Ekstraktimi me ultratinguj i gjetheve të ullirit për ekstrakte polifenolesh me rendiment të lartë

Prodhoni ekstrakte të fuqishme nga gjethet e ullirit, të pasura me oleuropeinë, hidroksitirozol, verbaskozid, flavonoide dhe polifenole të tjera bioaktive, me sonikatorët me sondë të Hielscher. Ekstraktimi me ultratinguj përshpejton shpërbërjen e qelizave dhe transferimin e masës, duke i ndihmuar prodhuesit të arrijnë rendimente të larta, kohë të shkurtra përpunimi dhe cilësi të riprodhueshme të ekstraktit duke përdorur ujë, përzierje etanol-ujë ose tretës të tjerë të përshtatshëm.

Ekstraktimi me ultratinguj i përbërjeve bioaktive nga gjethet e ullirit

Nga testet laboratorike të fizibilitetit te sasitë pilot dhe prodhimi industrial në linjë, aparatet me ultratinguj të Hielscher ju japin kontroll të saktë mbi amplitudën, temperaturën, energjinë e futur dhe kohën e përpunimit. Kjo e bën ekstraktimin me ultratinguj një zgjidhje efikase për produktet nutraceutike, ekstraktet bimore, ushqimet funksionale, kozmetikën dhe zhvillimin e përbërësve farmaceutikë.

Përfitimet e ekstraktimit me ultratinguj të gjetheve të ullirit në hollësi:

• Rendiment më i lartë ekstraktimi: Çlironi me efikasitet përbërjet fenolike brendaqelizore nga gjethet e ullirit duke përdorur kavitacionin akustik.
• Kohë më e shkurtër përpunimi: Zvogëloni kohën e ekstraktimit krahasuar me macerimin konvencional dhe ekstraktimin me tretës.
• Proces i butë, me fleksibilitet në zgjedhjen e tretësit: Përdorni ujë, etanol ujor, glicerol, vajra ose tretës të tjerë të pajtueshëm me procesin.
• Pajisje që mundësojnë rritjen e shkallës së prodhimit: Zhvilloni procesin tuaj me sonikatorë laboratorikë dhe rriteni shkallën e tij në mënyrë lineare deri te sistemet industriale me rrjedhje të vazhdueshme.
• Cilësi e riprodhueshme: Kontrolli dixhital dhe regjistrimi i të dhënave mbështesin prodhimin e ekstrakteve me cilësi të qëndrueshme.
• Përdorim i gjithanshëm: Projektuar për prodhuesit e produkteve nutraceutike, prodhuesit e ekstrakteve bimore, fabrikat e vajit të ullirit, laboratorët e kërkimit dhe zhvillimit farmaceutik, furnizuesit e përbërësve kozmetikë dhe kompanitë e teknologjisë ushqimore.

Çfarë e bën ekstraktin e gjetheve të ullirit kaq të dobishëm?

Gjethet e ullirit (Olea europaea), një mbetje ose nënprodukt bujqësor, janë një burim shumë i mirë antioksidantësh natyrorë. Gjethet e ullirit përmbajnë polifenole të ndryshme (të njohura edhe si biofenole), si oleuropeina dhe oleaceina. Polifenolet gjenden natyrshëm në bimë dhe kontribuojnë në përfitimet shëndetësore të ekstraktit të gjetheve të ullirit. Përveç polifenoleve, gjethet e pemës së ullirit janë të pasura me antioksidantë, si izomerët e ligstrozidit, hidroksitirozoli, tirozoli dhe acidi kafeik.
Ekstrakti i gjetheve të ullirit është koncentrati i substancave fitokimike të gjetheve të ullirit dhe, si rrjedhojë, përmban një sasi të lartë antioksidantësh të fuqishëm. Ekstrakti i gjetheve të ullirit përdoret tradicionalisht për të forcuar sistemin imunitar. Për shembull, ai jepet për të lehtësuar simptomat e ftohjes së zakonshme, kollës dhe dhimbjes së fytit.
Për më tepër, kërkimet sugjerojnë se polifenolet në ekstraktin e gjetheve të ullirit mund të zvogëlojnë rrezikun e sëmundjeve kardiovaskulare, të ulin nivelet e kolesterolit, të ndihmojnë në humbjen e peshës, të shfaqin efekte antimikrobike dhe të veprojnë si agjent kundër kancerit.
Për këtë arsye, ekstraktet nga gjethet e ullirit (Olea europaea L. folium) përdoren si përbërës aktiv në formulimet e produkteve farmaceutike dhe të suplementeve dietike. Gjithashtu, ekstraktet e gjetheve të ullirit përdoren në suplemente ushqimore, produkte terapeutike, kozmetikë, si dhe në ushqime e pije.

Ekstrakti i gjetheve të ullirit është i pasur me polifenole si oleuropeina, acidi kafeik, hidroksitirozoli, verbaskozidi, rutina, kuercitina etj.

Vaj ulliri me infuzion: Ekstrakti i gjetheve të ullirit përdoret gjithashtu për të pasuruar vajrat e ullirit, si vaji ekstra i virgjër i ullirit. I pasuruar me ekstrakt të gjetheve të ullirit, vaji i ullirit ka një profil më të pasur shijeje dhe vlera ORAC e vajit të ullirit rritet. Vajrat e ullirit me infuzion gjethesh ulliri shfaqin afat më të gjatë ruajtjeje dhe qëndrueshmëri më të lartë ndaj nxehtësisë, pasi antioksidantët neutralizojnë radikalet e lira dhe parandalojnë prishjen nga oksidimi.
Mësoni më shumë rreth macerimit të ullinjve të asistuar me ultratinguj për prodhimin e vajit ekstra të virgjër të ullirit!

Substancat fitokimike më të rëndësishme në gjethet e ullirit

Përbërja e komponimeve fenolike në gjethet e ullirit përfshin oleurozide (oleuropeinë, verbaskozid), flavone (luteolinë, diosmetinë, apigeninë-7-glukozë, luteolinë-7-glukozë, diosmetinë-7-glukozë), flavonole (rutinë), flavan-3-ole (katekinë) dhe derivate fenolike (tirozol, hidroksitirozol, vanilinë, acid vanilik, acid kafeik). Oleuropeina dhe hidroksitirozoli janë komponimet fenolike më të rëndësishme në gjethet e ullirit.

Oleuropeina

Oleuropeina, një iridoid jotoksik i ullirit (një lloj monoterpenoidi), është një lloj komponimi fenolik të hidhur. Megjithëse është e pranishme në lëkurën, tulin dhe farat e ullinjve të gjelbër, si dhe në gjethe, oleuropeina gjendet në sasinë më të madhe në gjethet e ullirit. Me një përmbajtje prej 6–14% të peshës së thatë, ajo është molekula bioaktive më e spikatur në gjethet e ullirit. Në varësi të kultivarit të ullirit, tokës dhe kohës së vjeljes, përmbajtja e oleuropeinës mund të rritet madje deri në 17–23% të peshës së thatë.

Hidroksitirozoli

Hidroksitirozoli është një metabolit i oleuropeinës. Të dyja molekulat njihen për aktivitetin e tyre të fuqishëm antioksidues, i cili kontribuon në disa nga veprimet antioksiduese, antiinflamatore dhe kundër sëmundjeve të vajit të ullirit. Hidroksitirozoli ka një nga vlerat më të larta të njohura të ORAC (kapaciteti i absorbimit të radikaleve të oksigjenit) të vërejtura te antioksiduesit natyrorë.

Një ekstrakt i gjetheve të ullirit me spektër të plotë përmban polifenole, antioksidues dhe fitokimikate të tjera të shumta, të cilat kanë efekte sinergjike. Ekstraktimi me ultratinguj është një teknikë e besueshme ekstraktimi, e cila çliron të gjitha fitokimikatet nga gjethet e ullirit dhe prodhon kështu një ekstrakt shumë të fuqishëm me spektër të gjerë.

Ekstrakte të gjetheve të ullirit të prodhuara me sonikim

Kushtet ekstreme të mjedisit në zonën e “pikës së nxehtë” të kavitacionit ultrasonik kanë efekte të ndryshme mbi materialin bimor dhe aftësinë e tij për t’u ekstraktuar. Këto përfshijnë kapërcimin e përshkueshmërisë selektive të membranës qelizore, rritjen e shkëmbimit të substancave ndërmjet brendësisë së qelizës dhe tretësit, shpërbërjen mekanike të qelizave dhe çlirimin e substancave brendaqelizore (d.m.th. fitokimikate si oleuropeina, hidroksitirozoli, acidi galik etj.). Këto efekte sjellin rendiment të lartë të ekstrakteve me cilësi të lartë brenda një kohe shumë të shkurtër sonikimi. Një procesor me ultratinguj me fuqi 400 vat, si UP400St i Hielscher, mund të përpunojë një tufë prej 10 litrash suspensioni bimor brenda 5–8 minutash. Pajisjet industriale me ultratinguj e përpunojnë suspensionin e përbërë nga materiali bimor dhe tretësi në rrjedhje të vazhdueshme. Mjedisi pompohet përmes një reaktori me ultratinguj dhe sonikohet aty. Në shkallë industriale, një UIP4000hdT (4kW) mund të arrijë afërsisht 3L/min.
Për shkak të rendimentit të lartë të ekstraktit dhe shpejtësisë së procesit, ekstraktimi me ultratinguj është veçanërisht efikas. Prandaj, sonikimi është përvetësuar me shpejtësi nga shumë prodhues ekstraktesh që prodhojnë ekstrakte me cilësi të lartë, p.sh. CBD, kanabinoide, vanilje, alga, xhenxhefil dhe shumë ekstrakte të tjera bimore. Kavitacioni ultrasonik mund të arrijë një rendiment ekstraktimi prej 95–99% të komponimit aktiv që përmbahet në materialet bimore. Për shembull, hulumtimet treguan një efikasitet ekstraktimi prej 99,27% për çlirimin e komponimeve fenolike totale nga gjethet e ullirit. (Luo, 2011) Procesi me ultratinguj mund të përshtatet në mënyrë optimale me lëndën e parë dhe cilësinë e dëshiruar të ekstraktit duke rregulluar parametrat e procesit (amplitudën e ultratingujve, temperaturën, presionin, viskozitetin).

Figura tregon kromatogramin e komponimeve fenolike të gjetheve të ullirit të ekstraktuara me ultratinguj, të marrë me kromatografi të lëngshme me performancë tepër të lartë me detektor me varg diodash (UHPLC-DAD). Pikat kulmore 1 dhe 2 u detektuan në 325nm (vijat e kuqe), ndërsa pika kulmore 3 (vija blu) u detektua në 280nm.
figura dhe studimi: Giocometti, J. et al. (2018)

Ekstraktimi me ultratinguj është i pajtueshëm me pothuajse çdo lloj tretësi. Për ekstraktimin e gjetheve të ullirit të asistuar me ultratinguj, etanoli ujor 80% është gjetur të jetë më efikasi. Por rendimenti i ekstraktimit për komponime fitokimike specifike mund të ndryshohet duke zgjedhur një tretës tjetër me polaritet të ndryshëm (p.sh. metanol).
Dëshironi të rritni rendimentin e vajit tuaj të ullirit ekstra të virgjër gjatë malaksimit? Atëherë klikoni këtu për të mësuar më shumë rreth malaksimit me ultratinguj të EVOO!
 

Përparësitë e sistemeve të ekstraktimit me ultratinguj

Përparësitë e ekstraktimit me ultratinguj janë rendimenti i lartë i ekstraktimit, zgjedhja e lirë e tretësit (p.sh. ujë, etanol, përzierje ujë–etanol, vaj ulliri etj.), si dhe përdorimi i thjeshtë dhe i sigurt. Falë forcave të fuqishme mekanike të sonikimit, tretësit ekologjikë dhe të butë, si uji, etanoli etj., zakonisht mjaftojnë për të arritur një shpejtësi dhe rendiment të jashtëzakonshëm ekstraktimi. Si rrjedhojë, ekstraktimi me ultratinguj shkurton kohën e ekstraktimit dhe mundëson përdorimin e sasive më të vogla të tretësve ose përdorimin e tretësve më të butë e më pak agresivë. Kjo do të thotë se ekstraktimi me ultratinguj mundëson si shpejtësi më të larta ekstraktimi, ashtu edhe ekstrakte më të shëndetshme (p.sh. ekstrakte me ujë të ftohtë). Meqenëse temperatura e procesit mund të kontrollohet me saktësi gjatë sonikimit, shmangen si zbërthimi termik i ekstrakteve për shkak të temperaturave tepër të larta, ashtu edhe avullimi i substancave.
Krahasuar me një ekstraktor me CO₂ superkritik, kostot e blerjes së një ekstraktori me ultratinguj janë të ulëta. Procesorët me ultratinguj ofrojnë gjithashtu përparësi për sa u përket kostove të funksionimit, përdorimit të thjeshtë dhe të lehtë për përdoruesin, si dhe sigurisë në punë.

Ekstraktimi me ultratinguj për sasi më të vogla deri në prodhim industrial

Një veçori e përpunimit me ultratinguj është mundësia e rritjes lineare të shkallës së procesit të ekstraktimit. Studimet e fizibilitetit dhe prodhimi i loteve më të vogla mund të kryhen lehtësisht me një pajisje praktike me ultratinguj në një enë të hapur. Kjo e bën të lehtë testimin e efikasitetit dhe cilësisë së procesit të ekstraktimit me ultratinguj. Çdo rezultat i arritur në shkallë të vogël mund të riprodhohet plotësisht dhe të realizohet në shkallë më të madhe. Kontrolli digjital i ekstraktorit me ultratinguj dhe regjistrimi automatik i të dhënave të parametrave të ultratingujve në një kartë të brendshme SD mundësojnë monitorimin e saktë të procesit dhe riprodhueshmërinë e standardeve të qëndrueshme të cilësisë. Portofoli i produkteve të Hielscher Ultrasonics ofron ekstraktorë me ultratinguj për çdo shkallë – nga pajisjet që mbahen në dorë me fuqi 50 vat deri te pajisjet industriale me ultratinguj me fuqi 16 000 vat për prodhim në linjë. Falë përvojës disadekadëshe të Hielscher Ultrasonics në ekstraktimin me ultratinguj dhe instalimit të disa qindra sistemeve të ekstraktimit me ultratinguj në mbarë botën, garantohet këshillim kompetent dhe gjithëpërfshirës.

Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të pajisjeve tona me ultratinguj:

Çfarë janë ultratingujt dhe ekstraktimi me ultratinguj?

Ultratingulli përkufizohet si dridhje zanore me frekuencë mbi 20kHz, pra më shumë se 20 000 lëkundje në sekondë. Kjo është zona mbi spektrin e dëgjimit të njeriut. Kështu, ultratingulli mbulon një gamë shumë të gjerë dridhjesh akustike, çka do të thotë se shumë zbatime të ndryshme bëjnë pjesë në fushën e ultratingujve. Shembujt më të njohur të përdorimit përfshijnë procedurat e imazherisë në mjekësi, asistencën për parkim në automjete dhe testimin pa shkatërrim të materialeve. Për shembujt e përmendur përdoren ultratinguj me frekuencë të lartë, që nuk shkaktojnë shkatërrim.
Ultratingulli me fuqi të lartë përkufizohet si valë zanore me intensitet të lartë dhe frekuencë të ulët, me një frekuencë prej afërsisht 20–60kHz. Këto valë zanore me dendësi të lartë energjie krijojnë në lëngje cikle të alternuara presioni të lartë (ngjeshje) dhe presioni të ulët (rrallim). Gjatë një cikli presioni të ulët, valët ultrasonike me energji të lartë krijojnë flluska të vogla vakumi ose zgavra në lëng. Kur këto flluska arrijnë një vëllim në të cilin nuk mund të përthithin më energji, ato shemben gjatë një cikli presioni të lartë. Ky fenomen i shembjes së flluskave njihet si kavitacion.
Kavitacioni krijon zona të nxehta lokale në lëng ose në suspension, të cilat mund të arrijnë temperatura deri në 5000K dhe presione deri në 2000atm. Përveç kësaj, shembja e flluskave të kavitacionit krijon rryma lëngu me shpejtësi deri në 280 m/s. Këto kushte ekstreme që shfaqen lokalisht shkaktojnë çarjen e qelizave bimore, duke çliruar substancat bioaktive të mbyllura brenda tyre. Kjo do të thotë se kavitacioni akustik shpërbën qelizat bimore dhe rrit difuzionin e molekulave brendaqelizore në tretësirën e ekstraktimit (tretësin), duke përmirësuar kështu transferimin e masës. Transferimi më i lartë i masës nënkupton shpejtësi më të lartë ekstraktimi. Prandaj, sondat ultrasonike janë ndër mjetet më të përdorura për të prodhuar ekstrakte me cilësi të lartë nga lëndë bimore si barishte, gjethe, fruta dhe materiale të tjera bimore.
Ekstraktimi ultrasonik ofron përparësi të ndryshme, si ekstraktim të plotë / rendimente shumë të larta, kohë më të shkurtër ekstraktimi, efikasitet të përmirësuar, përputhshmëri me çdo tretës dhe faktin që është një metodë ekstraktimi jotermike.
 

Sonikatori UIP4000hdT për përpunimin e gjetheve të ullirit në linjë për të prodhuar ekstrakte me cilësi të lartë