Екстракція орегано – Підвищуйте врожайність за допомогою ультразвукової обробки!

Орегано — це ароматична трава з високим вмістом фенольних сполук та ефірних олій, які використовуються у харчових, лікарських та косметичних продуктах. Ультразвукова екстракція — це щадний, але водночас високоефективний метод виділення біоактивних сполук та ефірних олій з орегано та інших трав. Ультразвукова обробка забезпечує вищий вихід та вищу якість екстракту за короткий час обробки.

Екстракти орегано – Підвищення врожайності за допомогою ультразвукової обробки

Ультразвукові апарати компанії Hielscher ефективно використовуються для виробництва рослинних екстрактів. Ультразвук — це нетермічний метод екстракції, завдяки чому делікатні біоактивні молекули виділяються з рослинної матриці без термічного навантаження. Ультразвукова обробка застосовує суто механічні сили, що запобігає руйнуванню теплочутливих сполук. Це дає змогу отримати екстракт орегано повного спектра, що містить численні біоактивні молекули, які взаємодіють між собою, створюючи так званий «ефект антуражу». Ультразвуковий екстракт орегано зазвичай містить карвакрол, тимол, п-цимен, γ-терпінен, ліналоол, терпінен-4-ол та гідрат сабінену з фракції ефірної олії, а також розмаринову кислоту, похідні коричної та кавової кислот, кафеоїл- та лютеолін-7-O-глюкозид, апігенін, нарингенин та тритерпенові кислоти, такі як урсолова та олеанолова кислоти. Вибір розчинника впливає на розчинність полярних та неполярних сполук.
Для отримання екстракту орегано біоактивні сполуки виділяють із листя та квіткових верхівок Origanum vulgare L. (Lamiaceae), включаючи сорти та споріднені види, такі як Origanum majorana та грецький орегано. Екстракт орегано використовується як ароматизатор, а також як природний антимікробний та антиоксидантний інгредієнт у харчовій, кормовій, косметичній та фармацевтичній промисловості.

Як відбувається виробництво екстракту орегано за допомогою ультразвукового розбивача з зондовим наконечником?

Виробництво екстракту орегано за допомогою ультразвукового апарату з зондовим типом, як правило, включає такі етапи:

1. Підготовка орегано: Листя орегано очищають, сушать і подрібнюють до стану дрібного порошку.
2. Видобуток: Подрібнені листя орегано змішують із розчинником, таким як водно-етанольний розчин, етанол або вода, після чого суміш обробляють ультразвуком за допомогою зондового ультразвукового апарата. Ультразвуковий прилад використовує високоінтенсивні низькочастотні ультразвукові хвилі для утворення кавітаційних бульбашок, які сприяють розбиванню рослинної сировини та вивільненню біоактивних сполук (таких як карвакрол і тимол).
3. Фільтрації: Суміш фільтрують, щоб видалити залишки рослинного матеріалу, залишаючи після себе рідкий екстракт.
4. Концентрації: Рідкий екстракт концентрується за допомогою ротаційного випарника або іншого відповідного методу, для збільшення концентрації активних сполук.
5. Сушіння: Концентрований екстракт сушать за допомогою відповідного методу, такого як сушіння розпиленням або сублімаційне сушіння (ліофілізація) з метою отримання екстракту у вигляді сухого порошку.
6. Упаковки: Потім сухий порошок упаковують і зберігають у сухому прохолодному місці до готовності до використання.

Вакуумна фільтрація воронки Бюхнера після ультразвукової екстракції

Застосування ультразвукового апарату з зондовим наконечником у процесі екстракції забезпечує ефективне руйнування клітин, завдяки чому з листя орегано вивільняється весь спектр фітохімічних речовин. Це робить ультразвукову обробку ідеальним методом для отримання високоякісних екстрактів – отримання біоактивних сполук у високій концентрації.
Крім того, цей метод можна застосовувати у великих масштабах, що робить його придатним для промислового виробництва. Ультразвукові апарати компанії Hielscher забезпечують точне регулювання параметрів процесу та лінійне масштабування процесу екстракції до будь-якого необхідного обсягу.

Науково доведено: ультразвукова екстракція орегано

У своїй науковій роботі Psichoudaki та ін. (2025) досліджують екологічний метод екстракції з використанням ультразвуку в імпульсному режимі для вилучення карвакролу, загальних фенольних сполук та загальних флавоноїдів із Сумнівний орегано. Використовуючи експериментальний план Бокса–Бенкена та методологію поверхні відгуку, вони оцінюють час екстракції, температуру, концентрацію етанолу та амплітуду ультразвуку.

Ключові тези дослідження:

• Оптимальними комбінованими умовами виявилися 26 хвилин при температурі 70 °C з використанням 60 % (об./об.) розчину етанолу у воді та 100 % амплітуди ультразвуку.
• За цих умов екстракти містили 14,93 мг/г сухої маси карвакролу, 60,03 мг GAE/г загальних фенольних сполук та 23,78 мг QE/г загальних флавоноїдів.
• Температура суттєво впливала на всі три показники. Тривалість екстракції та концентрація етанолу мали важливе значення для досягнення оптимального виходу карвакролу.

Протокол ультразвукової екстракції орегано

Екстракцію в імпульсному режимі з використанням ультразвуку проводили за допомогою ультразвукового процесора Hielscher UP200Ht з зондовим наконечником, оснащеного титановим сонотродом діаметром 14 мм. Подрібнені, висушені Сумнівний орегано Матеріал (0,50 г) змішували з 10 мл 60 % (об./об.) розчину етанолу у воді. Зонд занурювали в зразок на глибину 2 см, після чого екстракцію проводили при частоті 26 кГц та амплітуді 100 % протягом 26 хвилин із робочим циклом 50 %. Температуру підтримували на рівні 70 ± 2 °C за допомогою водяної бані з підігрівом. Після екстракції суміш центрифугували при 10 000 об/хв протягом 15 хвилин. Надосадову рідину збирали, фільтрували через шприцевий фільтр з PES з розміром пор 0,2 мкм і розбавляли відповідно до вимог аналізу.