Ekstraktim shumë efikas i chaga-s me sonikim

Kërpudhat chaga (Inonotus obliquus) janë të pasura me substanca fitokimike shumë të fuqishme (p.sh. polisakaride, acid betulinik, triterpenoide), të cilat njihen për kontributin në shëndet dhe luftimin e sëmundjeve. Përdorimi i frekuencës ultrasonike me fuqi të lartë për ekstraktimin e chaga-s është teknika e parapëlqyer për të prodhuar ekstrakte superiore të chaga-s me cilësinë dhe rendimentin më të lartë.

Ekstrakte të kërpudhës chaga me ultratinguj

Ekstraktimi me ultratinguj është një teknikë shumë efikase për çlirimin e përbërjeve fitokimike nga materiale me origjinë bimore dhe kërpudhore.
Kërpudhat chaga janë të pasura me disa përbërje, si polisakaride, triterpene dhe polifenole, të cilat janë përgjegjëse për shumicën e efekteve të tyre shëndetësore dhe terapeutike. Përbërjet kryesore bioaktive të chaga-s janë polisakaridet (p.sh., β-glukanet, proteoglikanet që përmbajnë d-galaktozë, d-glukozë, d-ksilozë dhe d-manozë), triterpenoidet (p.sh., betulina, acidi betulinik), polifenolet dhe fitosterolet (p.sh., inotodioli), ndër të tjera.

Ekstraktimi me ultratinguj shpërbën me efikasitet qelizat e kërpudhës chaga dhe çliron përbërjet brendaqelizore (d.m.th., substancat fitokimike bioaktive) në tretës. Ekstraktimi me ultratinguj bazohet në parimin e funksionimit të kavitacionit akustik. Efektet e kavitacionit ultrasonik / akustik janë forcat e larta prerëse, turbulencat dhe diferencat e mëdha të presionit. Këto forca sonomekanike shpërbëjnë struktura qelizore, si muret qelizore kitinoze të kërpudhave, nxisin transferimin e masës ndërmjet materialit të chaga-s dhe tretësit dhe japin rendimente shumë të larta ekstrakti në një proces të shpejtë. Gjithashtu, sonikimi nxit sterilizimin e ekstrakteve duke vrarë bakteret dhe mikrobet. Inaktivizimi mikrobik me sonikim është rezultat i forcave shkatërruese të kavitacionit mbi membranën qelizore, prodhimit të radikaleve të lira dhe ngrohjes së lokalizuar.

Pse ekstraktimi i chaga-s me ultratinguj ka kaq shumë përparësi?

Ekstraktimi me ultratinguj zbatohet në shumë fusha të prodhimit të ekstrakteve, p.sh. të ekstrakteve bimore dhe të bimëve mjekësore për ushqime, suplemente, produkte farmaceutike dhe kozmetike. Një shembull shumë i spikatur i ekstraktimit me ultratinguj është ekstraktimi i kanabidiolit (CBD) dhe përbërjeve të tjera nga bima e kanabisit.
Meqenëse ekstraktimi me ultratinguj është një teknikë jotermike ekstraktimi, përbërjet bioaktive përpunohen në mënyrë të butë me valë ultrasonike dhe kështu parandalohet degradimi termik i përbërjeve të ndjeshme bimore. Të gjithë parametrat e procesit ultrasonik, d.m.th. amplituda, intensiteti, temperatura dhe presioni, mund të kontrollohen me saktësi. Kjo mundëson kontroll të saktë të procesit dhe cilësisë dhe e bën të lehtë përsëritjen dhe riprodhimin e rezultateve të ekstraktimit të arritura më parë. Prodhuesit e ekstrakteve e vlerësojnë trajtimin me ultratinguj për përsëritshmërinë e besueshme të procesit, e cila ndihmon në standardizimin e proceseve dhe produkteve në nivele të larta cilësie.

Ekstrakte të chaga-s me cilësi të lartë dhe rendiment të lartë përmes sonikimit

Kërkimet konfirmojnë se ekstraktet e kërpudhës chaga të prodhuara me ultratinguj përmbajnë më shumë triterpenoide sesa një ekstrakt konvencional me ujë të nxehtë. Teknika e ekstraktimit me ultratinguj nxit çlirimin dhe izolimin e të gjitha përbërjeve të rëndësishme nga kërpudhat chaga (I. obliquus). Ekstraktimi i asistuar me ultratinguj ua kalon metodave alternative të ekstraktimit falë efikasitetit superior dhe biodisponueshmërisë së shtuar të substancave fitokimike bioaktive në ekstraktin e kërpudhës. Fragmentet nga studimet shkencore tregojnë efikasitetin dhe rendimentin e lartë të ekstraktimit të chaga-s me ultratinguj.

