Chiết xuất tầm ma – Cồn thuốc có hoạt tính mạnh nhờ siêu âm

Tầm ma (Urtica dioica) là loài thực vật giàu các hợp chất có hoạt tính sinh học như polyphenol, chất chống oxy hóa, caroten và terpenoid, được sử dụng làm các chất trong dược phẩm, điều trị và thực phẩm bổ sung có tác dụng hỗ trợ sức khỏe. Thiết bị chiết xuất siêu âm là công cụ có hiệu suất cao, đã được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp để sản xuất dịch chiết tầm ma có chất lượng vượt trội.

Lợi ích của dịch chiết tầm ma bằng siêu âm

Lá, hoa và thân tầm ma chứa nhiều loại hợp chất có hoạt tính sinh học, được sử dụng nhờ tác dụng dược lý và điều trị. Vì thường phải tiêu thụ một lượng lớn cây tầm ma để đạt được tác dụng mong muốn, việc sử dụng dịch chiết tầm ma là phương thức đưa các chất này vào cơ thể khả thi hơn và thuận tiện hơn cho người tiêu dùng. Dịch chiết tầm ma, chẳng hạn ở dạng cô đặc hoặc cồn thuốc, là lựa chọn hiệu quả để đưa toàn bộ các hợp chất hóa thực vật vào cơ thể ở dạng có hoạt tính rất mạnh.
Chiết xuất siêu âm là kỹ thuật nhẹ nhàng nhưng có hiệu suất cao để sản xuất dịch chiết tầm ma, chẳng hạn ở dạng dịch chiết trong cồn hoặc trong nước. Các dịch chiết được sản xuất bằng siêu âm này mang lại tác dụng mạnh hơn và tập trung hơn đáng kể so với các chế phẩm truyền thống như các hợp chất được chiết riêng lẻ, dịch chiết ngâm hoặc trà.

Dung môi dùng để chiết xuất tầm ma bằng siêu âm

Để chiết xuất hiệu quả các hợp chất có hoạt tính sinh học từ lá tầm ma tươi hoặc khô, các dung môi dịu nhẹ, không độc hại như nước, dung dịch ethanol trong nước hoặc ethanol được sử dụng phổ biến nhất. Tùy thuộc vào các công đoạn xử lý tiếp theo (ví dụ: cô đặc dịch chiết bằng cô quay hoặc chưng cất), ethanol hoặc dung dịch ethanol trong nước có tỷ lệ ethanol cao hơn có thể có lợi hơn do entanpi hóa hơi của cồn thấp hơn.

Các nghiên cứu điển hình: Chiết xuất tầm ma bằng siêu âm đã được chứng minh khoa học

Šic Žlabur và cộng sự (2022) đã nghiên cứu tác động của chiết xuất siêu âm với vai trò là một công nghệ chiết xuất xanh. Vì chiết xuất có hỗ trợ siêu âm có đặc điểm là hiệu suất chiết xuất các hợp chất hóa thực vật cao, thời gian xử lý ngắn hơn và tác động đến môi trường thấp hơn nhiều, đây là một giải pháp phù hợp và bền vững. Để xác định ảnh hưởng của phương pháp chiết xuất, nghiên cứu đã so sánh phương pháp thông thường và phương pháp siêu âm (sử dụng hai hệ thống thiết bị siêu âm khác nhau), thời gian và nồng độ ethanol đối với việc chiết xuất các chất chuyển hóa chuyên biệt từ bột lá tầm ma. Chiết xuất siêu âm sử dụng hệ thống đầu dò, còn gọi là máy siêu âm dạng đầu dò hoặc máy đồng hóa siêu âm dạng nhúng, đã góp phần làm tăng đáng kể hiệu suất thu hồi axit ascorbic, các hợp chất polyphenol và khả năng chống oxy hóa của dịch chiết tầm ma so với chiết xuất thông thường. Ngoài ra, hệ thống đầu dò siêu âm cần ít thời gian hơn đáng kể để phân lập từng chất chuyển hóa chuyên biệt so với chiết xuất siêu âm trong bể siêu âm. Vì vậy, nghiên cứu kết luận rằng chiết xuất bằng đầu dò siêu âm hiệu quả hơn nhiều trong việc thu được lượng chất chuyển hóa chuyên biệt cao hơn từ bột tầm ma trong thời gian ngắn hơn (thời gian xử lý trung bình 5–10 min) so với cả bể siêu âm lẫn phương pháp chiết xuất rắn–lỏng bằng dung môi truyền thống.
 
Nhấp vào đây để tìm hiểu thêm về ưu điểm của máy siêu âm dạng đầu dò so với bể siêu âm (bể làm sạch)!
 

Trong video này, chúng tôi trình diễn quá trình chiết xuất lá tầm ma bằng siêu âm với Hielscher UIP2000hdT, máy siêu âm công suất 2000 oát, trong một mẻ 30L. Máy siêu âm dạng đầu dò này rất phù hợp để chiết xuất không dùng nhiệt các hợp chất có hoạt tính sinh học từ cây tầm ma (Urtica dioica) và các loại thực vật khác.

