinných látok (napr. Stachys parviflora, byliny atď.) v rámci rýchleho extrakčného procesu. Aplikácia vysokovýkonného ultrazvuku vytvára silné kavitačné účinky, poruchy / turbulencie, streamovanie kvapaliny s vysokou rýchlosťou. Tieto ultrazvukové sily podporujú narušenie buniek a miešanie na makro- a mikroúrovni. Okrem toho sa výrazne zlepšila penetrácia rozpúšťadlom, rozpúšťanie bioaktívnych zlúčenín a prenos hmotnosti. To robí ultrazvukom asistovanú extrakciu vysoko účinnou, čo vedie k vynikajúcim výťažnosťam extraktu v rýchlom čase procesu.

Výhody fytochemikálií z Baggibuti (Stachys parviflora)

Stachys parviflora L., všeobecne známy ako "Baggibuti", je druh Lamicae. Zlúčeniny Stachys parviflora, ako sú iridoidy, flavonoidy, fenolové kyseliny a diterpenoidy, sú hlásené ako sekundárne metabolity sú známe svojimi antifritickými, protizápalovými, radikálnymi a antimikrobiálnymi vlastnosťami.

Ultrazvuková extrakcia bioaktívnych zlúčenín z Baggibuti (Stachys parviflora)

Ultrazvuková extrakcia, tiež známa ako rozpúšťadle asistovaná extrakcia (SAE), je vedecky dokázaná a priemyselne zavedená technológia na izoláciu bioaktívnych zlúčenín, ako sú polyfenoly, flavonoidy, terpény a mnoho ďalších sekundárnych metabolitov z rastlinných látok.

Extrakcia Baggibuti (Stachys parviflora): Pracovný princíp a protokol

Ultrazvuková extrakcia je mierna, netepelná, ale vysoko efektívna extrakčná technika, ktorá je založená výlučne na mechanických silách. Tým sa citlivé botanické zlúčeniny zachovávajú proti tepelnej degradácii, ale výnosy extraktov získané ultrazvukom sú mimoriadne vysoké a vynikajúcej kvality.

Vysokovýkonné ultrazvukom pre extrakciu

extrakčný mechanizmus nízkofrekvenčného ultrazvuku s vysokou intenzitou sa pripisuje hlavne fenoménu akustickej kavitácie. Keď sa kavitačné bubliny zrútia na povrch botanického materiálu, erózia a sonoporácia rozbijú matricu rastlinných buniek (ako je Stachys parviflora), čo vedie k zničeniu bunkovej štruktúry a uvoľňovaniu intracelulárnych látok, ako sú polyfenoly a iné fytochemikálie. Tým zintenzívnený prenos hmoty uľahčuje uvoľňovanie molekúl, ako sú bielkoviny, lipidy a fytoinmikálie.
Rozpúšťadle generované šmykové sily zlepšujú penetráciu rozpúšťadla do bunkovej matrice botanickej hmoty a zlepšujú priepustnosť bunkových membrán. Tieto mechanizmy výkon ultrazvukom sú zodpovedné za významný proces intenzifikácie dosiahnuté pri ultrazvukom sa aplikuje na botanickú extrakciu.

SEM z povrchu Stachys parviflora, a) neošetrená vzorka, b) macerácia, c) optimalizovaná ultrazvukom asistovaná extrakcia (SAE) (UP200Ht, 4 min. doba ošetrenia, 74,5 % vysoká intenzita a 74,2 % čistota rozpúšťadla)
Štúdia a obrázok: ©Salarbashi et al., 2016

