Ekstraktimi i rozmarinës me ultratinguj me fuqi të lartë

Rozmarina është një bimë aromatike me gjelbërim të përhershëm, e pasur me përbërje bioaktive dhe vajra esencialë, të cilët përdoren në produkte mjekësore, ushqimore dhe kozmetike. Ekstraktimi me ultratinguj është një teknikë e butë, por shumë efikase për izolimin e përbërjeve bioaktive dhe vajrave esencialë nga rozmarina dhe bimë të tjera aromatike. Ekstraktimi me ultratinguj siguron rendimente më të larta dhe cilësi superiore të ekstraktit brenda një kohe të shkurtër përpunimi.

Prodhimi i ekstraktit të rozmarinës me trajtim me ultratinguj

Sonikatorët janë shumë efikasë për prodhimin e ekstrakteve bimore. Ekstraktimi me ultratinguj është një teknikë e butë, jotermike, e cila mundëson përpunimin e butë dhe izolimin e molekulave delikate bioaktive nga bimët. Meqenëse trajtimi me ultratinguj ushtron vetëm forca thjesht mekanike, shmanget dëmtimi i molekulave të ndjeshme ndaj nxehtësisë. Kjo mundëson përgatitjen e një ekstrakti me spektër të plotë që përmban përbërje të shumta bioaktive, të cilat ndërveprojnë me njëra-tjetrën dhe krijojnë të ashtuquajturin efekt të shoqërimit. Për shembull, ekstrakti i rozmarinës i përftuar me ultratinguj përmban sasi të mëdha molekulash bioaktive, si acidi karnozik, karnozoli, acidi rozmarinik, acidi oleanolik, acidi ursolik, kamfori, 1,8-cineoli, acidi p-kumarik dhe acidi kafeik.
Për të prodhuar një ekstrakt rozmarine, përbërjet bioaktive izolohen nga gjethet në formë gjilpëre të bimës së rozmarinës (Salvia rosmarinus, Rosmarinus officinalis). Ai përdoret zakonisht si konservues natyror dhe agjent aromatizues në industrinë ushqimore dhe atë kozmetike.
 

Ekstrakti i rozmarinës përmban disa përbërje bioaktive, përfshirë antioksidantë si acidi karnozik dhe acidi rozmarinik, për të cilët është treguar se kanë veti anti-inflamatore, antimikrobike dhe antikancerogjene. Këto veti e bëjnë ekstraktin e rozmarinës të dobishëm për ruajtjen e freskisë dhe cilësisë së produkteve ushqimore, si dhe për ofrimin e përfitimeve të mundshme shëndetësore në suplementet ushqimore dhe mjetet kuruese natyrore.
Në industrinë ushqimore, ekstrakti i rozmarinës u shtohet shpesh mishrave të përpunuar, produkteve të pjekura dhe ushqimeve të lehta për të zgjatur afatin e tyre të ruajtjes dhe për të parandaluar oksidimin. Ai përdoret gjithashtu si agjent aromatizues natyror në salca, salca sallatash dhe marinada.
Në industrinë kozmetike, ekstrakti i rozmarinës përdoret në produkte për kujdesin e lëkurës dhe të flokëve për vetitë e tij antioksiduese dhe anti-inflamatore, të cilat mund të ndihmojnë në mbrojtjen dhe ushqyerjen e lëkurës dhe të flokëve. Ai përdoret gjithashtu si aromatizues dhe ngjyrues natyror në disa produkte kozmetike.

Mekanizmi i prishjes së murit qelizor (a) çarja e murit qelizor për shkak të kavitacionit. (b) difuzioni i tretësit brenda strukturës qelizore.
(Grafiku i përshtatur nga Shirsath et al., 2012)

Si realizohet prodhimi i ekstraktit të rozmarinës duke përdorur një sonikator me sondë?

Prodhimi i ekstraktit të rozmarinës duke përdorur një sonikator me sondë zakonisht përfshin hapat e mëposhtëm:

1. Përgatitja e rozmarinës: Gjethet e rozmarinës pastrohen, thahen dhe bluhen në një pluhur të imët.
2. Ekstraktimi: Pluhuri i bluar i rozmarinës përzihet me një tretës, si etanoli ose uji, dhe përzierja trajtohet me ultratinguj duke përdorur një sonikator me sondë. Sonikatori përdor valë zanore me frekuencë të lartë për të krijuar flluska kavitacioni, të cilat ndihmojnë në shpërbërjen e materialit bimor dhe çlirimin e përbërjeve aktive.
3. Filtrimi: Përzierja filtrohet për të hequr çdo mbetje të materialit bimor, 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: Më pas, pluhuri i thatë paketohet dhe ruhet në një vend të freskët e të thatë derisa të jetë gati për përdorim.

Përdorimi i një pajisjeje me ultratinguj të tipit sondë në procesin e ekstraktimit mundëson një ekstraktim më efikas dhe më efektiv të përbërjeve aktive nga gjethet e rozmarinës, duke dhënë një ekstrakt me cilësi më të lartë dhe me përqendrim më të madh të përbërjeve të dobishme. Gjithashtu, kjo metodë mund të përdoret në shkallë të gjerë, çka e bën të përshtatshme për prodhim tregtar. Pajisjet me ultratinguj Hielscher mundësojnë kontroll të saktë të parametrave të procesit dhe rritje lineare të shkallës së procesit të ekstraktimit deri në çdo vëllim të dëshiruar.

Epërsia e provuar shkencërisht e ekstraktimit të rozmarinës me ultratinguj

Në raportin e tyre kërkimor shkencor, Dhoubi et al. (2020) hulumtojnë ndikimin e metodave të ndryshme të ekstraktimit në përbërjen kimike dhe fuqinë antioksiduese të ekstrakteve të Rosmarinus officinalis L. Ata krahasojnë tri metoda ekstraktimi: ekstraktimin me fluid superkritik, ekstraktimin e asistuar me ultratinguj (UAE) duke përdorur pajisjen me ultratinguj Hielscher UIP1000hdT dhe ekstraktimin e asistuar me mikrovalë (MAE).

Pikat kryesore të studimit:

• Autorët zbuluan se metoda e ekstraktimit ndikonte ndjeshëm në përbërjen kimike dhe fuqinë antioksiduese të ekstrakteve të rozmarinës. Në krahasim me të dyja teknikat e tjera të ekstraktimit, ekstraktimin me fluid superkritik dhe atë me mikrovalë, ekstraktimi i asistuar me ultratinguj dha rezultatet më të mira.
• Ekstrakti i rozmarinës i përftuar me ultratinguj duke përdorur etanol ishte shumë i pasur me polifenole.
• Me trajtimin me ultratinguj, u vu re një kapacitet më i lartë antioksidues gjatë një kohe të shkurtër ekstraktimi (10 minuta).

Protokolli për ekstraktimin e rozmarinës me ultratinguj

Ekstraktimi i asistuar me ultratinguj u krye në një pajisje me ultratinguj të tipit sondë duke përdorur një sonotrodë (UIP1000hd, Hielscher Ultrasonics, shihni figurën më poshtë). Një përzierje rozmarine në formë pluhuri dhe etanoli absolut (1:3 w/v) u vendos në një reaktor me këmishë të dyfishtë dhe u ekspozua ndaj ultratingujve me fuqi 750 W për 10 min. Temperatura e ekstraktimit u rregullua në 25°C. Ekstrakti i përftuar me ultratinguj u centrifugua në 4000 rpm për 10 min. Supernatanti u nda dhe u përqendrua nën vakum duke përdorur një avullues rrotullues me vakum.

Konfigurimi i ekstraktimit me ultratinguj duke përdorur pajisjen me ultratinguj Hielscher UIP1000hdT të tipit sondë për ekstraktimin e materialeve bimore në tufa.
(figura: © Petigny et al., 2013)

Konkretisht, ekstraktimi me ultratinguj dha ekstrakte me përqendrime më të larta të përbërjeve fenolike totale, flavonoideve dhe karotenoideve, si dhe me aktivitet më të lartë antioksidues, krahasuar me macerimin. Gjithashtu, ekstraktimi me ultratinguj ishte një metodë më efikase, duke dhënë rendimente më të larta ekstrakti në një kohë më të shkurtër.
Autorët arrijnë në përfundimin se zgjedhja e metodës së ekstraktimit është një faktor i rëndësishëm për t’u marrë parasysh gjatë prodhimit të ekstrakteve të rozmarinës për përdorim në industrinë ushqimore, kozmetike dhe farmaceutike. Ekstraktimi me ultratinguj është një metodë premtuese ekstraktimi që mund të japë ekstrakte më të fuqishme dhe më efikase me rendimente më të larta.
Ekipi kërkimor arriti në përfundimin se “ndër ekstraktet e studiuara, rozmarina e ekstraktuar me ultratinguj shfaqi aktivitet më të lartë antioksidues sipas të dyja analizave të aktivitetit antioksidues. Kjo lidhej me përmbajtjen më të lartë të fenoleve totale dhe, në veçanti, me përmbajtjen e acidit karnozik dhe acidit rozmarinik. Për më tepër, kur u testua në qeliza fibroblastike njerëzore të ekspozuara ndaj stresit oksidativ, ekstrakti ynë i përftuar me ultratinguj shfaqi aktivitet të fortë antioksidues krahasuar me acidin galik dhe N-acetilcisteinën. Prandaj, me synimin për të zëvendësuar antioksiduesit sintetikë, ekstrakti ynë i rozmarinës i përgatitur me ultratinguj, një burim natyror antioksiduesish, mund të jetë me interes për disa zbatime industriale.”

Aktiviteti antioksidues i ekstrakteve të rozmarinës. Shtyllat blu: në 60°C duke përdorur ujë të distiluar; shtyllat portokalli: pas trajtimit me ultratinguj.
(studimi dhe grafiku: Suchkova et al., 2021)

Pajisje me ultratinguj me performancë të lartë për ekstraktimin e rozmarinës dhe bimëve barishtore

Hielscher Ultrasonics prodhon dhe furnizon sonikatorë me performancë të lartë, të çdo fuqie dhe madhësie. Portofoli ynë i homogjenizuesve dhe ekstraktuesve me ultratinguj shtrihet nga pajisjet portative që mbahen në dorë deri te sistemet plotësisht industriale të prodhimit për përpunimin në linjë të vëllimeve të mëdha në shkallë tregtare.

Projektim, prodhim dhe konsulencë – Cilësi e prodhuar në Gjermani

Sonikatorët Hielscher janë të mirënjohur për standardet më të larta të cilësisë dhe projektimit. Qëndrueshmëria dhe përdorimi i lehtë mundësojnë integrimin pa vështirësi të sonikatorëve tanë në impiantet industriale. Sonikatorët Hielscher përballojnë lehtësisht kushtet e vështira dhe mjediset me kërkesa të larta.

Hielscher Ultrasonics është një kompani e certifikuar sipas ISO dhe i kushton rëndësi të veçantë sonikatorëve me performancë të lartë, që ofrojnë teknologjinë më të avancuar dhe lehtësi përdorimi. Sigurisht, sonikatorët Hielscher janë në përputhje me CE dhe përmbushin kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.
Na kontaktoni tani! Stafi ynë teknik, i trajnuar mirë dhe me përvojë shumëvjeçare, do të diskutojë me kënaqësi me ju procesin tuaj të ekstraktimit dhe do t’ju rekomandojë ekstraktuesin me ultratinguj më të përshtatshëm!

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