Екстракција из цветова – блага обрада, високи приноси соникацијом

Без обзира на то да ли желите да направите апсолут, воду обогаћену састојцима цветова или цветни хидролат, соникација вам помаже да повећате принос свог цветног екстракта. Сазнајте зашто је соникација идеална техника екстракције за изоловање осетљивих биомолекула и етарских уља из цветова и латица.

Соникација као идеална техника екстракције биомолекула и етарских уља из цветова

Пошто цветови садрже многа мирисна, ароматична и терапеутски активна једињења, која се могу користити као састојци лекова, хране, козметике и додатака исхрани, они су веома тражена сировина за екстракте снажног дејства. Ултразвучна екстракција је делотворна техника за изоловање жељених супстанци из цветова. Цветови су веома осетљив део биљке и стога захтевају пажљиву обраду. Ту долазе до изражаја благи услови ултразвучне екстракције. Као нетермичка метода екстракције која се може прецизно контролисати, соникација обезбеђује високе приносе цветних екстраката. Изузетан квалитет екстракта и висока ефикасност кључне су одлике ултразвучне екстракције из биљака.

У овом кратком видеу приказујемо припрему ружине водице од свежих латица руже помоћу соникатора са сондом UP200Ht. Ултразвучна екстракција фитохемикалија сматра се најсавременијом методом која обезбеђује највећу ефикасност издвајања осетљивих биоактивних једињења и ароматичних молекула.

Ружина водица соникацијом – упутство корак по корак

Да бисте припремили ружину водицу као што је приказано у горњем видео-снимку, пратите ово упутство:

За почетак пажљиво одаберите свеже руже (Rosa damascena) и одвојите латице од тучка цвета. Исеците латице на мање комаде како бисте повећали површину.
Пошто желимо да направимо ружину водицу, као растварач користимо пречишћену воду.
Ставите латице у стаклену лабораторијску чашу и додајте воду. У видео-снимку користимо 10 великих латица и 200mL воде.
Подесите соникатор UP200Ht: чврсто причврстите сонотроду S26d14. Пошто су латице веома осетљив део биљке, подешавамо амплитуду на 70% како би се сви биомолекули очували током поступка ултразвучне екстракције.
Уроните сонду у стаклену лабораторијску чашу и укључите соникатор. Соницирајте приближно 90 секунди.
Након соникације филтрирајте смешу да бисте уклонили чврсте остатке и добили бистру и мирисну ружину водицу.
Сакупите ружину водицу у стерилне посуде за чување и чувајте је на хладном и тамном месту како бисте очували њен квалитет и продужили рок трајања.
Користите ружину водицу у кулинарству или козметици.

Ултразвучни екстрактор UP400St и ротациони испаривач за екстракцију из биљног материјала.

Соникатор UP400ST за екстракцију из биљака и ротациони испаривач за накнадну обраду/концентрисање екстракта.

Екстракција етарских уља соникацијом

Хидродестилација потпомогнута ултразвуком је напредна техника екстракције која комбинује традиционалну хидродестилацију са ултразвучном технологијом. Ова метода користи ултразвучне таласе за стварање кавитације, при чему настају мали мехурићи испуњени паром који имплодирају, стварајући микромлазеве и турбуленцију. Ови ефекти појачавају разбијање честица, пуцање површина и мешање, чиме знатно повећавају брзину преноса масе.
Процес обухвата и загревање целокупне запремине, што убрзава испаравање воде и побољшава пренос топлоте. Овај комбиновани приступ скраћује време екстракције и смањује потрошњу енергије и растварача, чинећи хидродестилацију потпомогнуту ултразвуком ефикаснијом и еколошки прихватљивијом у поређењу са конвенционалним методама.
Кључне предности хидродестилације потпомогнуте ултразвуком обухватају:

Већа ефикасност екстракције: Побољшано ослобађање етарских уља и вредних биоактивних једињења.
Краће време и мања потрошња енергије: Краће време екстракције и мања потрошња енергије.
Побољшан квалитет: Очување интегритета једињења захваљујући благим условима обраде.
Предности у раду: Безбедан рад, краће време покретања, мање димензије опреме и мањи број корака обраде.

Упоредни SEM снимци изнад приказују ћелијску структуру листова биљке Satureja обрађених хидродестилацијом (лево) и хидродестилацијом потпомогнутом ултразвуком (десно) и показују знатно ефикасније разарање ћелијских зидова ултразвучном обрадом.

Снимци листова рода Satureja добијени скенирајућом електронском микроскопијом (SEM): (A) након хидродестилације у трајању од 4 сата и (B) након соно-Клевенџеровог третмана у трајању од 60 мин.
Студија и слике: Rasouli et al., 2021

Упоредни SEM снимци изнад приказују ћелијску структуру листова рода Satureja третираних хидродестилацијом (лево) и хидродестилацијом потпомогнутом ултразвуком (десно) и показују знатно ефикасније разарање ћелијских зидова ултразвучним третманом. Као резултат тога, ултразвучна хидродестилација побољшава екстракцију етарског уља за приближно 40 % у поређењу са конвенционалном хидродестилацијом.

Откријте како ултразвучним ароматизовањем можете створити изузетне доживљаје укуса! У овом снимку приказујемо како се припрема укусно сирће ароматизовано цветовима зове помоћу соникатора Hielscher UP200Ht. При соникацији високих перформанси помоћу сонде, снажни ултразвучни таласи екстрахују и преносе ароме ефикасније од традиционалних метода. Искусите богатију арому, интензивнији укус и брзе резултате – идеално за гурманске креације. Наравно, ултразвучно ароматизовање примењиво је на све биљне ароме и све течности, попут напитака, жестоких пића, течних зачина, сосова и сирупа.

Соникатори за производњу цветних екстраката

Соникатори Hielscher познати су по изврсности у производњи цветова, посебно захваљујући својим напредним могућностима хомогенизације и екстракције. Уз понуду соникатора свих величина и капацитета обраде – од 50 вати до 16.000 вати по соникатору – ултразвучни уређаји Hielscher високих перформанси омогућавају ефикасну и прецизну екстракцију биоактивних једињења, етарских уља и мирисних материја из биљног материјала. Применом најсавременије ултразвучне технологије, соникатори Hielscher обезбеђују оптималан принос и квалитет екстраката, што их чини незаменљивим за производњу високовредних биљних препарата, мирисних материја, активних састојака и додатака исхрани. Поред тога, њихова робусна конструкција и интерфејс једноставан за употребу чине их идеалним за процену квалитета, уз обезбеђивање поузданих и поновљивих резултата како у истраживачким тако и у индустријским применама.

Зашто Hielscher Ultrasonics?

висока ефикасност
најсавременија технологија
поузданост и робусност
подесива, прецизна контрола процеса
шаржни и проточни рад
за било коју запремину
интелигентни софтвер
паметне функције (нпр. могућност програмирања, бележење података, даљинско управљање)
једноставно и безбедно руковање
мале потребе за одржавањем
CIP (чишћење на месту)

Пројектовање, производња и саветовање – квалитет произведен у Немачкој

Ултразвучни уређаји Hielscher добро су познати по највишим стандардима квалитета и пројектовања. Робусност и једноставно руковање омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних уређаја у индустријска постројења. Ултразвучни уређаји Hielscher лако подносе тешке услове и захтевна радна окружења.

Hielscher Ultrasonics је компанија сертификована према ISO стандардима и посебан нагласак ставља на ултразвучне уређаје високих перформанси који се одликују најсавременијом технологијом и једноставношћу употребе. Наравно, ултразвучни уређаји Hielscher усклађени су са CE захтевима и испуњавају захтеве UL, CSA и RoHs.

У овој презентацији упознајемо вас са производњом биљних екстраката. Објашњавамо изазове у производњи висококвалитетних биљних екстраката и како вам соникатор може помоћи да их превазиђете. Ова презентација ће вам показати како функционише ултразвучна екстракција. Сазнаћете које предности можете очекивати од употребе соникатора за екстракцију и како можете увести ултразвучни екстрактор у своју производњу екстраката.