Ultrazvukový extrakčný protokol pre fenoliky z Baggibuti

Výskumný tím Salarbashi extrahoval polyfenolické zlúčeniny zo Stachys parviflora listy pomocou ultrazvukový extraktor UP200Ht (200W, 26kHz). Pre porovnávaciu extrakčnú štúdiu ultrazvukovej extrakcie a macerácie boli sušené letecké časti (zozbierané počas štádia kvitnutia) S. parviflora mleté na prášok s priemernou veľkosťou častíc menšou ako 149 μm. Botanická extrakcia sa vykonala pri teplote 35 °C, prirodzené pH, s použitím metanolu (60, 80 a 100 % (v-1)) ako rozpúšťadla počas 4, 7 a 10 minútových časových intervalov.
Pre ultrazvukovú extrakciu bol použitý Hielscher sonda-typ ultrasonicator UP200Ht (200W, 26kHz). Amplitúda ultrazvukového extraktora UP200Ht bola nastavená na 100%. Intenzita ultrazvukovej liečby bola 21.8346 Wcm-2 pri 100% amplitúde.
Výsledky analýzy rozpúšťadle vyrobené extrakt odhalili, že celkový obsah flavonoidov (TFC) extraktov sa lineárne zvýšil ultrazvukovou liečbou, zatiaľ čo čas extrakcie mal opačný účinok na TFC. Najvyšší celkový obsah flavonoidov bol získaný pri ultrazvukom trvanie 4min. (t = 4 min).
Kyselina kávová, kyselina tanínová, kvercetín, kyselina trans ferulová a kyselina rosmarínová boli nájdené ako hlavné fenolové zlúčeniny v rozpúšťadle produkovanom extrakte.
Na základe sem obrázkov je jasne viditeľné, že ultrazvukom a jeho výsledná akustická kavitácia určite zohrávajú dôležitú úlohu pri účinnom narušení bunkovej steny a štruktúry rastlinného materiálu a výťažok extrakcie je posilnený ultrazvukovými vibráciami a kavitačným mikro streamingom. Týmito účinkami vyvolanými výkonovým ultrazvukom, rozpúšťadle asistovaná extrakcia zvyšuje opuch a zmäkčujúci proces bunkových stien prostredníctvom hydratácie pekanózového materiálu zo strednej lamelly. V dôsledku toho sa matica rastlinných buniek rozpadá, čo následne vedie k oveľa rýchlejšiemu a efektívnejšiemu uvoľňovaniu bioaktívnych metabolitov ako v iných klasických extrakčných metódach. SEM obrázky odhaľujú, že účinnosť ultrazvukovej extrakcie fenolových zlúčenín. Ako mierna, netepelná extrakčná metóda, ultrazvukom prináša vynikajúce antioxidačné a antimikrobiálne aktivity, ktoré vynikajú extraktmi produkovanými konvenčnými extrakčnými technikami.
(porovnaj Salarbashi et al., 2016)

HPLC chromatogram zo stachys parviflora extraktu, ktorý bol izolovaný za optimalizovaných rozpúšťadle asistovaných extrakčných podmienok
Štúdia a obrázok: ©Salarbashi et al., 2016

Vysokovýkonné, najmodernejšie ultrasonicators pre extrakciu Stachys parviflora

Inteligentné vlastnosti Hielscher ultrasonicators sú navrhnuté tak, aby zaručiť spoľahlivú prevádzku, reprodukovateľné výsledky a užívateľskú prívetivosť. K prevádzkovým nastaveniam je možné ľahko pristupovať a vytočiť pomocou intuitívneho menu, ku ktorému je možné pristupovať prostredníctvom digitálneho farebného dotykového displeja a diaľkového ovládania prehliadača. Preto sa všetky podmienky spracovania, ako je čistá energia, celková energia, amplitúda, čas, tlak a teplota, automaticky zaznamenávajú na vstavanej SD karte. To vám umožní revidovať a porovnať predchádzajúce ultrazvukom a optimalizovať extrakciu esenciálneho oleja zo Stachys parviflora (baggibuti) s najvyššou účinnosťou.
Hielscher Ultrasonics systémy sa používajú po celom svete pre výrobu vysoko kvalitných rastlinných extraktov. Hielscher priemyselné ultrasonicators môže ľahko spustiť vysoké amplitúdy v nepretržitej prevádzke (24/7/365). Amplitúdy až do 200 μm môžu byť ľahko nepretržite generované so štandardnými sonotród (ultrazvukové sondy / rohy). Pre ešte vyššie amplitúdy, prispôsobené ultrazvukové sonotród sú k dispozícii. Vďaka svojej robustnosti a nízkej údržbe sú naše ultrazvukové extrakčné systémy bežne inštalované pre náročné aplikácie a v náročných prostrediach.

Kontaktujte nás teraz, aby ste sa dozvedeli viac o ultrazvukovej botanickej extrakcii, našich ultrazvukových extrakčných systémoch a informáciách o cene! Náš skúsený personál s vami rád prediskutuje vaše požiadavky na žiadosť a spracovanie!

Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov: