Екстракція кропиви – потужні настоянки за допомогою ультразвуку
Кропива (Urtica dioica) – це рослина, багата на біоактивні сполуки, такі як поліфеноли, антиоксиданти, каротини та терпеноїди, які використовуються як фармацевтичні, терапевтичні та нутрицевтичні речовини. Ультразвуковий екстрактор – це високоефективний, визнаний у промисловості інструмент для виробництва екстрактів кропиви найвищої якості.
Переваги ультразвукових екстрактів кропиви
Листя, квіти та стебла кропиви містять широкий спектр біоактивних сполук, які використовуються завдяки їхнім лікувальним і терапевтичним ефектам. Оскільки для досягнення бажаних ефектів часто потрібно споживати велику кількість рослин кропиви, екстракти кропиви є більш життєздатним і зручним для споживача методом введення. Екстракти кропиви, наприклад, у формі концентратів або настоянок, є ефективним варіантом для вживання повного спектру фітохімічних речовин у високоефективній формі.
Ультразвукова екстракція – це м’який, але надзвичайно ефективний метод отримання екстрактів кропиви, наприклад, у формі спиртового або водного екстракту. Ці екстракти, отримані за допомогою ультразвуку, забезпечують значно сильнішу та концентрованішу дію порівняно з традиційними настоянками, такими як окремі екстраговані сполуки, мацерати або чаї.
Ультразвуковий зонд 2000hdT: Ультразвукова обробка – це високоефективний, але делікатний метод екстракції фітохімічних речовин зі свіжої кропиви у холодній воді
Розчинники для ультразвукової екстракції кропиви
Для ефективної екстракції біоактивних сполук зі свіжого або сушеного листя кропиви найчастіше використовуються м’які нетоксичні розчинники, такі як вода, водний розчин етанолу або етанол. Залежно від подальшої обробки (наприклад, концентрація екстракту за допомогою роторного випаровування або дистиляції), етанол або водний розчин етанолу з вищим вмістом етанолу можуть бути переважними через нижчу ентальпію випаровування спирту.
Випадки з практики: ультразвукова екстракція кропиви, науково доведена
Šic Žlabur et al. (2022) досліджували вплив ультразвукової екстракції як зеленої технології екстракції. Оскільки ультразвукова екстракція характеризується високою ефективністю вилучення фітохімічних речовин, коротшим часом обробки та значно меншим впливом на навколишнє середовище, вона є придатним і сталим рішенням. Для визначення впливу методу екстракції порівнювали традиційну екстракцію та ультразвукову (з використанням двох систем ультразвукового обладнання), час та концентрацію етанолу щодо екстракції спеціалізованих метаболітів з порошку листя кропиви. Ультразвукова екстракція з використанням зондової системи, так званого зондового сонікатора або ультразвукового занурювального гомогенізатора, значно сприяла збільшенню виходу аскорбінової кислоти, поліфенольних сполук та антиоксидантної ємності екстрактів кропиви порівняно з традиційною екстракцією. Крім того, система з ультразвуковим зондом вимагала значно менше часу для ізоляції окремих спеціалізованих метаболітів порівняно з ультразвуковою екстракцією в ультразвуковій ванні. Тому дослідження приходить до висновку, що екстракція за допомогою ультразвукового зонду є набагато ефективнішою для отримання вищих виходів спеціалізованих метаболітів з порошку кропиви за коротший час (середня тривалість процесу 5–10 хв) як порівняно з ультразвуковою ванною, так і порівняно з традиційною екстракцією твердих речовин у рідкому розчиннику.
Florez et al. (2022) досліджували вплив ультразвукової обробки на екстракцію кропиви та порівняли результати з альтернативними методами екстракції. У випадку загального вмісту фенольних сполук (TPC) та значень поглинання вільних радикалів ABTS•+ (2,2-азино-біс(3-етилбензотіазолін)-6-сульфонової кислоти), ультразвукова екстракція була найефективнішим методом. Найкращі виходи екстракції були отримані за використання ультразвукової обробки з водою як розчинником, досягнувши значень 21,9 mg eq gallic acid/g dried nettle для TPC, 71,8% для %ABTS•+ та 86,6% для %DPPH• DPPH• (1,1-дифеніл-2-пікрилгідразил). Ця робота доводить, що водний екстракт листя кропиви, отриманий за допомогою ультразвукової техніки, є важливим джерелом природних антиоксидантів і може вважатися потенційною альтернативою синтетичним антиоксидантам.Florez et al. (2022) описують переваги ультразвукової екстракції над альтернативними методами екстракції наступним чином: “Традиційні процедури, такі як екстракція Сокслета, екстракція зворотного потоку та мацерація, займають багато часу, споживають велику кількість розчинника та можуть спричиняти деградацію термочутливих хімічних речовин через вищі температури, що використовуються. Останніми роками почали використовуватися інші техніки, такі як ультразвукова екстракція. Цей процес дозволяє розчиннику глибше проникати в матеріали, що екстрагуються, покращуючи масоперенос завдяки ефектам мікроструменів. Тому ця техніка вважається ефективним процесом екстракції, який має переваги, такі як скорочений час, підвищені виходи або низька температура. Вона часто покращує якість екстракту.”
Знайдіть найкращий соникатор для вашого процесу екстракції
Як обрати ідеальний соникатор для вашого процесу ботанічної екстракції, наприклад, для виробництва потужних екстрактів з листя кропиви? Екстракція фітохімічних речовин з ботанічних матеріалів, таких як кропива двосамна, вимагає точності та ефективності. Вибір правильного соникатора зондового типу є критичним для досягнення оптимальних виходів екстракції, як у малих лабораторних масштабах, так і у великомасштабних промислових процесах.
Наші добре підготовлені та досвідчені співробітники допоможуть вам обрати найбільш підходящий соникатор зондового типу, що дозволить вам здійснювати ефективну та відтворювану екстракцію фітохімічних речовин з ботанічних матеріалів, таких як кропива двосамна. Такі характеристики, як контроль амплітуди, моніторинг процесу, простота експлуатації та безпека, роблять соникатори Hielscher бажаним обладнанням для екстракції серед дослідників та промислових фахівців. Соникатори Hielscher дозволяють вам отримувати оптимізовані результати екстракції з видатною ефективністю та якістю. Розкрийте повний потенціал ботанічних ресурсів, забезпечуючи експлуатаційну надійність та якість продукції за допомогою сили ультразвуку!
- висока ефективність
- передові технології
- надійність та міцність
- регульоване, точне управління процесом
- партійний та потоковий режим
- для будь-якого об’єму
- інтелектуальне програмне забезпечення
- розумні функції (наприклад, програмування, протоколювання даних, дистанційне керування)
- простота та безпека експлуатації
- низькі вимоги до обслуговування
- CIP (мийка на місці)
Соникатор UP400St екстрагує поліфеноли з кропиви двосамної у процесі холодної водної екстракції.
Дизайн, виробництво та консалтинг – Якість, зроблена в Німеччині
Ультразвукові гомогенізатори Hielscher відомі своїми найвищими стандартами якості та дизайну. Міцність та простота експлуатації дозволяють легко інтегрувати наші ультразвукові гомогенізатори в промислові об’єкти. Жорсткі умови та складні середовища легко витримуються ультразвуковими гомогенізаторами Hielscher.
Hielscher Ultrasonics – це компанія, сертифікована за стандартом ISO, яка приділяє особливу увагу високоефективним ультразвуковим гомогенізаторам, що мають передові технології та зручний інтерфейс користувача. Звичайно, ультразвукові гомогенізатори Hielscher відповідають вимогам CE та вимогам UL, CSA і RoHs.
Нижче наведена таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових гомогенізаторів:
| Об’єм партії | Об’ємна витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| 0,5 to 1,5mL | n.a. | VialTweeter | 1 to 500mL | 10 to 200mL/min | UP100H |
| 10 to 2000mL | 20 to 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 to 20L | 0,2 to 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 to 100L | 2 to 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 to 150L | 3 to 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 to 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | larger | cluster of UIP16000 |
Зв’яжіться з нами! / Запитайте нас!
Література / Посилання
- Kruk, Valentina; Jurković,Marijana; Repajić, Maja; Žutić, Ivanka; Zorić, Zoran; Dragović-Uzelac, Verica (2019): The Influence Of Ultrasound Assisted Extraction On The Isolation Of Bioactive Compounds From Nettle Leaves. ICAPP – 1st International Conference for Advanced Production and Processing; 2019.
- Kurek, Mia; Repajic, Maja; Ščetar, Mario; Radošević, Lea; Pedisić, Sandra; Pelaić, Zdenka; Levaj, Branka; Galić, Kata (2022): Physical, Chemical and Sensory Characterization of Deep-Fried Fresh-Cut Potatoes Coated with Hydrocolloid/Herbal Extracts. Food Technology and Biotechnology, Vol. 60, No. 4, 2022.
- Flórez, M.; Cazón, P.; Vázquez, M. (2022): Antioxidant Extracts of Nettle (Urtica dioica) Leaves: Evaluation of Extraction Techniques and Solvents. Molecules 2022, 27, 6015.
- Šic Žlabur J., Radman S., Opacic N.., Rašic A., Dujmovic M., Brncic M., Barba F.J., Castagnini J.M., Voca S. (2022): Application of Ultrasound as Clean Technology for Extraction of Specialized Metabolites From Stinging Nettle (Urtica dioica L.). Frontiers in Nutrition 2022.
Факти, які варто знати
Які активні фітохімічні речовини містяться в кропиві?
З медичної, фармакологічної та харчової точки зору листя кропиви дводомної багате на біоактивні сполуки та метаболіти, що сприяють здоров’ю. Крім того, екстракти з кропиви знаходять застосування в косметичних формуляціях завдяки їхнім антиоксидантним, заспокійливим та антимікробним властивостям.
Листя кропиви містить численні біоактивні молекули, які класифікуються за різними групами. До них належать терпеноїди, присутні в ефірній олії, терпенодіоли, терпенодіолглюкозиди, α-токоферол (переважно карвакрол), а також пігментні сполуки, такі як хлорофіли, каротиноїди (включаючи β-каротин, віолаксантин, ксантофіли, зеаксантин, лютеоксантин та лютеїновий епоксид), поліфенольні сполуки, що переважно складаються з флавоноїдів, таких як кемпферол та кверцетин, незамінні амінокислоти, вітаміни, що охоплюють вітамін C, K, вітаміни групи B, таніни та мінерали, що переважно складаються з кальцію, заліза, селену, цинку, магнію, фосфору, калію та натрію. Примітно, що Urtica dioica є єдиним відомим видом рослин, який містить холін-ацетилтрансферазу, фермент, критично важливий для синтезу ацетилхоліну.
Що таке екстракти кропиви та як вони виробляються?
Попри харчові переваги, які пропонує листя кропиви, його споживання ускладнюється наявністю жгучих волосків, що викликають відчуття печіння. Отже, перед споживанням часто необхідна термічна обробка, хоча це призводить до втрати численних харчових властивостей. Тому існує попит на альтернативні препарати з кропиви, які зберігають усі харчові атрибути. Тут сяє техніка ультразвукової екстракції, що дозволяє м’яко вивільнити повний спектр біоактивних речовин, присутніх у листі кропиви. Ультразвукова екстракція холодною водою пропонує видатну ефективність, застосовуючи м’які умови обробки. Це робить зондові ультразвукові обробники ідеальним інструментом для приготування настоянок кропиви, а також спиртових екстрактів. Ультразвукова екстракція довела свою виняткову ефективність та дієвість у створенні екстрактів із певних лікарських рослин із високою потенцією та концентрацією.
Які загальні формуляції настоянок створюються за допомогою ультразвукової екстракції?
Ультразвукова екстракція широко використовується для створення настоянок завдяки її ефективності у руйнуванні клітинних стінок рослин, що покращує вивільнення біоактивних сполук. До загальних настоянок, вироблених за допомогою ультразвукової обробки, належать:
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори від лабораторного до промислового розміру.

