Oreganoextraktion – öka utbytet med ultraljudsbehandling!

Oregano är en aromatisk ört med ett högt innehåll av fenolföreningar och eteriska oljor som används i livsmedel, läkemedel och kosmetiska produkter. Ultraljudsextraktion är en skonsam men mycket effektiv teknik för att isolera bioaktiva föreningar och eteriska oljor från oregano och andra örter. Ultraljudsbehandling ger högre utbyte och överlägsen extraktkvalitet på kort bearbetningstid.

Oreganoextrakt – högre utbyte med ultraljudsbehandling

Hielschers ultraljudsapparater arbetar effektivt vid framställning av växtextrakt. Ultraljud är en icke-termisk extraktionsteknik, vilket innebär att känsliga bioaktiva molekyler isoleras från växtmatrisen utan termisk belastning. Ultraljudsbehandling verkar genom rent mekaniska krafter, vilket förhindrar nedbrytning av värmekänsliga föreningar. Detta gör det möjligt att framställa ett fullspektrumextrakt av oregano som innehåller många bioaktiva molekyler som samverkar med varandra, den så kallade entourageeffekten. Ett oreganoextrakt framställt med ultraljud innehåller vanligtvis karvakrol, tymol, p-cymen, γ-terpinen, linalool, terpinen-4-ol och sabinenhydrat från den eteriska oljefraktionen, tillsammans med rosmarinsyra, derivat av kanelsyra och koffeinsyra, kaffeoyl- och luteolin-7-O-glukosid, apigenin, naringenin samt triterpensyror såsom ursolsyra och oleanolsyra. Valet av lösningsmedel påverkar lösligheten hos polära och opolära föreningar.
För ett oreganoextrakt isoleras de bioaktiva föreningarna från blad och blommande toppar av Origanum vulgare L. (Lamiaceae), inklusive sorter och närbesläktade arter såsom Origanum majorana och grekisk oregano. Oreganoextrakt används som smakämne och som en naturlig antimikrobiell och antioxidativ ingrediens inom livsmedels-, foder-, kosmetik- och läkemedelsindustrin.

Hur framställs oreganoextrakt med en ultraljudsapparat av sondtyp?

Framställning av oreganoextrakt med en ultraljudsapparat av sondtyp omfattar vanligtvis följande steg:

1. Förberedelse av oreganon: Oreganobladen rengörs, torkas och mals till ett fint pulver.
2. Extraktion: De malda oreganobladen blandas med ett lösningsmedel såsom vattenhaltig etanol, etanol eller vatten, och blandningen ultraljudsbehandlas med en ultraljudsapparat av sondtyp. Ultraljudsapparaten använder högintensiva, lågfrekventa ultraljudsvågor för att skapa kavitationsbubblor som underlättar nedbrytningen av växtmaterialet och frigörandet av bioaktiva föreningar (såsom karvakrol och tymol).
3. Filtrering: Blandningen filtreras för att avlägsna eventuellt kvarvarande växtmaterial, så att ett flytande extrakt återstår.
4. Koncentrering: Det flytande extraktet koncentreras med en rotationsindunstare eller någon annan lämplig metod för att öka koncentrationen av de aktiva föreningarna.
5. Torkning: Det koncentrerade extraktet torkas med en lämplig metod, såsom spraytorkning eller frystorkning (lyofilisering), för att framställa ett extrakt i torr pulverform.
6. Förpackning: Det torra pulvret förpackas sedan och förvaras svalt och torrt tills det är klart att användas.

Vakuumfiltrering med Büchnertratt efter ultraljudsextraktion

Användning av en ultraljudsapparat av sondtyp i extraktionsprocessen leder till effektiv cellsönderdelning, så att hela spektrumet av fytokemikalier frigörs från oreganobladen. Detta gör ultraljudsbehandling till den idealiska tekniken för framställning av högkvalitativa extrakt – med de bioaktiva föreningarna i hög koncentration.
Dessutom kan denna metod användas i stor skala, vilket gör den lämplig för kommersiell produktion. Hielschers ultraljudsapparater möjliggör exakt styrning av processparametrar och linjär uppskalning av extraktionsprocessen till valfri önskad volym.

Vetenskapligt bevisat: oreganoextraktion med ultraljud

I sin vetenskapliga forskningsrapport undersöker Psichoudaki et al. (2025) en miljövänlig, ultraljudsassisterad extraktionsmetod i pulsläge för att utvinna karvakrol, totala fenolföreningar och totala flavonoider ur Origanum dubium. Med hjälp av en Box–Behnken-försöksplan och responsytemetodik utvärderar de extraktionstid, temperatur, etanolkoncentration och ultraljudsamplitud.

Studiens huvudresultat:

• De optimala kombinerade betingelserna var 26 minuter vid 70°C, med en etanol–vattenlösning på 60% v/v och 100% ultraljudsamplitud.
• Under dessa betingelser innehöll extrakten 14,93 mg karvakrol/g torrmassa, 60,03 mg GAE/g totala fenolföreningar och 23,78 mg QE/g totala flavonoider.
• Temperaturen påverkade alla tre responsvariablerna signifikant. Extraktionstiden och etanolkoncentrationen var viktiga för optimalt utbyte av karvakrol.

Protokoll för ultraljudsextraktion av oregano

Den pulsade ultraljudsassisterade extraktionen utfördes med en Hielscher UP200Ht ultraljudsprocessor av sondtyp utrustad med en 14 mm titansonotrod. Malet, torkat material av Origanum dubium (0,50 g) blandades med 10 mL etanol–vattenlösning på 60% v/v. Sonden sänktes ned 2 cm i provet och extraktionen utfördes vid 26 kHz och 100% amplitud under 26 minuter med en arbetscykel på 50%. Ett uppvärmt vattenbad höll temperaturen vid 70 ± 2°C. Efter extraktionen centrifugerades blandningen vid 10 000 rpm i 15 minuter. Supernatanten samlades upp, filtrerades genom ett 0,2 µm PES-sprutfilter och späddes efter behov för analys.