 

Florez và cộng sự (2022) đã nghiên cứu tác động của xử lý siêu âm đối với quá trình chiết xuất tầm ma và so sánh kết quả với các kỹ thuật chiết xuất khác. Xét về hàm lượng phenolic tổng số (TPC) và các giá trị hoạt tính bắt giữ gốc tự do ABTS•+ (axit 2,2-azino- bis(3-etilbenzotiazolin)-6-sulfonic), chiết xuất bằng siêu âm là phương pháp hiệu quả nhất. Hiệu suất chiết xuất tốt nhất đạt được khi xử lý siêu âm với nước làm dung môi, thu được các giá trị 21,9 mg đương lượng axit gallic/g tầm ma khô đối với TPC, 71,8% đối với %ABTS•+ và 86,6% đối với %DPPH• DPPH• (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). Công trình này chứng minh rằng dịch chiết lá tầm ma bằng nước sử dụng kỹ thuật siêu âm là một nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên quan trọng và có thể được xem là một lựa chọn thay thế tiềm năng cho các chất chống oxy hóa tổng hợp.
Florez và cộng sự (2022) mô tả những ưu điểm của chiết xuất bằng siêu âm so với các phương pháp chiết xuất khác như sau: “Các quy trình truyền thống như chiết Soxhlet, chiết hồi lưu và chiết ngâm mất nhiều thời gian, tiêu tốn nhiều dung môi và có thể khiến các chất hóa học kém bền nhiệt bị phân hủy do sử dụng nhiệt độ cao hơn. Trong những năm gần đây, các kỹ thuật khác đã bắt đầu được sử dụng, chẳng hạn như chiết xuất có hỗ trợ siêu âm. Quá trình này cho phép dung môi thâm nhập sâu hơn vào nguyên liệu cần chiết xuất, cải thiện sự truyền khối nhờ tác động của dòng chảy vi mô. Vì vậy, kỹ thuật này được xem là một quy trình chiết xuất hiệu quả với các lợi ích như giảm thời gian, tăng hiệu suất hoặc nhiệt độ thấp. Kỹ thuật này thường cải thiện chất lượng dịch chiết.”

Tìm máy siêu âm tốt nhất cho quy trình chiết xuất của bạn

Làm thế nào để lựa chọn máy siêu âm lý tưởng cho quy trình chiết xuất thực vật của bạn, chẳng hạn như sản xuất dịch chiết có hoạt tính mạnh từ lá tầm ma? Việc chiết xuất các hợp chất hóa thực vật từ thực vật như tầm ma đòi hỏi độ chính xác và hiệu quả. Lựa chọn máy siêu âm dạng đầu dò phù hợp là yếu tố then chốt để đạt hiệu suất chiết xuất tối ưu, dù ở quy mô phòng thí nghiệm nhỏ hay trong các quy trình công nghiệp quy mô lớn.
Đội ngũ nhân viên được đào tạo bài bản và có nhiều năm kinh nghiệm của chúng tôi sẽ giúp bạn lựa chọn máy siêu âm dạng đầu dò phù hợp nhất, cho phép bạn chiết xuất các hợp chất hóa thực vật từ thực vật như tầm ma một cách hiệu quả và có khả năng tái lập. Các tính năng như kiểm soát biên độ, giám sát quá trình, vận hành dễ dàng và an toàn khiến máy siêu âm Hielscher trở thành thiết bị chiết xuất được các nhà nghiên cứu và chuyên gia trong ngành ưu tiên lựa chọn. Máy siêu âm Hielscher giúp bạn đạt được kết quả chiết xuất tối ưu với hiệu quả và chất lượng vượt trội. Khai thác toàn bộ tiềm năng của nguồn tài nguyên thực vật đồng thời đảm bảo độ tin cậy trong vận hành và chất lượng sản phẩm bằng sức mạnh của siêu âm!

Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng sản xuất tại Đức

Máy siêu âm Hielscher nổi tiếng với các tiêu chuẩn cao nhất về chất lượng và thiết kế. Độ bền và khả năng vận hành dễ dàng cho phép tích hợp thuận lợi các máy siêu âm của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Máy siêu âm Hielscher dễ dàng đáp ứng các điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi cao.

Hielscher Ultrasonics là công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt chú trọng đến các máy siêu âm hiệu năng cao có công nghệ tiên tiến nhất và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, máy siêu âm Hielscher tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.

Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các máy siêu âm của chúng tôi:

 

Trong bài trình bày này, chúng tôi giới thiệu quy trình sản xuất dịch chiết thực vật. Chúng tôi giải thích những thách thức khi sản xuất dịch chiết thực vật chất lượng cao và cách máy siêu âm có thể giúp khắc phục những thách thức đó. Bài trình bày sẽ cho thấy cách chiết xuất bằng siêu âm hoạt động. Quý vị sẽ tìm hiểu những lợi ích có thể đạt được khi sử dụng máy siêu âm để chiết xuất và cách tích hợp thiết bị chiết xuất siêu âm vào quy trình sản xuất dịch chiết.