Ekstraktimi i polisakarideve nga chaga

Zhang dhe bashkautorët përdorën ekstraktimin e asistuar me ultratinguj për të përcaktuar kushtet optimale për ekstraktimin e polisakarideve nga I. obliquus, ku kushtet më të mira përfshinin përdorimin e ujit si tretës për 15 minuta në 95 °C me ekstraktim në frekuencë ultrasonike, çka dha vlera ekstraktimi prej 1,82%

Ekstraktimi i betulinës / acidit betulinik nga chaga

Rezultatet tregojnë se ultratingujt kishin luajtur një rol aktiv në ekstraktimin e betulinës dhe acidit betulinik, sepse mund të hapin me forcë muret qelizore dhe të nxisin transferim më të mirë të masës dhe nxehtësisë. Kjo, nga ana tjetër, ndihmon në ekstraktimin me sukses të fitokimikateve të dëshiruara në një kohë të shkurtër dhe me efikasitet të lartë. Rritja e vogël e rendimenteve nga shtimi i hapit të ekstraktimit me tretës pas sonikimit tregoi se shumica e këtyre përbërjeve duhej të ishin ekstraktuar tashmë nga biomasa. Rezultatet e marra tregojnë sasinë maksimale të betulinës së ekstraktueshme në biomasë. (Alhazmi, 2017) Në përgjithësi, sonikimi e rriti në mënyrë drastike rendimentin e betulinës dhe acidit betulinik.

Protokolli i ekstraktimit hap pas hapi

Për të izoluar një ekstrakt të fuqishëm me spektër të plotë nga kërpudhat chaga (Inonotus obliquus), zbatohet një protokoll ekstraktimi me dy hapa duke përdorur ultratinguj me fuqi të lartë.
Materiali: I. obliquus i tharë (100g) copëtohet në pjesë më të vogla prej afërsisht 1,3cm2 (0,5×0,5 inç). Materiali i copëtuar i kërpudhave vendoset në një gotë kimike prej qelqi me vëllim 1,5L.

1. Hapi: Ekstraktimi i ftohtë me ultratinguj: Chaga e tharë dhe e bluar pezullohet në 1000 mL etanol 60% në ujë të pastruar ose të distiluar (v/v; 60% etanol : 40% ujë), duke shtuar përzierjen e tretësve në gotën kimike prej qelqi që përmban chaga. Për ekstraktimin përdoret një ekstraktues ultrasonik UP400St i pajisur me sonotrodën S24d22L2D. Briri (sonotroda) i ultrasonikatorit zhytet në suspensionin e kërpudhave dhe tretësit. Përdorimi i një përzierësi është opsional, por mund të ndihmojë në transportimin e njëtrajtshëm të grimcave bimore drejt sonotrodës. Sigurohuni që sonotroda të mos prekë muret e gotës kimike. Vendoseni amplitudën në 100% dhe sonikoni për afërsisht 10 min. UP400St ofrohet me një sensor temperature që lidhet me prizë. Lidhni termoçiftin me ultrasonikatorin dhe futeni sensorin në suspension. Në menynë digjitale të pajisjes ultrasonike UP400St, mund të vendosni një kufi të sipërm të temperaturës. Ultrasonikatori do të ndalojë përkohësisht kur të arrihet kjo temperaturë maksimale dhe do të rifillojë automatikisht sapo suspensioni të ketë arritur vlerën e poshtme të ∆T së vendosur. Vlerat e rekomanduara të ∆T janë afërsisht 30°C si vlerë e sipërme dhe 20°C si vlerë e poshtme e temperaturës. Përdorimi i një banje me ujë ose akull ndihmon që temperatura të mbahet e ulët gjatë sonikimit. Pas sonikimit, lëndët e ngurta të kërpudhave largohen me filtrim dhe presim. Tretësi me fitokimikatet e ekstraktuara i nënshtrohet avullimit nën vakum ose avullimit rrotullues, në mënyrë që në fund të përftohet fraksioni i chaga nga ekstraktimi me etanol. Lëndët e ngurta të mbetura të chaga mund të përdoren për një hap të dytë opsional njomjeje, ekstraktimin e nxehtë me ultratinguj.
2. Hapi (opsional): Ekstraktimi i nxehtë me ultratinguj: Lënda e parë e chaga e rikuperuar nga ekstraktimi i parë përdoret në hapin e dytë të ekstraktimit të nxehtë me ultratinguj për të izoluar fraksionin e fitokimikateve që mbeten ende në kërpudhat chaga. Materiali i kërpudhave vendoset në një gotë kimike prej qelqi, shtohen 600mL tretësirë e freskët tretësi me 60% etanol : 40% ujë dhe përzierja nxehet deri në afërsisht 70°C. Gjatë sonikimit, temperatura mund të rritet deri në 95°C. Nxehtësia shtesë nxit çlirimin e fitokimikateve të mbetura. Meqenëse pothuajse të gjitha përbërjet e ndjeshme ndaj nxehtësisë janë ekstraktuar në kushte të kontrolluara termikisht në hapin 1, ky hap i dytë mund të zbatohet në mënyrë opsionale për të krijuar një ekstrakt shumë të fuqishëm që përmban të gjitha fitokimikatet e kërpudhës chaga. Suspensioni sonikohet me UP400St në të njëjtën mënyrë siç përshkruhet më sipër. Filtroni, presoni dhe ndani kërpudhat nga ekstrakti ujor. Fitopërbërësit nga ekstraktimi i dytë izolohen gjithashtu përmes avullimit.

Të dy fraksionet e ekstraktit të çagës, nga ekstraktimi me ujë dhe me etanol, përzihen së bashku për të përftuar një ekstrakt të kërpudhës çaga me spektër të plotë. Ky ekstrakt mund të formulohet në produkte të ndryshme, si tinktura, kapsula ose produkte të ngrënshme.

Ky proces mund të shkallëzohet plotësisht në mënyrë lineare në çdo vëllim tjetër. Duke zbatuar të njëjtët parametra ultrasonikë (intensiteti ultrasonik Ws/L, presioni, temperatura, përqendrimi lëndë e ngurtë:lëng), të gjitha rezultatet e arritura një herë nga ekstraktimi ultrasonik i çagës mund të shkallëzohen lehtësisht në vëllime më të mëdha (ose më të vogla), duke arritur të njëjtat rezultate (d.m.th., rendimente, efikasitet të procesit).

Ekstraktet e kërpudhave të prodhuara me ultratinguj janë të pasura me polisakaride, të cilat njihen për efekte të shumta të dobishme për shëndetin. Pajisja ultrasonike UP100H është një ekstraktor ultrasonik me fuqi 100 vat për ekstraktimin efikas të kërpudhave mjekësore si çaga, krifa e luanit, reishi ose kordicepsi.

Zgjedhja juaj e tretësit

Ekstraktimi ultrasonik është i pajtueshëm me çdo tretës. Kjo ju lejon të përdorni tretësin që preferoni. Në protokollin e mësipërm të ekstraktimit të çagës rekomandojmë një tretësirë që përmban 60% etanol : 40% ujë (v/v). Kombinimi i etanolit dhe ujit mundëson çlirimin e fitokimikateve me polaritete të ndryshme. Si alternativë, mund të zbatohet një ekstraktim me dy faza, duke përdorur etanol në hapin e parë të ekstraktimit dhe ujë në hapin e dytë. Ekstraktimi ultrasonik me një kombinim tretësish prej alkooli dhe uji çliron fitokimikate të tretshme në ujë dhe të tretshme në alkool nga kërpudha si çaga.
Prandaj, ekstraktimi është thelbësor për krijimin e ekstrakteve të pastra dhe të fuqishme të kërpudhave.
Tretës të tjerë që përdoren për ekstraktimin e Inonotus obliquus përfshijnë izopropanolin, metanolin, metanolin që përmban 10% acid acetik dhe acetatin e etilit, ndër të tjerë. Për ekstraktet e përshtatshme për përdorim ushqimor rekomandohet një tretës jotoksik, pasi pas largimit të tretësit (p.sh., me avullim), ndonjëherë në ekstrakt mund të mbeten sasi gjurmë të tij.

Pse banjat ultrasonike japin rezultate të pamjaftueshme në ekstraktimin e çagës?

Banjat ultrasonike përdoren zakonisht për pastrim të butë. Në një banjë ultrasonike, kavitacioni akustik ndodh në mënyrë të pakontrolluar dhe shpërndahet në mënyrë të pabarabartë në një rezervuar relativisht të madh. Nëse vendosni një gotë laboratorike prej qelqi me përzierjen tuaj të kërpudhave dhe tretësit në një banjë ultrasonike, valët tashmë të dobëta të ultratingujve duhet të kalojnë përmes mureve të gotës, gjë që e zvogëlon edhe më tej intensitetin e ultratingujve. Kjo do të thotë se intensiteti i ultratingujve në një rezervuar pastrimi ultrasonik është tepër i dobët për një ekstraktim efikas të kërpudhave. Muret qelizore të kërpudhave përmbajnë kitinë, një material rezistent që i bën qelizat e kërpudhave shumë të ngurta dhe të vështira për t’u shpërbërë. Për të çliruar përbërjet bioaktive nga kërpudha si çaga, nevojiten ultratinguj me intensitet të lartë. Sondat ultrasonike krijojnë kavitacion akustik shumë më intensiv, forcën që çan muret qelizore të kërpudhave.
 

