Ультразвукова екстракція біоактивних сполук із гіркого гарбуза
- Гіркий гарбуз (також відомий як гірке яблуко, гірка куманіка, гірка сквош, бальзамічна груша) – це фрукт, багатий на корисні для здоров’я сполуки, такі як антиоксиданти, флавоноїди, фітостероли та сапоніни.
- Ультразвукова обробка добре відома як засіб інтенсифікації екстракції біоактивних речовин із рослинної сировини.
- Ультразвукова екстракція вивільняє високоякісні екстракти з гіркого гарбуза та вирізняється підвищеним виходом, а також швидкою та простою обробкою.
Біоактивні сполуки гіркого гарбуза
Гіркий гарбуз (Momordica charantia L.) – це тропічний фрукт, який багатий на різноманітні фітохімічні сполуки, такі як антиоксиданти, фітостероли, глікозиди, сапоніни, алкалоїди та тритерпени. Через високий вміст біоактивних речовин гіркий гарбуз цінується як лікарська рослина та суперфуд. Особливо його сапоніни, які присутні у всіх частинах рослини, таких як м’якуш плоду, насіння, листя, виявляють гіпоглікемічний ефект і тому використовуються як природний антидіабетичний засіб.
Ультразвукова екстракція, добре відома як чудова техніка екстракції, посилює вивільнення біоактивних фітоконститuentів, таких як сапоніни, флавоноїди, поліфеноли, полісахариди, терпеноїди, таніни та алкалоїди.
Ультразвукова екстракція з гіркого гарбуза
Ультразвукова обробка – це перевірена техніка, відома тим, що інтенсифікує процеси екстракції з рослинної сировини. Інтенсивні ультразвукові хвилі руйнують клітини, збільшують масоперенесення та сприяють вивільненню біоактивних сполук. Окрім екстракції фітоконститuentів із гіркого гарбуза, ультразвук успішно використовується для отримання екстрактів з кави, шафрану, каннабісу, монгфуру, аюрведичних трав, лікарських грибів, та багатьох інших рослин.
Ультразвукова екстракція водоростей UP400St у 8L партії
Кейс-стаді
Було показано, що ультразвукова екстракція є швидким та ефективним методом видобутку харантину з плодів M. charantia. Ультразвукову обробку проводили в суміші метанол-вода (80:20, v/v) при 46°C з співвідношенням тверда речовина/розчинник 1:26, w/v, що призвело до підвищеного виходу харантину понад 3 mg/g харантину з порошку гіркого гарбуза. Протокол ультразвукової обробки був у 2,74 рази ефективнішим у видобутку харантину порівняно з методом Сокслета. (Ahamad et. 2015)
- Вищий вихід
- Висока якість
- Швидка екстракція
- М’який, нетермічний процес
- Вода або розчинник
- Проста та безпечна експлуатація
Оберіть свій розчинник
Використовуючи ультразвукову екстракцію, ви можете обрати з різних розчинників, включаючи воду, спирт, етанол, метанол або суміші етанол-вода, які вже були протестовані та показали ефективність для ізоляції фенольних сполук із гіркого гарбуза. Ультразвукову обробку можна використовувати в екстракції водою без розчинника (наприклад, для підготовки органічних екстрактів) або поєднувати з розчинником на ваш вибір.
Дізнайтеся більше про розчинники для ультразвукової екстракції з рослинної сировини!
SonoStation – ультразвукова система з 2x 2kW ультразвуковими апаратами, мішалкою та насосом – є зручною системою для екстракції.
Високопродуктивні ультразвукові екстактори
Ультразвукове обладнання Hielscher широко використовується для ізоляції активних сполук із рослинної сировини. Пропонуючи ультразвукові екстактори для всіх об’ємів процесу, Hielscher може порекомендувати вам найбільш підходящий ультразвуковий процесор для ваших вимог. Починаючи з малих ручних лабораторних систем для аналізу та тестів на доцільність, до пілотних ультразвукових апаратів та повністю промислових ультразвукових реакторів, асортимент продукції Hielscher має ідеальне налаштування для вашого процесу екстракції. Залежно від вашого процесу, ультразвукова екстракція може проводитися в режимі партійної або безперервної потокової обробки. Різноманітні аксесуари, такі як сонотроди, підсилювальні рупори, проточні комірки та реактори, дозволяють ідеально обладнати ультразвукову установку для досягнення цілей процесу.
Ультразвукові процесори Hielscher можуть точно контролюватися, а дані процесу автоматично записуються на інтегровану SD-карту наших цифрових ультразвукових систем. Надійний контроль параметрів процесу забезпечує стабільно високу якість продукції та дозволяє стандартизувати процес.
Надійність ультразвукового обладнання Hielscher дозволяє працювати 24/7 у важких умовах та у вимогливих середовищах. Проста та безпечна експлуатація, а також низькі витрати на обслуговування роблять ультразвукові системи Hielscher надійним «робочим конем» у вашому виробництві.
Нижче наведена таблиця дає уявлення про приблизну продуктивність наших ультразвукових апаратів:
| 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 | UIP4000 |
| n.a. | 10 to 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | більше | кластер UIP16000 |
Зв’яжіться з нами зараз для отримання додаткової інформації! Наші досвідчені співробітники будуть раді обговорити з вами ваш процес екстракції!
Зв’яжіться з нами! / Запитайте нас!
Високопотужні ультразвукові процесори від лабораторного до пілотного та промислового масштабу.
Література / Посилання
- Ahamad, Javed; Amin, Saima; Mir, Showkat R. (2015): Optimization of ultrasound-assisted extraction of charantin from Momordica charantia fruits using response surface methodology. J Pharm Bioallied Sci. 2015 Oct-Dec; 7(4): 304–307.
- Santana de Oliveira M., Almeida da Costa W., Figueiredo Bezerra F.W., Araújo M.E., Costa Ferreira G., Nunes de Carvalho Junior R. (2018): Phytochemical profile and biological activities of Momordica charantia L. (Cucurbitaceae): A review. African Journal of Biotechnology Vol. 17(27), pp. 829-846, 4 July, 2018.
- Sutanto, H.; Himawan, E.; Kusumocahyo, S.P. (2015): Ultrasound assisted extraction of bitter gourd fruit (Momordica charantia) and vacuum evaporation to concentrate the extract. ISAC 2015.
- Thakre, A.; Deore, V.; Gaiwad, S.; Kawade, S. (2014): Extraction of Phytochemical Components from the Fruit of Momordica Charantia and Evaluation of its Antimicrobial Activity.
Факти, які варто знати
Гіркий гарбуз
Гіркий гарбуз (Momordica charantia L., родина Cucurbitaceae; розмовно також відомий як гірка куманіка, гіркий гарбуз, гірке яблуко, гірка куманіка, гірка сквош, бальзамічна груша) – це фрукт, поширений в Азії та Африці, де він цінується за різноманітну користь для здоров’я. Гіркий гарбуз пов’язують з протираковими, антимікробними, протизапальними та антидіабетичними властивостями. Лікарські цінності плоду гіркого гарбуза пов’язані з високим вмістом фенолів, які діють як антиоксиданти. Часто використовується як рослинний засіб для діабетиків, корисний вплив гіркого гарбуза на зниження рівня цукру в крові пов’язаний з біоактивною сполукою харантин. Харантин – це суміш 1:1 двох стероїдних сапонінів, β-ситостерил глюкозиду (C35H60O6) та 5,25-стігмастерил глюкозиду (C35H58O6).
Крім того, плід Momordica charantia дуже багатий на поліфеноли. Через гідроксильні групи більшість фенолів у гіркому гарбузі є гідрофільними сполуками, такими як галова кислота, генцинова кислота, катехін, хлорогенова кислота, епікатехін, кислота ваніліну, протокатехова кислота, п-кумарова кислота, о-кумарова кислота та т-корична кислота. Багатство поліфенолів робить екстракти гіркого гарбуза потужною антиоксидантною добавкою, яка є високоефективною у видаленні вільних радикалів.
М’якуш, арилюс та насіння гіркого гарбуза містять високу кількість фенолів та флавоноїдів і тому є хорошим джерелом для приготування фітофармацевтичних продуктів.
Біоактивні сполуки з гіркого гарбуза, відомі своєю користю для здоров’я, можуть бути успішно екстраговані за допомогою ультразвукової обробки.
Як працює ультразвукова екстракція?
Ультразвукова екстракція (UAE) заснована на передачі високоінтенсивних ультразвукових хвиль у рідину або суспензію. Ультразвукові хвилі створюють чергування циклів високого тиску / низького тиску, що призводить до виникнення кавітації. Явище ультразвукової або акустичної кавітації характеризується екстремальними локальними умовами тиску, температури та зсувних сил. У безпосередній близькості від імплодуючих кавітаційних бульбашок виникають дуже високі температури до 5000K, тиски 1000 атмосфери, швидкість нагрівання-охолодження понад 1010 K/s та струмені рідини зі швидкістю до 280m/s, які проявляються як дуже високі зсувні сили та турбулентність у кавітаційній зоні. Поєднання цих факторів (тиск, тепло, зсув та турбулентність) руйнує клітини (лізис) та прискорює масоперенесення під час процесу екстракції, сприяючи тим самим рідко-твердій екстракції фітоконститuentів із рослин. Техніка ультразвукової екстракції широко застосовується для екстракції флавоноїдів, полісахаридів, алкалоїдів, фітостеролів, поліфенолів та пігментів із рослин.