Zaytun moyi ishlab chiqarishining yon mahsulotlaridan polifenollarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish: muvaffaqiyat tarixi

Zaytun kunjarasi endi shunchaki agrosanoat yon mahsuloti emas – u yuqori samarali tabiiy antioksidantlarning qimmatli manbaidir. Ushbu tadqiqotda Natural Phenolics Hielscher UP400St sonikatori yordamida gidroksitirozolga boy polifenollarni suv bilan ekstraksiya qilishni optimallashtirdi. Natijalar barqaror, takrorlanuvchan va koʻlamini kengaytirish mumkin boʻlgan jarayonni namoyish etadi: ultratovush bilan ishlov berishning optimallashtirilgan sharoitlarida gidroksitirozolning bashorat qilingan konsentratsiyasi 1609,5 mg/L ga yetadi. Ushbu ish aniq boshqariladigan ultratovush texnologiyasi zaytun moyi chiqindilarini oziq-ovqat, qishloq xoʻjaligi va barqaror sanoat uchun yuqori sifatli biologik asosli xomashyoga qanday aylantira olishini koʻrsatadi.

Zaytun kunjarasi – yon mahsulot emas, balki antioksidantlarga boy resurs

Zaytun kunjarasi (alperujo) zaytun moyi ekstraksiyasining asosiy yon mahsulotidir; uning dunyo boʻyicha yillik ishlab chiqarilishi 13 dan 18 million tonnagacha yetadi. Polifenollar ushbu agrosanoat qoldigʻida yuqori konsentratsiyalarda mavjud boʻlgan ikkilamchi metabolitlardir. Bu birikmalar ajoyib antioksidant faollik koʻrsatsa-da, ularning atrof-muhitda ishlov berilmagan holda mavjudligi jiddiy toksikologik muammo tugʻdiradi. Chiqindilarni qimmatli mahsulotga aylantirishda yetakchi kuch sifatida Natural Phenolics ushbu muammoni hal qilishga kirishib, bu ekologik yukni barqaror iqtisodiy aktivga aylantiradi. Ispaniyaning Natural Phenolics kompaniyasi ushbu yuqori qiymatli metabolitlarni ajratib olish orqali yuqori sifatli biologik asosli xomashyo ishlab chiqaradi. Hozirda Natural Phenolics kompaniyasining ilmiy-tadqiqot va ishlanmalar faoliyati ilgʻor oʻsimlik biostimulyatorlari hamda toza yorliqli antioksidant oziq-ovqat konservantlarini ishlab chiqarishda yetakchi oʻrinda turadi.

Natural Phenolics haqida
Natural Phenolics aylanma iqtisodiyotda yetakchi oʻrinda turuvchi yashil kimyo kompaniyasi boʻlib, zaytun kunjarasini (alperujo) toʻliq koʻlamda qimmatli mahsulotlarga aylantirishga ixtisoslashgan. Ilgʻor, barqaror ekstraksiya jarayonlari orqali biz ushbu murakkab agrosanoat qoldigʻini yuqori sifatli, biologik asosli kimyoviy xomashyoga aylantiramiz.

Ispaniyaning Kataloniya hududida joylashgan Natural Phenolics kompaniyasi qishloq xoʻjaligi yon mahsulotlaridan yuqori sifatli biostimulyatorlar ishlab chiqaradi

Zaytun kunjarangizni qimmatli mahsulotga aylantirishga tayyormisiz?
Zaytun moyi ishlab chiqarish jarayoningiz va kunjara oqimingiz haqidagi tafsilotlarni biz bilan ulashing. Biz yuqori qiymatli polifenollarni samarali va barqaror tarzda ajratib olish uchun mos ultratovushli ekstraksiya tizimini tanlashingizga yordam beramiz.

Samarali va standartlashtirilgan ekstraksiya texnologiyalariga ehtiyoj

Shu nuqtayi nazardan, standartlashtirilgan ekstraktlarni olish uchun toʻgʻri ekstraksiya texnologiyasini tanlash juda muhim. Ultratovush yordamidagi ekstraksiya (UAE) takrorlanuvchan natijalarni taʼminlaydigan, ekstraksiya vaqtini qisqartiradigan va erituvchi sarfini kamaytiradigan, shuningdek boshqa amaliy afzalliklarga ega kuchli usul sifatida shakllandi.
Bu yerda Natural Phenolics gidroksitirozol (HT) va boshqa polifenollarga boy standartlashtirilgan suvli ekstraktlarni olish boʻyicha optimallashtirish natijalarini taqdim etadi. Tajriba modeli sifatida markaziy kompozitsion reja tanlandi. Baholangan parametrlar ekstraksiya amplitudasi va vaqti boʻlib, javob koʻrsatkichi gidroksitirozol konsentratsiyasi bilan oʻlchandi. Shu maqsadda ular foydalanish qulayligi va amplitudani boshqarishdagi yuqori aniqligi uchun tanlangan Hielscher Ultrasonics UP400St sonikatoridan foydalandilar.

Ultratovushli ekstraksiyaning tajriba rejasi: amplituda va ekstraksiya vaqtini optimallashtirish

Ushbu aniq boshqaruv akustik energiya taʼsirlarini xomashyo oʻzgaruvchanligidan ajratib tahlil qilish uchun asosiy ahamiyatga ega boʻldi. Barcha ekstraksiyalar quritilgan zaytun kunjarasi (namlik miqdori 20%, zarracha oʻlchami 1 mm) va erituvchi sifatida suvdan foydalanib amalga oshirildi. Suspenziya qattiq moddaning suyuqlikka nisbati 40% boʻlgan holda tayyorlandi va barcha tajribalar 35°C doimiy haroratda oʻtkazildi. 1-jadvalda 12 ta tajribadan iborat CCD matritsasi orqali baholangan tajriba sharoitlari jamlangan.

Parametr	Maksimum	Minimum	Aksial nuqta	Aksial nuqta
Amplituda %	70	30	78	22
Vaqt min	30	10	34,1	5,9

Ushbu namoyishda zaytun barglaridan biofaol tarkibiy qismlarni ekstraksiya qilishda zondli ultratovush bilan ishlov berishning aniqligi va samaradorligini ko‘rsatamiz. Videoda UP400St ultratovush qurilmasi yordamida ko‘plab boshqa fitokimyoviy moddalar qatori oleuropein, gidroksitirozol va luteolinni o‘z ichiga olgan polifenollar va flavonoidlar kabi biofaol birikmalarni ekstraksiya qilamiz. Ultratovush bilan ishlov berish suv, kislotalashtirilgan suv yoki etanolning suvli eritmasi kabi yumshoq ta’sirli, zaharsiz erituvchilar yordamida yuqori sifatli biofaol birikmalarni yuqori chiqim bilan ajratib olish imkonini beradi.

2-jadvalda optimallashtirish uchun model sifatining baholari koʻrsatilgan. Matematik model umumiy oʻzgaruvchanlikning 72,02% qismini tushuntirdi (R2 = 0,7202), bu zaytun kunjarasi matritsasining murakkab va tabiatan geterogen xususiyatini hisobga olganda juda qoniqarli moslikni bildiradi. 12 ta tajribadan iborat matritsada erkinlik darajalari keskin cheklanganligi sababli modelning statistik ahamiyatliligi (P = 0,101) anʼanaviy 95% ishonchlilik chegarasidan biroz yuqori boʻlsa-da, kuchli manfiy kvadratik koeffitsiyentlar b11 = -61,61 va b22 = -71,61 fizik jihatdan asosli parabolik ekstraksiya kinetikasini tasdiqlaydi.

Parametr
Amplituda b2	67,6604
Vaqt b2	59,6054
Amplituda2 (b11)	-61,6139
Vaqt2 (b22)	-71,6058
R2 (b11)	0,7202
Tuzatilgan R2	0,4871
F statistikasi	3,0892
p-qiymat	1,011179 x 10-1
Qoldiqlarning standart xatosi	67,05 mg/L

Zaytun kunjarasidan gidroksitirozol va polifenollarning ultratovushli ekstraksiyasi: UP400St sonikatori bilan optimallashtirilgan jarayon

Zaytun kunjarasidan polifenollarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish: chapda – usulning javob sirti modeli; oʻngda – kontur grafigi

Ultratovushli ekstraksiya orqali gidroksitirozolni barqaror ajratib olish

1A-rasmda optimallashtirilgan modelning javob sirti grafigi tasvirlangan. Plato maksimumidagi keng qizil zona jarayonning barqarorligini tasdiqlaydi, chunki amplitudaning 50– 60% oraligʻidagi oʻzgarishlari gidroksitirozol konsentratsiyasida katta tebranishlarni keltirib chiqarmaydi. Alohida omillarning taʼsiri tahlil qilinganda, amplitudani 22% dan 50% gacha oshirish hal qiluvchi taʼsir koʻrsatib, ekstraksiya unumini keskin yaxshilaydi. Aksincha, 20 daqiqadan oshadigan ekstraksiya vaqtlari unumning barqarorlashishiga olib keladi, bu esa ushbu bosqichda erituvchi toʻyinganini koʻrsatadi. Natijada ushbu tuzilma 61,5% amplituda va 24,2 daqiqa ultratovush bilan ishlov berishda aniq ish optimumini muvaffaqiyatli aniqladi; bunda gidroksitirozolning bashorat qilingan maksimal konsentratsiyasi 1609,5 mg/L ni tashkil etdi.

Xulosa qilib aytganda, Hielscher Ultrasonics texnologiyasidan foydalanish gidroksitirozol ekstraksiyasi uchun yuqori darajada takrorlanuvchan va energiya jihatidan optimallashtirilgan jarayonga erishishda asosiy tayanch boʻldi. Amplitudani boshqarishdagi ajoyib aniqlik va UP400St sonotrodining mustahkam mexanik ishlashi laboratoriya koʻlamidagi ushbu yutuqlarni uzluksiz oqimli sanoat tizimlariga muammosiz koʻchirish mumkinligini kafolatlaydi. Bundan tashqari, Ispaniyaning Kataloniya hududidagi Hielscher vakillari boʻlgan Jover Labtech tomonidan koʻrsatilgan ajoyib texnik yordam va mahalliy qoʻllab-quvvatlash ushbu optimallashtirish bosqichining muvaffaqiyatini sezilarli darajada tezlashtirdi. Eng ilgʻor akustik uskunalar va yaqin hududdagi mutaxassislarning muhandislik yordami oʻrtasidagi ushbu uygʻunlik agrosanoat biomassasini barqaror tarzda, toʻliq tijoriy koʻlamda qimmatli mahsulotlarga aylantirish sari aniq va amalga oshirish mumkin boʻlgan yoʻlni belgilaydi.

Ushbu videolavhada polifenollarga boy ekstra virgin zaytun moyini ajratib olishni jadallashtirish uchun o‘rnatilgan 2x UIP4000hdt ultratovush qurilmasini ko‘rsatamiz. Ko‘rsatilgan qurilmalar Sitsiliyadagi zaytun moyi ishlab chiqarish korxonasida ishlatiladi. Videoda ekstra virgin zaytun moyini ishlab chiqarish uchun Biancolilla navining pishmagan mevalariga ishlov berilgan. Hielscher sanoat ultratovush qurilmalari ekstra virgin zaytun moyining chiqimi va sifatini oshirish uchun zaytun moyi zavodlariga o‘rnatiladi. Yuqori quvvatli ultratovush hosil qiladigan kavitatsiya hujayra devorlarini parchalab, zaytun mevasi to‘qimasining o‘tkazuvchanligini oshiradi. Bu zaytun pastasidan moyni yaxshiroq ajratib olishga va natijada moy chiqimining oshishiga olib keladi.

Tegishli mavzular

Koʻp beriladigan savollar: zaytun kunjarasidan polifenollarni ultratovush yordamida ekstraksiya qilish

Zaytun kunjarasi nima?

Alperujo nomi bilan ham tanilgan zaytun kunjarasi zaytun moyini ekstraksiya qilish davomida hosil boʻladigan asosiy yon mahsulotdir. U zaytun eti, poʻstlogʻi, danaklari hamda qoldiq suv va moydan iborat. Koʻpincha chiqindi deb qaralsa-da, zaytun kunjarasi qimmatli biofaol birikmalarni, ayniqsa gidroksitirozol kabi polifenollarni oʻz ichiga oladi.

Nima uchun zaytun kunjarasi polifenollarning qimmatli manbai hisoblanadi?

Zaytun kunjarasi kuchli antioksidant xususiyatlarga ega fenol birikmalarini yuqori konsentratsiyalarda saqlaydi. Ushbu birikmalarni ajratib olib, oziq-ovqatni saqlash, oʻsimlik biostimulyatorlari, nutrasevtik tarkibiy qismlar, kosmetika va biologik asosli boshqa qoʻllanishlar uchun yuqori qiymatli tabiiy ekstraktlarga aylantirish mumkin.

Gidroksitirozol nima?

Gidroksitirozol zaytun va undan olinadigan yon mahsulotlarda uchraydigan eng muhim polifenollardan biridir. U kuchli antioksidant faolligi bilan tanilgan hamda funksional oziq-ovqatlar, tabiiy konservantlar, kosmetik formulalar va qishloq xoʻjaligi biostimulyator mahsulotlarida yuqori qadrlanadi.

Nima uchun zaytun kunjarasidan polifenollarni ajratib olish kerak?

Zaytun kunjarasidan polifenollarni ajratib olish agrosanoat qoldigʻini qimmatli xomashyoga aylantirishga yordam beradi. Bu aylanma iqtisodiyot strategiyalarini qoʻllab-quvvatlaydi, zaytun moyi ishlab chiqarishining atrof-muhitga yukini kamaytiradi va aks holda utilizatsiya yoki ishlov berishni talab qiladigan yon mahsulotlardan yangi daromad olish imkoniyatlarini yaratadi.

Ultratovush yordamidagi ekstraksiya nima?

Ultratovush yordamidagi ekstraksiya oʻsimlik materiallaridan qimmatli birikmalar ajralib chiqishini jadallashtirish uchun akustik energiyadan foydalanadigan ilgʻor ekstraksiya usulidir. Ultratovushli kavitatsiya qattiq biomassa va erituvchi oʻrtasidagi massa almashinuvini yaxshilab, koʻplab anʼanaviy usullarga nisbatan tezroq, samaraliroq va takrorlanuvchanroq ekstraksiyani taʼminlaydi.

Ultratovush zaytun kunjarasidan polifenollar ekstraksiyasini qanday yaxshilaydi?

Ultratovush suyuq muhitda kavitatsiya kuchlarini hosil qiladi; ular oʻsimlik hujayralari tuzilmalarini parchalashga va erituvchining biomassaga kirib borishini yaxshilashga yordam beradi. Bu gidroksitirozol kabi polifenollarning ajralib chiqishini tezlashtiradi hamda ekstraksiya vaqtini, erituvchi sarfini va jarayon oʻzgaruvchanligini kamaytirishi mumkin.

Zaytun kunjarasining ultratovushli ekstraksiyasida suvdan erituvchi sifatida foydalanish mumkinmi?

Ha. Tadqiqot quritilgan zaytun kunjarasidan gidroksitirozolga boy polifenollarni ajratib olishda suvdan ekstraksiya erituvchisi sifatida foydalanishni namoyish etadi. Bu jarayonni ayniqsa toza yorliqli, oziq-ovqat uchun yaroqli va ekologik toza ekstraksiya qoʻllanishlari uchun jozibador qiladi.

Tadqiqotda qaysi ultratovush uskunasidan foydalanilgan?

Tadqiqotda Hielscher Ultrasonics UP400St sonotrodidan foydalanilgan. Ushbu ultratovushli protsessor amplitudani aniq boshqarishi, mustahkam ishlashi va zaytun kunjarasidan polifenollar ekstraksiyasini laboratoriya koʻlamida nazorat ostida optimallashtirishga mosligi uchun tanlangan.

Qaysi jarayon parametrlari optimallashtirilgan?

Tadqiqotda ultratovushli ekstraksiyaning ikkita asosiy parametri optimallashtirilgan: ultratovush bilan ishlov berish amplitudasi va ekstraksiya vaqti. Ushbu parametrlarning suvli ekstraktdagi gidroksitirozol konsentratsiyasiga taʼsirini aniqlash uchun ular markaziy kompozitsion reja yordamida baholangan.

Gidroksitirozol ekstraksiyasi uchun optimallashtirilgan sharoitlar qanday boʻlgan?

Tadqiqotda aniqlangan optimallashtirilgan ekstraksiya sharoitlari 61,5% amplituda va 24,2 daqiqa ultratovush bilan ishlov berishdan iborat boʻlgan. Ushbu sharoitlarda model gidroksitirozolning maksimal konsentratsiyasi 1609,5 mg/L boʻlishini bashorat qilgan.

Nima uchun ultratovushli ekstraksiyada amplitudani boshqarish muhim?

Amplitudani boshqarish hal qiluvchi ahamiyatga ega, chunki u ultratovushli kavitatsiya intensivligini belgilaydi. Amplitudani aniq sozlash foydalanuvchilarga ekstraksiya samaradorligini optimallashtirish, ortiqcha energiya kiritishdan saqlanish va zaytun kunjarasi kabi biomassa xomashyosining tabiiy oʻzgaruvchanligiga qaramay, takrorlanuvchanligi yuqoriroq boʻlgan ekstraktlarni ishlab chiqarish imkonini beradi.

Zaytun kunjarasining ultratovushli ekstraksiyasi koʻlamini kengaytirish mumkinmi?

Ha. Amplituda, kiritiladigan energiya, hajmiy oqim tezligi, harorat va jarayonda qolish vaqti kabi parametrlar toʻgʻri boshqarilganda ultratovushli ekstraksiya koʻlamini sezilarli darajada kengaytirish mumkin. Tadqiqot laboratoriya koʻlamidagi optimallashtirishni uzluksiz oqimli sanoat ishlov berishiga koʻchirishda Hielscher ultratovush texnologiyasining ahamiyatini taʼkidlaydi.

Zaytun kunjarasining polifenol ekstraktlaridan qanday mahsulotlar tayyorlash mumkin?

Zaytun kunjarasidan olingan polifenollarga boy ekstraktlar turli yuqori qiymatli qoʻllanishlarda, jumladan tabiiy antioksidant oziq-ovqat konservantlari, oʻsimlik biostimulyatorlari, kosmetik tarkibiy qismlar, nutrasevtik formulalar va biologik asosli maxsus tarkibiy qismlarda ishlatilishi mumkin.

Ultratovushli ekstraksiya zaytun moyining barqaror ishlab chiqarilishini qanday qoʻllab-quvvatlaydi?

Ultratovushli ekstraksiya zaytun kunjarasiga faqat chiqindi sifatida qarash oʻrniga uni qimmatli mahsulotga aylantirish orqali zaytun moyining barqaror ishlab chiqarilishini qoʻllab-quvvatlaydi. Ushbu yon mahsulotdan qimmatli antioksidantlarni ajratib olish orqali ishlab chiqaruvchilar atrof-muhitga taʼsirni kamaytirishi, resurslardan foydalanish samaradorligini oshirishi va qoʻshimcha qiymat oqimlarini yaratishi mumkin.

Hielscher ultratovush tizimlaridan zaytun kunjarasini sanoat miqyosida qimmatli mahsulotga aylantirish uchun foydalanish mumkinmi?

Ha. Hielscher ultratovush tizimlari jarayonni ishlab chiqish, pilot sinovlar va sanoat koʻlamidagi ekstraksiya uchun mosdir. Ularning ultratovush parametrlarini aniq boshqarishi va koʻlamini kengaytirish mumkin boʻlgan konfiguratsiyalarda mavjudligi ularni zaytun kunjarasi hamda boshqa agrosanoat biomassa oqimlariga uzluksiz ishlov berish uchun juda mos qiladi.

Adabiyotlar / Manbalar

Cánovas, Jaime; Barrajón-Catalán, Enrique; Micol, Vicente; Cárcel, J.; Garcia-Perez, Jose V. (2013): Kinetic and compositional study of phenolic extraction from olive leaves (var. Serrana) by using power ultrasound. Innovative Food Science & Emerging Technologies 17, 2013. 120–129.
M. Rashidipour and R. Heydari (2018): Ultrasonic-Assisted Matrix Solid-Phase Dispersion and High-Performance Liquid Chromatography as an Improved Methodology for Determination of Oleuropein from Olive Leaves. Analytical and Bioanalytical Chemistry Research 52, 2018. 307-316.
Rodríguez, Ó.; Bona, S.; Stäbler, A.; Rodríguez-Turienzo, L. (2022): Ultrasound-Assisted Extraction of Polyphenols from Olive Pomace: Scale Up from Laboratory to Pilot Scenario. Processes 2022, 10, 2481.
Tamborrino, A., Romaniello, R., Perone, C. et al. (2021): Development of a Pressure Control System According to Paste Rheology for Ultrasound Processing in Industrial Olive Oil Extraction. Food Bioprocess Technol 14, 1897–1908 (2021).