Контактирајте нас! / Питајте нас!

Превазиђите уско грло екстракције из биљног материјала уз Hielscher Ultrasonics! Ултразвучна екстракција може се линеарно скалирати на било који обим производње.

Процеси ултразвучне екстракције могу се линеарно скалирати на било који производни капацитет. Ултразвучни екстрактори могу да раде у шаржном и проточном режиму.

Повезане теме

Чињенице које вреди знати

Која је разлика између ружине водице, апсолута руже и хидролата руже?

Ружина водица, апсолут руже и хидролат руже добијају се од ружа, али се разликују по начину производње и хемијском саставу.

Ружина водица: Ружина водица је нуспроизвод процеса дестилације воденом паром који се користи за екстракцију етарског уља руже. Садржи компоненте ружиних латица растворљиве у води, које јој дају нежан цветни мирис и укус. Ружина водица се често користи у кулинарству, производима за негу коже и ароматерапији због пријатног мириса и потенцијалних користи за здравље.
Да бисте прочитали више о хидродестилацији интензивираној ултразвуком, кликните овде!

Апсолут руже: Апсолут руже је ароматично уље које се добија из ружиних латица екстракцијом растварачем, обично хексаном или неким другим растварачем. Ова метода је ефикаснија за екстракцију мирисних једињења из латица, чиме се добија високо концентровано и мирисно уље.
Апсолут руже се често користи у парфимерији и висококвалитетним козметичким производима због свог интензивног и дуготрајног цветног мириса.

Хидролат руже (цветна вода руже):
Хидролат руже, познат и као цветна вода руже, хидросол руже или дестилат руже, јесте вода која преостаје након дестилације латица руже воденом паром ради екстракције етарског уља руже. Садржи биљна једињења растворљива у води, као и део молекула етарског уља, што му даје благ мирис и терапеутска својства. Хидролат руже има сличан ароматски профил, али је његова формулација на бази воде разблаженија.
Хидролат руже се често користи у нези коже као тоник, спреј за лице или састојак козметичких формулација због својих хидратантних, умирујућих и освежавајућих својстава.

Свака од ових течности добијених од руже може се произвести ултразвучном екстракцијом и има јединствене карактеристике и предности, због којих представља драгоцен састојак у кулинарству, козметици и терапији.

Ултразвучна екстракција је најефикаснија техника за производњу висококвалитетних биљних екстраката. Hielscher Ultrasonics производи најсофистицираније соникаторе за обраду течности, као што је екстракција из биљног материјала.

Ултразвучна екстракција се користи за изоловање биоактивних једињења из биљака.

Биоактивна једињења у биљним екстрактима

Биоактивна једињења су природне хемијске супстанце присутне у биљкама, животињама и другим организмима које делују на жива ткива. Имају значајну улогу у унапређењу здравља и превенцији болести. Ова једињења се могу начелно разврстати у неколико категорија на основу њихових хемијских структура и биолошких функција. Главне врсте биоактивних једињења су:

Полифеноли
Полифеноли су разноврсна група једињења познатих по својим антиоксидативним својствима. Могу се даље поделити у неколико класа:
Флавоноиди: Обухватају флавоноле (нпр. кверцетин), флавоне (нпр. лутеолин), флаваноне (нпр. хесперидин), флаваноле (нпр. катехине), изофлавоне (нпр. генистеин) и антоцијанине (нпр. цијанидин).
Фенолне киселине : Обухватају хидроксибензоеве киселине (нпр. галну киселину) и хидроксициметне киселине (нпр. кафену киселину).
Танини: Кондензовани танини (проантоцијанидини) и хидролизабилни танини (галотанини).
Стилбени: Ресвератрол је најпознатији стилбен.
Лигнани: Налазе се у семену, нарочито у семену лана (нпр. секоизоларицирезинол).
Терпеноиди
Терпеноиди, познати и као изопреноиди, настају од изопренских јединица са пет атома угљеника и обухватају:
Каротеноиди: Обухватају каротене (нпр. β-каротен) и ксантофиле (нпр. лутеин, зеаксантин).
Монотерпени: Као што су лимонен и ментол.
Сесквитерпени: Као што је куркумин.
Дитерпени: Као што је таксол.
Тритерпени: Као што су сапонини и стероли (нпр. β-ситостерол).
Тетратерпени: Као што су ликопен и астаксантин.
Алкалоиди
Алкалоиди су једињења која садрже азот и често имају изражене физиолошке ефекте:
Пиролидински и пиперидински алкалоиди : Као што је никотин.
Тропански алкалоиди : Као што су атропин и кокаин.
Хинолински алкалоиди : Као што је кинин.
Изохинолински алкалоиди : Као што су морфин и кодеин.
Индолски алкалоиди : Као што су стрихнин и резерпин.
Имидазолски алкалоиди : Као што је пилокарпин.
Пиридински алкалоиди : Као што је пиперин.
Гликозиди
Гликозиди се састоје од шећерног дела везаног за нешећерни део (агликон). Обухватају:
Срчани гликозиди : Као што је дигоксин.
Антрахинонски гликозиди : Као што је алоин.
Флавоноидни гликозиди : Код којих је агликон флавоноид (нпр. рутин).
Сапонини
Сапонини су гликозиди са својствима сличним сапуну:
Стероидни сапонини : Налазе се у биљкама попут јама (нпр. диосгенин).
Тритерпеноидни сапонини : Налазе се у махунаркама (нпр. сојасапонини).
Органска једињења сумпора
Ова једињења садрже сумпор и имају значајне користи за здравље:
Глукозинолати : Налазе се у поврћу из породице крсташица (нпр. сулфорафан).
Тиосулфинати : Као што је алицин из белог лука.
Витамини
Витамини су органска једињења неопходна у малим количинама за здравље:
Витамини растворљиви у мастима : Обухватају витамине A (ретиноиде), D (калцифероле), E (токофероле и токотриеноле) и K (филохинон и менахиноне).
Витамини растворљиви у води : Обухватају витамине B комплекса (нпр. B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12) и витамин C (аскорбинску киселину).
Масне киселине
Масне киселине, нарочито есенцијалне масне киселине, имају кључне улоге у здрављу:
Омега-3 масне киселине: као што су еикозапентаенска киселина (EPA) и докозахексаенска киселина (DHA).
Омега-6 масне киселине: као што су линолна киселина (LA) и арахидонска киселина (AA).
Пептиди и протеини
Биоактивни пептиди и протеини имају различита физиолошка дејства:
Антимикробни пептиди: као што су дефензини.
Инхибитори ензима: као што су ACE инхибитори из млечних протеина.
Полисахариди
Полисахариди имају имуномодулаторна и друга благотворна дејства на здравље:
β-глукани: налазе се у овсу и печуркама.
Гликозаминогликани: као што су хијалуронска киселина и хондроитин-сулфат.

Свако од ових биоактивних једињења пружа широк спектар користи, од антиоксидативне активности до противупалних дејстава. Соникација је веома ефикасна техника за изоловање ових биоактивних једињења из биљака.

Литература / Референце

Turrini, F.; Beruto, M.; Mela, L.; Curir, P.; Triglia, G.; Boggia, R.; Zunin, P.; Monroy, F. (2021): Ultrasound-Assisted Extraction of Lavender (Lavandula angustifolia Miller, Cultivar Rosa) Solid By-Products Remaining after the Distillation of the Essential Oil. Applied Sciences 11, 2021.
Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. Journal of Food Science and Technology (February 2018) 55(2):658–666.
Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Phytochemical Profiling of Sambucus nigra L. Flower and Leaf Extracts and Their Antimicrobial Potential against Almond Tree Pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
Elez Garofulić, I., Zorić, Z., Pedisić, S., Brnčić, M. and Dragović-Uzelac, V. (2018): UPLC-MS2 Profiling of Blackthorn Flower Polyphenols Isolated by Ultrasound-Assisted Extraction. Journal of Food Science, 83, 2018. 2782-2789.