Grafiku i analizës UV-Vis tregon krahasimin ndërmjet ekstraktimit të kërpudhës çaga me sondë ultrasonike dhe atij me banjë ultrasonike. Pajisja ultrasonike me sondë UP100H (kurba e zezë) jep rendimente dukshëm më të larta të përbërjeve bioaktive të çagës.

 
Lexoni më shumë rreth dallimeve ndërmjet sondave ultrasonike dhe banjave ultrasonike dhe shihni si krahasohen ato për nga efikasiteti i ekstraktimit!

Pajisje ultrasonike me performancë të lartë për ekstraktimin e çagës

Ekstraktimi me ultratinguj është një teknologji e besueshme përpunimi, e cila lehtëson dhe përshpejton prodhimin e ekstrakteve me cilësi të lartë nga lëndë të para të ndryshme, si chaga dhe kërpudha të tjera. Portofoli i Hielscher Ultrasonics mbulon të gjithë gamën, nga ultrasonikatorët kompaktë laboratorikë deri te sistemet industriale të ekstraktimit. Kështu, ne në Hielscher mund t’ju ofrojmë ultrasonikatorin më të përshtatshëm për kapacitetin e parashikuar të procesit tuaj. Stafi ynë me përvojë shumëvjeçare do t’ju ndihmojë nga testet e fizibilitetit dhe optimizimi i procesit deri tek instalimi i sistemit tuaj me ultratinguj në shkallën përfundimtare të prodhimit.
Hapësira e vogël që zënë ekstraktorët tanë me ultratinguj, si edhe larmia e mundësive të instalimit të tyre, i bëjnë të përshtatshëm edhe për impiante të përpunimit të pektinës me hapësirë të kufizuar. Procesorët me ultratinguj instalohen në mbarë botën në impiante të prodhimit të ushqimeve, produkteve farmaceutike dhe suplementeve ushqimore.

Hielscher Ultrasonics – Pajisje të sofistikuara ekstraktimi

Portofoli i produkteve të Hielscher Ultrasonics mbulon të gjithë gamën e ekstraktorëve me ultratinguj me performancë të lartë, nga shkalla e vogël deri te shkalla e madhe. Aksesorët shtesë mundësojnë montimin e lehtë të konfigurimit më të përshtatshëm të pajisjes me ultratinguj për procesin tuaj të ekstraktimit të chagës. Konfigurimi optimal i sistemit me ultratinguj varet nga kapaciteti i parashikuar, vëllimi, lënda e parë, procesi me lote ose në linjë dhe afatet kohore.

Përpunimi me lote dhe me rrjedhje të vazhdueshme

Ultrasonikatorët Hielscher mund të përdoren për përpunim me lote dhe me rrjedhje të vazhdueshme. Përpunimi me ultratinguj me lote është ideal për testimin dhe optimizimin e procesit, si dhe për prodhim në shkallë të vogël deri të mesme. Për prodhimin e vëllimeve të mëdha të kërpudhës chaga, përpunimi në linjë mund të jetë më i favorshëm. Një proces i vazhdueshëm përzierjeje në linjë kërkon një konfigurim të sofistikuar – të përbërë nga një pompë, zorra ose tuba dhe rezervuarë –, por është shumë efikas, i shpejtë dhe kërkon dukshëm më pak punë. Të gjitha sistemet industriale mund të funksionojnë nën presione të larta, gjë që rrit kavitacionin dhe, rrjedhimisht, efikasitetin e ekstraktimit. Hielscher Ultrasonics ka konfigurimin më të përshtatshëm të ekstraktimit për vëllimin tuaj të ekstraktimit dhe objektivat e procesit.

Ekstraktorë me ultratinguj për çdo kapacitet prodhimi

Gama e produkteve të Hielscher Ultrasonics mbulon të gjithë spektrin e procesorëve me ultratinguj, nga ultrasonikatorët kompaktë laboratorikë, përmes sistemeve për tavolinë pune dhe sistemeve pilot, deri te procesorët plotësisht industrialë me ultratinguj, me kapacitet për të përpunuar ngarkesa kamionësh në orë. Gama e plotë e produkteve na mundëson t’ju ofrojmë ekstraktorin me ultratinguj më të përshtatshëm për chagën tuaj, si edhe për kërpudha të tjera, për kapacitetin e procesit dhe objektivat e prodhimit tuaj.
Sistemet me ultratinguj për tavolinë pune janë ideale për testet e fizibilitetit dhe optimizimin e procesit. Rritja lineare e shkallës, e bazuar në parametrat e përcaktuar të procesit, e bën shumë të lehtë rritjen e kapaciteteve të përpunimit nga lote më të vogla deri te prodhimi plotësisht tregtar. Rritja e shkallës mund të realizohet duke instaluar një njësi ekstraktimi me ultratinguj më të fuqishme ose duke grupuar disa ultrasonikatorë në paralel. Me UIP16000, Hielscher ofron ekstraktorin me ultratinguj më të fuqishëm në botë.

Amplituda të kontrollueshme me saktësi për rezultate optimale

Të gjithë ultrasonikatorët Hielscher mund të kontrollohen me saktësi dhe, rrjedhimisht, janë mjete pune të besueshme në prodhim. Amplituda është një nga parametrat vendimtarë të procesit që ndikojnë në efikasitetin dhe efektivitetin e ekstraktimit me ultratinguj të përbërjeve fitokimike nga kërpudha chaga (Inonotus obliquus).
Të gjithë procesorët e Hielscher Ultrasonics mundësojnë caktimin e saktë të amplitudës. Sonotrodat dhe përforcuesit e amplitudës janë aksesorë që mundësojnë ndryshimin e amplitudës në një interval edhe më të gjerë. Procesorët industrialë me ultratinguj të Hielscher mund të japin amplituda shumë të larta dhe të sigurojnë intensitetin e nevojshëm të ultratingujve për aplikime kërkuese. Amplituda deri në 200µm mund të mbahen lehtësisht dhe vazhdimisht gjatë funksionimit 24/7.
Caktimi i saktë i amplitudës dhe monitorimi i vazhdueshëm i parametrave të procesit me ultratinguj përmes softuerit inteligjent ju japin mundësinë të trajtoni lëndën tuaj të parë të kërpudhave me kushtet më efektive të ultratingujve. Sonikim optimal për rezultatet më të mira të ekstraktimit!
Qëndrueshmëria e pajisjeve me ultratinguj të Hielscher mundëson funksionimin 24/7 me ngarkesë të rëndë dhe në mjedise kërkuese. Kjo i bën pajisjet me ultratinguj të Hielscher mjete pune të besueshme që përmbushin kërkesat tuaja të ekstraktimit.

Testim i lehtë dhe pa rrezik

Proceset me ultratinguj mund të shkallëzohen në mënyrë plotësisht lineare. Kjo do të thotë se çdo rezultat që keni arritur duke përdorur një sonikator laboratorik ose tavoline mund të shkallëzohet për të dhënë saktësisht të njëjtin rezultat duke përdorur saktësisht të njëjtët parametra të procesit. Kjo e bën sonikimin ideal për testimin e fizibilitetit pa rrezik, optimizimin e procesit dhe zbatimin e mëvonshëm në prodhimin tregtar. Na kontaktoni për të mësuar se si sonikimi mund të rrisë prodhimin tuaj të ekstraktit të çagës.

Cilësia më e lartë – Projektuar dhe prodhuar në Gjermani

Si biznes në pronësi dhe nën drejtimin e familjes, Hielscher u jep përparësi standardeve më të larta të cilësisë për procesorët e vet me ultratinguj. Të gjithë sonikatorët projektohen, prodhohen dhe testohen me imtësi në selinë tonë në Teltow pranë Berlinit, Gjermani. Qëndrueshmëria dhe besueshmëria e pajisjeve me ultratinguj të Hielscher i bëjnë ato mjete të palodhshme pune në prodhimin tuaj. Funksionimi 24/7 me ngarkesë të plotë dhe në mjedise kërkuese është një karakteristikë e natyrshme e ekstraktorëve me performancë të lartë të Hielscher.
Ju mund të blini një procesor me ultratinguj Hielscher në çfarëdo madhësie dhe të konfiguruar saktësisht sipas kërkesave të procesit tuaj të ekstraktimit të kërpudhave. Nga trajtimi i kërpudhave në një gotë të vogël laboratorike deri te përzierja e suspensioneve të kërpudhave me rrjedhje të vazhdueshme në shkallë industriale, Hielscher Ultrasonics ju ofron një sonikator të përshtatshëm! Ju lutemi, na kontaktoni – do t’ju rekomandojmë me kënaqësi konfigurimin ideal të sistemit me ultratinguj!

Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të sonikatorëve tanë: