Ultrazvočna ekstrakcija bioaktivnih spojin iz grenke melone
- Grenka melona (znana tudi kot grenko jabolko, grenka buča, grenka bučka, balzamova hruška) je sadež z visoko vsebnostjo zdravju koristnih spojin, kot so antioksidanti, flavonoidi, fitosteroli in saponini.
- Sonikacija je dobro znana po tem, da intenzivira ekstrakcijo bioaktivnih snovi iz rastlinskih surovin.
- Ultrazvočna ekstrakcija omogoča pridobivanje visokokakovostnih izvlečkov iz grenke melone in se odlikuje po povečanem izkoristku ter hitri in preprosti obdelavi.
Bioaktivne spojine grenke melone
Grenka melona (Momordica charantia L.) je tropski sadež, bogat z raznovrstnimi fitokemičnimi spojinami, kot so antioksidanti, fitosteroli, glikozidi, saponini, alkaloidi in triterpeni. Zaradi visoke vsebnosti bioaktivnih snovi je grenka melona cenjena kot zdravilna rastlina in superživilo. Zlasti njeni saponini, ki so prisotni v vseh delih rastline, kot so meso plodu, semena in listi, izkazujejo hipoglikemični učinek, zato se uporabljajo kot naravni antidiabetik.
Ultrazvočna ekstrakcija, dobro znana kot izjemna ekstrakcijska tehnika, izboljša sproščanje bioaktivnih rastlinskih sestavin, kot so saponini, flavonoidi, polifenoli, polisaharidi, terpenoidi, tanini in alkaloidi.
Ultrazvočna ekstrakcija iz grenke melone
Sonikacija je preverjena tehnika, znana po tem, da intenzivira ekstrakcijske procese pri rastlinskih surovinah. Intenzivni ultrazvočni valovi razgradijo celice, povečajo prenos snovi in s tem spodbujajo sproščanje bioaktivnih spojin. Poleg ekstrakcije rastlinskih sestavin iz grenke melone se ultrazvok uspešno uporablja za pridobivanje izvlečkov iz kave, žafrana, konoplje, meniškega sadeža, ajurvedskih zelišč, zdravilnih gob in številnih drugih rastlin.
Ultrazvočna ekstrakcija alg v 8L šarži z UP400St
Študija primera
Ultrazvočna ekstrakcija se je izkazala za hitro in učinkovito metodo ekstrakcije karantina iz plodov M. charantia. Sonikacija je bila izvedena v mešanici metanola in vode (80:20, v/v) pri 46°C z razmerjem med trdno snovjo in topilom 1:26, w/v ter je omogočila povečan izkoristek karantina, in sicer več kot 3 mg/g karantina iz prahu grenke buče. Protokol sonikacije je bil pri ekstrakciji karantina 2,74-krat učinkovitejši od Soxhletove metode. (Ahamad et. 2015)
- Večji izkoristek
- Visoka kakovost
- Hitra ekstrakcija
- Blag, netermični proces
- Voda ali topilo
- Preprosto in varno upravljanje
Izberite topilo
Pri ultrazvočni ekstrakciji lahko izbirate med različnimi topili, vključno z vodo, alkoholom, etanolom, metanolom ali mešanicami etanola in vode, ki so že bila preizkušena in so se izkazala za učinkovita pri izolaciji fenolnih spojin iz grenke melone. Sonikacijo lahko uporabite pri vodni ekstrakciji brez topil (npr. za pripravo ekoloških izvlečkov) ali jo kombinirate s topilom po svoji izbiri.
Izvedite več o topilih za ultrazvočno ekstrakcijo iz rastlinskih surovin!
SonoStation – ultrazvočni sistem z 2x 2kW ultrazvočnima napravama, mešalno posodo in črpalko – je uporabniku prijazen sistem za ekstrakcijo.
Visokozmogljivi ultrazvočni ekstraktorji
Ultrazvočna oprema podjetja Hielscher se pogosto uporablja za izolacijo aktivnih spojin iz rastlinskih surovin. Hielscher dobavlja ultrazvočne ekstraktorje za vse procesne prostornine in vam lahko priporoči ultrazvočni procesor, ki je najprimernejši za vaše zahteve. Od majhnih ročnih laboratorijskih sistemov za analize in preizkuse izvedljivosti do ultrazvočnih naprav za pilotne obrate in povsem industrijskih ultrazvočnih reaktorjev – ponudba izdelkov podjetja Hielscher vključuje idealno opremo za vaš ekstrakcijski proces. Odvisno od vašega procesa lahko ultrazvočna ekstrakcija poteka šaržno ali v načinu neprekinjenega pretoka. Raznovrstna dodatna oprema, kot so sonotrode, ojačevalni rogovi, pretočne celice in reaktorji, omogoča idealno prilagoditev ultrazvočne opreme ciljem procesa.
Ultrazvočne procesorje podjetja Hielscher je mogoče natančno krmiliti, procesni podatki pa se samodejno beležijo na vgrajeno kartico SD naših digitalnih ultrazvočnih sistemov. Zanesljiv nadzor nad procesnimi parametri zagotavlja stalno visoko kakovost izdelkov in omogoča standardizacijo procesov.
Robustnost ultrazvočne opreme podjetja Hielscher omogoča delovanje 24/7 pri velikih obremenitvah in v zahtevnih okoljih. Zaradi preprostega in varnega upravljanja ter majhnih potreb po vzdrževanju so ultrazvočni sistemi podjetja Hielscher zanesljivi delovni konji v vaši proizvodnji.
Spodnja tabela podaja okvirno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav:
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 0,5 do 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 do 500mL | 10 do 200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | večji | sklop naprav UIP16000 |
Za dodatne informacije nas kontaktirajte zdaj! Naše dobro usposobljeno osebje se bo z veseljem pogovorilo z vami o vašem ekstrakcijskem procesu!
Kontaktirajte nas! / Vprašajte nas!
Ultrazvočni procesorji z veliko močjo za laboratorijsko, pilotno in industrijsko uporabo.
Literatura / Viri
- 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.
Koristna dejstva
Grenka melona
Grenka melona (Momordica charantia L., družina bučevk (Cucurbitaceae); pogovorno znana tudi kot grenka buča, grenka melona, grenko jabolko, grenka buča, grenka bučka, balzamova hruška) je sadež, ki raste v Aziji in Afriki, kjer je cenjen zaradi različnih koristi za zdravje. Grenko melono povezujejo s protirakavimi, protimikrobnimi, protivnetnimi in antidiabetičnimi lastnostmi. Zdravilne lastnosti plodu grenke buče so povezane z visoko vsebnostjo fenolnih spojin, ki delujejo kot antioksidanti. Grenka buča se pogosto uporablja kot rastlinsko zdravilo za diabetike, njeni koristni učinki na zniževanje krvnega sladkorja pa so povezani z bioaktivno sestavino karantinom. Karantin je mešanica dveh steroidnih saponinov v razmerju 1:1, β-sitosteril glukozida (C35H60O6) in 5,25-stigmasteril glukozida (C35H58O6).
Poleg tega je plod Momordica charantia zelo bogat s polifenoli. Zaradi hidroksilnih skupin je večina fenolnih spojin v grenki meloni hidrofilnih, na primer galna kislina, gentizinska kislina, katehin, klorogenska kislina, epikatehin, vanilinova kislina, protokatehujska kislina, p-kumarna kislina, o-kumarna kislina in t-cimetova kislina. Zaradi bogate vsebnosti polifenolov so izvlečki grenke buče močno antioksidativno dopolnilo, ki je zelo učinkovito pri lovljenju prostih radikalov.
Meso plodu, aril in semena grenke melone vsebujejo veliko fenolnih spojin in flavonoidov, zato so dober vir za pripravo fitofarmacevtskih izdelkov.
Bioaktivne spojine iz grenke buče, znane po svojih koristih za zdravje, je mogoče uspešno ekstrahirati s sonikacijo.
Kako deluje ultrazvočna ekstrakcija?
Ultrazvočno podprta ekstrakcija (UAE) temelji na vnosu zelo intenzivnih ultrazvočnih valov v tekočino ali suspenzijo. Ultrazvočni valovi ustvarjajo izmenjujoče se cikle visokega in nizkega tlaka, kar povzroči nastanek kavitacije. Za pojav ultrazvočne oziroma akustične kavitacije so značilne ekstremne lokalne razmere glede tlaka, temperature in strižnih sil. V bližini implodirajočih kavitacijskih mehurčkov nastajajo zelo visoke temperature do 5000K, tlaki 1000 atmosfer, hitrosti segrevanja in ohlajanja nad 1010 K/s ter curki tekočine s hitrostjo do 280m/s, ki se kažejo kot zelo velike strižne sile in turbulenca v kavitacijskem območju. Kombinacija teh dejavnikov (tlaka, toplote, striga in turbulence) razgradi celice (liza), pospeši prenos snovi med ekstrakcijskim procesom in s tem olajša ekstrakcijo rastlinskih sestavin iz rastlin po sistemu tekoče–trdno. Ultrazvočna ekstrakcijska tehnika se pogosto uporablja za ekstrakcijo flavonoidov, polisaharidov, alkaloidov, fitosterolov, polifenolov in pigmentov iz rastlin.