Ekstraktimi i rigonit – Rritni rendimentet me sonikim!

Rigoni është një bimë aromatike me përmbajtje të lartë të përbërjeve fenolike dhe vajrave esencialë, të cilët përdoren në produkte ushqimore, mjekësore dhe kozmetike. Ekstraktimi me ultratinguj është një teknikë e butë, por shumë efikase për izolimin e përbërjeve bioaktive dhe vajrave esencialë nga rigoni dhe bimë të tjera aromatike. Sonikimi jep rendimente më të larta dhe cilësi superiore të ekstraktit brenda një kohe të shkurtër përpunimi.

Ekstraktet e rigonit – Rendimente më të larta me sonikim

Sonikatorët Hielscher punojnë me efikasitet për prodhimin e ekstrakteve bimore. Ekstraktimi me ultratinguj është një teknikë jotermike, prandaj molekulat delikate bioaktive izolohen nga matrica bimore pa ngarkesë termike. Sonikimi zbaton forca thjesht mekanike, gjë që parandalon degradimin e përbërjeve të ndjeshme ndaj nxehtësisë. Kjo mundëson përgatitjen e një ekstrakti rigoni me spektër të plotë, që përmban molekula të shumta bioaktive të cilat ndërveprojnë me njëra-tjetrën, i ashtuquajturi efekt i shoqërimit. Një ekstrakt rigoni i përftuar me ultratinguj zakonisht përmban karvakrol, timol, p-cimen, γ-terpinen, linalool, terpinen-4-ol dhe hidrat sabineni nga fraksioni i vajit esencial, së bashku me acid rozmarinik, derivate të acidit cinamik dhe kafeik, kafeoil- dhe luteolin-7-O-glukozid, apigjeninë, naringeninë dhe acide triterpenike si acidi ursolik dhe ai oleanolik. Zgjedhja e tretësit ndikon në tretshmërinë e përbërjeve polare dhe jopolare.
Për një ekstrakt rigoni, përbërjet bioaktive izolohen nga gjethet dhe majat e lulëzuara të Origanum vulgare L. (Lamiaceae), duke përfshirë kultivarë dhe specie të afërta si Origanum majorana dhe rigoni grek. Ekstrakti i rigonit përdoret si aromatizues dhe si përbërës natyror antimikrobik dhe antioksidues në industrinë ushqimore, të ushqimit për kafshë, kozmetike dhe farmaceutike.

Si kryhet prodhimi i ekstraktit të rigonit duke përdorur një sonikator me sondë?

Prodhimi i ekstraktit të rigonit duke përdorur një aparat me ultratinguj me sondë zakonisht përfshin hapat e mëposhtëm:

1. Përgatitja e rigonit: Gjethet e rigonit pastrohen, thahen dhe bluhen në pluhur të imët.
2. Ekstraktimi: Gjethet e bluara të rigonit përzihen me një tretës si etanoli ujor, etanoli ose uji dhe përzierja i nënshtrohet sonikimit duke përdorur një aparat me ultratinguj me sondë. Aparati përdor valë ultratingujsh me intensitet të lartë dhe frekuencë të ulët për të krijuar flluska kavitacioni, të cilat lehtësojnë shpërbërjen e materialit bimor dhe çlirimin e përbërjeve bioaktive (si karvakroli dhe timoli).
3. Filtrimi: Përzierja filtrohet për të hequr çdo material bimor të mbetur, duke lënë një ekstrakt të lëngshëm.
4. Përqendrimi: Ekstrakti i lëngshëm përqendrohet duke përdorur një avullues rrotullues ose një metodë tjetër të përshtatshme, për të rritur përqendrimin e përbërjeve aktive.
5. Tharja: Ekstrakti i përqendruar thahet duke përdorur një metodë të përshtatshme, si tharja me spërkatje ose tharja me ngrirje (liofilizimi), për të prodhuar një ekstrakt në formë pluhuri të thatë.
6. Paketimi: Pluhuri i thatë më pas paketohet dhe ruhet në një vend të freskët e të thatë derisa të jetë gati për përdorim.

Filtrimi në vakum me hinkë Büchner pas ekstraktimit me ultratinguj

Përdorimi i një sonikatori me sondë në procesin e ekstraktimit sjell shpërbërjen efektive të qelizave, në mënyrë që nga gjethet e rigonit të çlirohet i gjithë spektri i përbërjeve fitokimike. Kjo e bën sonikimin teknikën ideale për prodhimin e ekstrakteve me cilësi të lartë – duke përgatitur përbërjet bioaktive në përqendrim të lartë.
Për më tepër, kjo metodë mund të përdoret në shkallë të gjerë, gjë që e bën të përshtatshme për prodhim tregtar. Aparatet me ultratinguj Hielscher mundësojnë kontroll të saktë të parametrave të procesit dhe zmadhim linear të shkallës së procesit të ekstraktimit deri në çdo vëllim të dëshiruar.

E provuar shkencërisht: Ekstraktimi i rigonit me ultratinguj

Në raportin e tyre të kërkimit shkencor, Psichoudaki et al. (2025) studiojnë një metodë ekologjike ekstraktimi të asistuar nga ultratingujt në regjim pulsues për përftimin e karvakrolit, përbërjeve fenolike totale dhe flavonoideve totale nga Origanum dubium. Duke përdorur një plan eksperimental Box–Behnken dhe metodologjinë e sipërfaqes së përgjigjes, ata vlerësojnë kohën e ekstraktimit, temperaturën, përqendrimin e etanolit dhe amplitudën ultrasonike.

Pikat kryesore të studimit:

• Kushtet optimale të kombinuara ishin 26 minuta në 70°C, duke përdorur një tretësirë etanol–ujë 60% v/v dhe amplitudë ultrasonike 100%.
• Në këto kushte, ekstraktet përmbanin 14,93 mg/g masë të thatë karvakrol, 60,03 mg GAE/g komponime fenolike totale dhe 23,78 mg QE/g flavonoide totale.
• Temperatura ndikoi ndjeshëm në të tre parametrat e përgjigjes. Koha e ekstraktimit dhe përqendrimi i etanolit ishin të rëndësishëm për rikuperimin optimal të karvakrolit.

Protokolli për ekstraktimin ultrasonik të rigonit

Ekstraktimi i asistuar me ultratinguj në regjim pulsues u krye duke përdorur një procesor ultrasonik me sondë Hielscher UP200Ht, të pajisur me një sonotrodë titani 14 mm. Materiali i bluar dhe i tharë i Origanum dubium (0,50 g) u përzie me 10 mL tretësirë etanol–ujë 60% v/v. Sonda u zhyt 2 cm në mostër dhe ekstraktimi u krye në 26 kHz dhe amplitudë 100% për 26 minuta, duke përdorur një cikël pune 50%. Një banjë uji e ngrohur e mbajti temperaturën në 70 ± 2°C. Pas ekstraktimit, përzierja u centrifugua në 10 000 rpm për 15 minuta. Supernatanti u mblodh, u filtrua përmes një filtri shiringe PES 0,2 µm dhe u hollua sipas nevojës për analizë.