Kuchli ultratovush yordamida rozmarin ekstraksiyasi

Rozmarin – dorivor, oziq-ovqat va kosmetika mahsulotlarida ishlatiladigan biofaol birikmalar va efir moylariga boy, xushboʻy, doim yashil oʻsimlik. Ultratovushli ekstraksiya rozmarin va boshqa oʻsimliklardan biofaol birikmalar va efir moylarini ajratib olishning yumshoq, ammo yuqori samarali usulidir. Ultratovushli ekstraksiya qisqa ishlov berish vaqtida yuqoriroq chiqim va yuqoriroq sifatli ekstrakt olish imkonini beradi.

Ultratovush bilan ishlov berish orqali rozmarin ekstraktini ishlab chiqarish

Ultratovush qurilmalari oʻsimlik ekstraktlarini ishlab chiqarishda yuqori samaradorlikka ega. Ultratovush – oʻsimliklarga ehtiyotkorlik bilan ishlov berish va ulardan nozik biofaol molekulalarni ajratib olish imkonini beradigan yumshoq, issiqlikka asoslanmagan ekstraksiya usuli. Ultratovush bilan ishlov berishda faqat sof mexanik kuchlar taʼsir qilgani uchun issiqlikka sezgir molekulalarning shikastlanishi oldi olinadi. Bu oʻzaro taʼsirlashib, sinergik hamrohlik taʼsiri deb ataladigan natijani yuzaga keltiruvchi koʻplab biofaol birikmalarni oʻz ichiga olgan toʻliq spektrli ekstrakt tayyorlash imkonini beradi. Masalan, ultratovush yordamida olingan rozmarin ekstraktida karnoz kislotasi, karnozol, rozmarin kislotasi, oleanol kislotasi, ursol kislotasi, kamfora, 1,8-sineol, p-kumar kislotasi va kofe kislotasi kabi biofaol molekulalar koʻp miqdorda mavjud.
Rozmarin ekstraktini ishlab chiqarish uchun biofaol birikmalar rozmarin oʻsimligining (Salvia rosmarinus, Rosmarinus officinalis) ignasimon barglaridan ajratib olinadi. U oziq-ovqat va kosmetika sanoatida tabiiy konservant hamda taʼm beruvchi modda sifatida keng qoʻllaniladi.
 

Rozmarin ekstrakti bir nechta biofaol birikmalarni, jumladan, yalligʻlanishga qarshi, mikroblarga qarshi va saratonga qarshi xususiyatlarga ega ekanligi koʻrsatilgan karnoz kislotasi va rozmarin kislotasi kabi antioksidantlarni oʻz ichiga oladi. Bu xususiyatlar rozmarin ekstraktini oziq-ovqat mahsulotlarining yangiligi va sifatini saqlash, shuningdek, oziq-ovqat qoʻshimchalari va tabiiy davolash vositalarida salomatlik uchun ehtimoliy foyda keltirish nuqtayi nazaridan foydali qiladi.
Oziq-ovqat sanoatida rozmarin ekstrakti koʻpincha qayta ishlangan goʻsht mahsulotlari, pishirilgan un mahsulotlari va gazaklarga ularning saqlanish muddatini uzaytirish va oksidlanishning oldini olish uchun qoʻshiladi. U souslar, salat souslari va marinadlarda tabiiy taʼm beruvchi modda sifatida ham qoʻllaniladi.
Kosmetika sanoatida rozmarin ekstrakti teri va sochni himoya qilish hamda oziqlantirishga yordam berishi mumkin boʻlgan antioksidant va yalligʻlanishga qarshi xususiyatlari tufayli teri va soch parvarishi mahsulotlarida ishlatiladi. Shuningdek, u ayrim kosmetika mahsulotlarida tabiiy xushboʻylantiruvchi va boʻyovchi modda sifatida qoʻllaniladi.

Hujayra devorining parchalanish mexanizmi: (a) kavitatsiya tufayli hujayra devorining buzilishi. (b) erituvchining hujayra tuzilmasiga diffuziyasi.
(Grafik Shirsath et al., 2012 asosida moslashtirilgan)

Zond turidagi ultratovush qurilmasi yordamida rozmarin ekstrakti qanday ishlab chiqariladi?

Zond turidagi ultratovush qurilmasi yordamida rozmarin ekstraktini ishlab chiqarish odatda quyidagi bosqichlarni oʻz ichiga oladi:

1. Rozmarinni tayyorlash: Rozmarin barglari tozalanadi, quritiladi va mayda kukun holiga keltirish uchun maydalanadi.
2. Ekstraksiya: Maydalangan rozmarin kukuni etanol yoki suv kabi erituvchi bilan aralashtiriladi va aralashmaga zond turidagi ultratovush qurilmasi yordamida ultratovush bilan ishlov beriladi. Ultratovush qurilmasi kavitatsiya pufakchalarini hosil qilish uchun yuqori chastotali tovush toʻlqinlaridan foydalanadi; bu pufakchalar oʻsimlik xomashyosini parchalash va faol birikmalarni ajratib chiqarishga yordam beradi.
3. Filtrlash: Qolgan oʻsimlik xomashyosini olib tashlash uchun aralashma filtrlanadi va suyuq ekstrakt qoladi.
4. Konsentrlash: Faol birikmalar konsentratsiyasini oshirish uchun suyuq ekstrakt rotatsion bugʻlatgich yoki boshqa mos usul yordamida konsentrlanadi.
5. Quritish: Quruq kukun shaklidagi ekstrakt olish uchun konsentrlangan ekstrakt purkab quritish yoki muzlatib quritish (liofilizatsiya) kabi mos usul yordamida quritiladi.
6. Qadoqlash: Soʻng quruq kukun qadoqlanadi va foydalanishga tayyor boʻlguniga qadar salqin, quruq joyda saqlanadi.

Ekstraksiya jarayonida zond turidagi ultratovush qurilmasidan foydalanish rozmarin barglaridan faol birikmalarni yanada samarali va natijador ajratib olish imkonini beradi, natijada foydali birikmalar konsentratsiyasi yuqoriroq boʻlgan yuqoriroq sifatli ekstrakt olinadi. Bundan tashqari, ushbu usulni katta miqyosda qoʻllash mumkin, bu esa uni tijorat ishlab chiqarishi uchun mos qiladi. Hielscher ultratovush qurilmalari jarayon parametrlarini aniq boshqarish va ekstraksiya jarayonini istalgan hajmgacha chiziqli ravishda kengaytirish imkonini beradi.

Rozmarinni ultratovush yordamida ekstraksiya qilishning ilmiy isbotlangan ustunligi

Dhoubi et al. (2020) oʻz ilmiy tadqiqot hisobotida turli ekstraksiya usullarining Rosmarinus officinalis L. ekstraktlarining kimyoviy tarkibi va antioksidant salohiyatiga taʼsirini oʻrganadi. Ular uchta ekstraksiya usulini taqqoslaydi: superkritik fluid bilan ekstraksiya, Hielscher UIP1000hdT ultratovush qurilmasi yordamida ultratovush koʻmagidagi ekstraksiya (UAE) va mikrotoʻlqin koʻmagidagi ekstraksiya (MAE).

Tadqiqotning asosiy natijalari:

• Mualliflar ekstraksiya usuli rozmarin ekstraktlarining kimyoviy tarkibi va antioksidant salohiyatiga sezilarli taʼsir koʻrsatganini aniqladi. Qolgan ikkita ekstraksiya usuli – superkritik fluid bilan ekstraksiya va mikrotoʻlqinli ekstraksiya bilan taqqoslaganda, ultratovush koʻmagidagi ekstraksiya eng yaxshi natijalarni berdi.
• Etanol yordamida olingan ultratovushli rozmarin ekstrakti polifenollarga juda boy edi.
• Ultratovush bilan ishlov berishda qisqa muddatli ekstraksiya (10 mins) davomida yuqoriroq antioksidant qobiliyati kuzatildi.

Rozmarinni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish protokoli

Ultratovush koʻmagidagi ekstraksiya zond turidagi ultratovush qurilmasida sonotrod yordamida bajarildi (UIP1000hd, Hielscher Ultrasonics, quyidagi rasmga qarang). Kukun holidagi rozmarin va mutlaq etanol aralashmasi (1:3 w/v) ikki qavatli koʻylakli reaktorga joylashtirildi va 750 W quvvatda 10 min davomida ultratovush taʼsiriga qoʻyildi. Ekstraksiya harorati 25°C darajasida boshqarildi. Ultratovush yordamida olingan ekstrakt 4000 rpm tezlikda 10 min davomida sentrifugalandi. Choʻkma ustidagi suyuqlik ajratib olindi va rotatsion vakuum bugʻlatgich yordamida vakuum ostida konsentrlandi.

Oʻsimlik xomashyosini partiyaviy ekstraksiya qilish uchun Hielscher UIP1000hdT zond turidagi ultratovush qurilmasi qoʻllanilgan ultratovushli ekstraksiya qurilmasi.
(rasm: © Petigny et al., 2013)

Xususan, ultratovushli ekstraksiya matseratsiyaga qaraganda umumiy fenol birikmalari, flavonoidlar va karotinoidlar konsentratsiyasi yuqoriroq, shuningdek, antioksidant faolligi yuqoriroq boʻlgan ekstraktlarni berdi. Bundan tashqari, ultratovushli ekstraksiya samaraliroq usul boʻlib, qisqaroq vaqt ichida yuqoriroq ekstrakt chiqimini taʼminladi.
Mualliflar oziq-ovqat, kosmetika va farmatsevtika sanoatida foydalanish uchun rozmarin ekstraktlarini ishlab chiqarishda ekstraksiya usulini tanlash hisobga olinishi zarur boʻlgan muhim omil degan xulosaga keladi. Ultratovushli ekstraksiya yuqoriroq chiqim bilan kuchliroq va samaraliroq ekstraktlar berishi mumkin boʻlgan istiqbolli ekstraksiya usulidir.
Tadqiqot guruhi quyidagi xulosaga keldi: «oʻrganilgan ekstraktlar orasida ultratovush yordamida ekstraksiya qilingan rozmarin antioksidant faollikni baholashning ikkala tahliliga koʻra ham yuqoriroq antioksidant faollik koʻrsatdi. Bu umumiy fenollar miqdorining, ayniqsa, karnoz kislotasi va rozmarin kislotasi miqdorlarining yuqoriroq boʻlishi bilan bogʻliq edi. Bundan tashqari, oksidlovchi stressga duchor qilingan inson fibroblast hujayralarida sinovdan oʻtkazilganda, bizning ultratovushli ekstraktimiz gall kislotasi va N-asetil sisteinga nisbatan kuchli antioksidant faollik koʻrsatdi. Shu sababli, sintetik antioksidantlarni almashtirish maqsadida, ultratovush yordamida tayyorlangan, antioksidantlarning tabiiy manbai boʻlgan rozmarin ekstraktimiz bir qator sanoat qoʻllanilishlari uchun qiziqish uygʻotishi mumkin.»

Rozmarin ekstraktlarining antioksidant faolligi. Koʻk ustunlar: distillangan suvdan foydalanib, 60°C da; toʻq sariq ustunlar: ultratovush bilan ishlov berishdan keyin.
(tadqiqot va grafik: Suchkova et al., 2021)

Rozmarin va boshqa oʻsimliklar ekstraksiyasi uchun yuqori unumli ultratovush qurilmalari

Hielscher Ultrasonics istalgan quvvat va oʻlchamdagi yuqori unumli ultratovush qurilmalarini ishlab chiqaradi va yetkazib beradi. Bizning ultratovushli gomogenizatorlar va ekstraktorlar assortimentimiz qoʻlda ushlab ishlatiladigan, koʻchma qurilmalardan tortib, tijorat miqyosida katta hajmlarga oqimda ishlov berish uchun moʻljallangan toʻliq sanoat ishlab chiqarish tizimlarigacha boʻlgan qurilmalarni qamrab oladi.

Loyihalash, ishlab chiqarish va maslahat – Germaniyada yaratilgan sifat

Hielscher ultratovush qurilmalari eng yuqori sifat va loyihalash standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va foydalanishning osonligi ultratovush qurilmalarimizni sanoat obyektlariga muammosiz integratsiya qilish imkonini beradi. Hielscher ultratovush qurilmalari ogʻir sharoitlar va yuqori talablar qoʻyiladigan muhitlarda ishlashni oson uddalaydi.

Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya boʻlib, eng zamonaviy texnologiya va foydalanish qulayligiga ega yuqori unumli ultratovush qurilmalariga alohida eʼtibor qaratadi. Albatta, Hielscher ultratovush qurilmalari CE talablariga muvofiq boʻlib, UL, CSA va RoHs talablariga javob beradi.
Hoziroq biz bilan bogʻlaning! Yaxshi tayyorgarlikka va koʻp yillik tajribaga ega texnik xodimlarimiz ekstraksiya jarayoningizni siz bilan muhokama qilishdan va sizga eng mos ultratovushli ekstraktorni tavsiya etishdan mamnun boʻladi!

Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi: