Superior catechin chất chiết xuất với Ultrasonics
Siêu âm khai thác catechins
Khai thác bằng siêu âm là một kỹ thuật không nhiệt, mà là dựa trên việc áp dụng các lực lượng cơ khí tinh khiết. Sóng siêu âm tần số thấp, cường độ cao được kết hợp qua đầu dò siêu âm (sonotrode) trong môi trường lỏng. Lực cắt mạnh mẽ của âm thanh cavitation đục lỗ và phá vỡ màng tế bào, tăng cường chuyển khối lượng giữa nội thất tế bào và dung môi, và giải phóng các hợp chất nội bào vào dung môi.
Trong đánh giá rộng rãi của họ về phương pháp chiết xuất từ trà xanh (Camellia sinensis), Banerjee và Chatterjee (2015) thấy rằng ultrasonicators loại thăm dò có hiệu quả hơn đáng kể so với tắm siêu âm. Hơn nữa, các tác giả nói rằng khai thác siêu âm là chế độ ưa thích của khai thác catechin trà do tăng hiệu quả của quá trình khai thác ở nhiệt độ thấp hơn, ngăn chặn sự suy thoái nhiệt của các hợp chất nhạy cảm với nhiệt và bảo tồn giá trị dược liệu của chúng. Khai thác ở nhiệt độ cao thường dẫn đến sự thoái hóa polyphenol và làm tăng giải phóng protein và pectin, cản trở chất lượng cảm quan của trà bằng cách hình thành kem. Ưu điểm của sonication nằm ở cơ chế không nhiệt của nó. Trong nghiên cứu của họ, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng khai thác siêu âm có thể làm tăng năng suất polyphenol trong trà ở 65 ° C trong khi so với khai thác truyền thống ở 85 ° C. Tuy nhiên, khai thác siêu âm cũng hoạt động ở nhiệt độ phòng. Là một kỹ thuật chiết xuất không nhiệt, sonicators áp dụng các lực cơ học để phá vỡ tế bào mở và giải phóng các hợp chất hoạt tính sinh học như polyphenol và catechin với hiệu quả vượt trội vào dung môi.
Khai thác bằng siêu âm cho một năng suất cao của chất dinh dưỡng chất lượng cao. Là một quá trình không nhiệt, khai thác siêu âm tránh sự mất mát của các chất dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt.
Khai thác siêu âm cũng có thể được thực hiện ở nhiệt độ phòng hoặc trong các chất lỏng làm mát. Click vào đây, để đọc thêm về ultrasonically lạnh-Brew trà!
- Không dung môi/nước dựa trên
- năng suất chiết cao
- Chất chiết xuất chất lượng cao
- Chiết xuất đầy đủ Spectrum
- quá trình nhanh chóng
- Xanh, thân thiện với môi trường
- Hoạt động đơn giản và an toàn
- bảo trì thấp
- nhanh chóng RoI

Máy chiết xuất siêu âm UIP2000hdT (2kW) với lò phản ứng lô khuấy liên tục
Trường hợp nghiên cứu của siêu âm catechin khai thác
Khai thác siêu âm có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các dung môi khác nhau, bao gồm nước, ethanol, nước: hỗn hợp ethanol, isopropanol, dầu thực vật, glycerine, v.v.
Trong một nghiên cứu từ năm 2018, Ayyildiz et al. đã so sánh khai thác siêu âm sử dụng nước và ethanol làm dung môi với phương pháp chiết xuất nước nóng thông thường. Đối với nghiên cứu này trên quy mô thí điểm, sử dụng một máy siêu âm Hielscher UIP2000hd (2kW, 20kHz) trong hàng loạt và trong thiết lập dòng chảy liên tục.
Kết quả cho thấy rằng khai thác siêu âm với ethanol là đáng kể (p < 0.05) hiệu quả hơn để trích xuất năng suất cao hơn của EGCG, EGC, ECG, và EC hơn so với khai thác nước nóng thông thường và khai thác dựa trên nước siêu âm. Trong điều kiện quá trình tối ưu hóa, gần như 100% và 50% nội dung EGCG hơn đã thu được khai thác ethanol siêu âm hơn so với khai thác nước nóng thông thường và khai thác siêu âm với nước, tương ứng. Các điều kiện tối ưu cho việc khai thác siêu âm egcg với ethanol là 66.53ºC, 43.75 phút và, 67.81% ethanol.
Khai thác bằng siêu âm là chế độ ưa thích của catechin trà do hiệu quả tăng lên của quá trình khai thác ở nhiệt độ thấp hơn bằng cách giữ lại hoạt động chống oxy hóa của họ.
Extractors siêu âm hiệu suất cao
Hệ thống khai thác siêu âm Hielscher được sử dụng trên toàn thế giới trong thực phẩm và dược phẩm để sản xuất thương mại chiết xuất thực vật chất lượng cao được sử dụng làm chất bổ sung chế độ ăn uống và dược phẩm. Cho dù bạn muốn sản xuất các lô trà pha lạnh nhỏ hơn hoặc chế biến một lượng lớn chiết xuất polyphenol / catechin chất lượng cao, Hielscher Ultrasonics có máy vắt siêu âm phù hợp cho bạn. Các ultrasonicators là dễ dàng và an toàn để hoạt động. Phần mềm trực quan và điều khiển kỹ thuật số thông qua màn hình cảm ứng cho phép điều khiển quy trình chính xác. Sự mạnh mẽ của thiết bị siêu âm Hielscher cho phép hoạt động 24/7 ở nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi khắt khe.

Sonicator loại đầu dò UP100H để chiết xuất catechin từ lá trà
Quá trình tiêu chuẩn hóa với Hielscher Ultrasonics
Thực phẩm và chất chiết xuất từ Pharma-Grade nên được sản xuất theo quy định của thực hành chế biến tốt (GMP) và theo tiêu chuẩn kỹ thuật xử lý. Hielscher Ultrasonics ' hệ thống khai thác kỹ thuật số đi kèm với phần mềm thông minh, mà làm cho nó dễ dàng để thiết lập và kiểm soát quá trình sonication một cách chính xác. Ghi dữ liệu tự động ghi tất cả các thông số quá trình siêu âm như năng lượng siêu âm (tổng số và năng lượng tịnh), biên độ, Nhiệt Ðộ, áp suất (khi cảm biến tạm thời và áp suất được gắn) với dấu ngày và thời gian trên thẻ SD-built-in. Điều này cho phép bạn sửa đổi mỗi rất nhiều xử lý ultrasonically. Đồng thời, khả năng tái tạo và chất lượng sản phẩm cao liên tục được đảm bảo.
Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm:
batch Khối lượng | Tốc độ dòng | Thiết bị khuyến nghị |
---|---|---|
1 đến 500ml | 10 đến 200mL / phút | UP100H |
10 đến 2000mL | 20 đến 400mL / phút | UP200Ht, UP400St |
0.1 đến 20L | 00,2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000hdT |
N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
N.A. | lớn hơn | Cụm UIP16000 |
Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Công suất cao siêu âm homogenizers từ Phòng thí nghiệm đến Pilot và Công nghiệp Quy mô.
Văn học / Tài liệu tham khảo
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Chúng tôi, Ahmet Abdullah; Alasalvar, mổ lấy thai (2018): Tối ưu hóa các thông số khai thác của gallate epigallocatechin bằng cách sử dụng nước nóng thông thường và siêu âm hỗ trợ phương pháp từ trà xanh. Thực phẩm và sản phẩm sinh học chế biến 111 (2018). 37 – 44.
- Banerjee, S., Chatterjee, J. (2015): Chiến lược khai thác hiệu quả của trà (Camellia sinensis) phân tử sinh học. J. thực phẩm sci. Technol. 52, 2015. 3158 – 3168.
- Martín-García Beatriz; Pasini, Federica; Verardo, Vito; Díaz-De-Cerio, Elixabet; Tylewicz, Urszula; Gómez-Caravaca, Ana María; Caboni Maria Fiorenza (2019): Tối ưu hóa của Sonotrode siêu âm hỗ trợ khai thác proanthocyanidins từ Brewers ' đã dành ngũ cốc. Chất chống oxy hóa 2019, 8, 282.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch và liên tục siêu âm hỗ trợ khai thác của boldo lá (peumus táovà mol.). Tạp chí quốc tế khoa học phân tử 14, 2013. 5750-5764.
- KS Suslick, K. Othmer, "Encyclopaedia của công nghệ hóa học"; Ed. J. Wiley thứ 4 & Sons: New York, 1998, Vol. 26, pp. 517-541.
Sự kiện đáng biết
Chiết xuất siêu âm – Nguyên tắc làm việc
Khai thác bằng siêu âm là một phương pháp cơ học để giải phóng và cô lập hợp chất nội bào từ các ma trận tế bào như các nhà máy. Khi sóng siêu âm công suất cao được kết hợp vào một bùn (ví dụ như bao gồm trong các hạt thực vật macerated trong nước hoặc dung môi), sóng siêu âm năng lượng cao tạo ra cavitation. Hiện tượng cavitation dẫn tại địa phương để nhiệt độ khắc nghiệt, áp lực, sưởi ấm/làm mát tỷ lệ, chênh lệch áp suất và lực cắt cao trong môi trường. Khi bong bóng cavitation implode trên bề mặt của chất rắn (chẳng hạn như các hạt, tế bào thực vật, mô vv), vi phản lực và va chạm interparticlular tạo ra các hiệu ứng như lột bề mặt, xói mòn và phân tích hạt. Ngoài ra, nổ bong bóng cavitation trong phương tiện truyền thông lỏng tạo ra sự hỗn loạn vĩ mô và vi trộn.
Chiếu xạ siêu âm đại diện cho một cách hiệu quả để tăng cường quá trình chuyển khối lượng, kể từ khi kết quả sonication trong cavitation và các cơ chế liên quan của nó như MICROS-phong trào bằng máy bay phản lực chất lỏng, nén và giải nén trong vật liệu với tiếp theo sự gián đoạn của thành tế bào, cũng như nhiệt độ cao và làm mát tỷ lệ.

Khai thác siêu âm từ các tế bào thực vật: phần ngang vi mô (TS) cho thấy cơ chế hoạt động trong quá trình khai thác siêu âm từ các tế bào (phóng đại 2000x) [tài nguyên: Vilkhu et al. 2011]
Ultrasonication vật liệu thực vật mảnh ma trận của các tế bào thực vật và tăng cường hydrat hóa của cùng một. Chemat et al. (2015) kết luận rằng khai thác siêu âm các hợp chất hoạt tính sinh học từ thực vật là kết quả của các cơ chế độc lập hoặc kết hợp khác nhau bao gồm phân mảnh, xói mòn, capillarity, detexturation, và sonoporation. Những hiệu ứng này phá vỡ thành tế bào, cải thiện chuyển khối lượng bằng dung môi vào tế bào và hút Phyto-hợp chất nạp dung môi ra, và đảm bảo chuyển động chất lỏng bằng vi trộn.
Những ưu điểm chính của khai thác siêu âm là gì?
- Quá trình nhanh chóng và sản lượng cao
- Tiêu thụ năng lượng thấp
- Giảm chi phí xử lý
- Công nghệ không nhiệt
- Độ tinh khiết cao hơn
- Công nghệ xanh
Cavitation âm thanh và hiệu ứng của nó
Trong chất lỏng, sóng siêu âm tạo ra chu kỳ áp suất cao/áp suất thấp xen kẽ, dẫn đến sự hình thành các bong bóng cavitation. Trong nhiều chu kỳ áp lực, các bong bóng cavitation phát triển cho đến khi chúng đạt đến một giới hạn, nơi bong bóng không thể hấp thụ nhiều năng lượng hơn. Tại điểm này các bong bóng thứ khốc liệt. Trong thời gian bong bóng nổ điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao lên đến 5000k, áp lực lên đến 2000atm, tỷ lệ sưởi/làm mát rất cao và chênh lệch áp suất xảy ra. Kể từ khi động lực sụp đổ bong bóng nhanh hơn khối lượng và truyền nhiệt, năng lượng trong khoang bị sụp đổ được giới hạn ở một khu vực rất nhỏ, còn được gọi là "điểm nóng". Sự nổ của bong bóng cavitation cũng kết quả trong các vi nhiễu, máy bay phản lực chất lỏng lên đến 280m/s vận tốc và kết quả là lực cắt. Hiện tượng này được gọi là siêu âm hoặc cavitation âm thanh.
Catechins
Trà xanh được biết đến là giàu polyphenol như axit caffeic, axit Gallic, Catechin, epicatechin, gallocatechin, catechin gallate, gallocatechin gallate, epicatechin gallate, epigallocatechin, và epigallocatechin gallate (EGCG), mà làm cho trà xanh a phổ biến các loại thực phẩm y tế tiêu thụ như đồ uống và chiết xuất. EGCG là một catechin nổi tiếng, đó là hiện diện với số lượng cao trong các lá khô của trà xanh (7380 mg/100 g), trà trắng (4245 mg/100 g), và số lượng nhỏ hơn trong trà đen (936 mg mỗi 100 g). Trong quá trình sản xuất chè đen, các catechins chủ yếu được chuyển đổi thành theaflavin và thearubigins qua polyphenol oxidase.
Lợi ích sức khỏe của gallate epigallocatechin (EGCG)
Từ nhóm catechins, epigallocatechin gallate (EGCG) là một trong những nghiên cứu nhất và hứa hẹn nhất. Từ chống ung thư, antioxidative, chống viêm, chống Fibrosis, Anti-collagenase để thúc đẩy hệ thống miễn dịch và tác dụng chống lão hóa, EGCG cho thấy nhiều lợi ích và do đó tiêu thụ dưới hình thức đồ uống trà xanh cũng như trong hình thức chế độ ăn uống bổ sung như viên nang, bột, máy tính bảng vv
Nghiên cứu cho thấy catechins như epigallocatechin gallate (EGCG) có thể làm giảm viêm và có thể ngăn ngừa một số điều kiện mãn tính, chẳng hạn như bệnh tim, bệnh tiểu đường, và một số hình thức ung thư.
EGCG và hiệu ứng chống ung thư của nó
Vì ung thư là một bệnh thường đe dọa cuộc sống, các tính chất chống ung thư của EGCG đang theo nghiên cứu nặng. Nghiên cứu cho thấy rằng EGCG có thể ức chế tumorigenesis bằng cách giảm hoặc loại bỏ các tác dụng gây ung thư. Có những phát hiện cho thấy rằng EGCG ngăn ngừa diethylnitrosamine-gây ra bệnh béo phì liên quan đến gan tumorigenesis bằng cách ức chế IGF/IGF-1R trục, cải thiện hyperinsulinemia, và loãng viêm mãn tính. Một cơ quan khác của tác dụng chống ung thư EGCG của là sự ức chế của angiogenesis và do đó tăng sự phát triển của khối u.
EGCG và hiệu ứng Antioxidative của nó
Vô số các quá trình antioxidative xảy ra trong cơ thể con người và đóng góp cho sức khỏe, sức mạnh và hạnh phúc. EGCG là một chất chống oxy hóa. Chất chống oxy hóa có thể bảo vệ chống lại thiệt hại tế bào bằng cách scavenging gốc tự do và không chúng. Các vòng phenol trong EGCG cấu trúc hoạt động như bẫy điện tử và ăn xác thối của các gốc tự do, ức chế sự hình thành các phản ứng oxy loài, và giảm do đó thiệt hại gây ra bởi Stress oxy hóa.
EGCG và tác dụng chống viêm của nó
Viêm có thể được gây ra bởi bệnh tật, căng thẳng mãn tính và ô nhiễm môi trường. Cơ thể phản ứng với các yếu tố căng thẳng như vậy bằng viêm, được đặc trưng bởi sự tập hợp của một số lượng lớn các tế bào miễn dịch tại các vị trí viêm, giải phóng các cytokine tiền viêm và các loại oxy / nitơ phản ứng (ROS / RNS). ROS / RNS có liên quan đến việc kích hoạt yếu tố phiên mã NF-B và protein hoạt hóa-(AP-)1. Sau khi kích hoạt, NF-jB và AP-1 chuyển từ tế bào chất sang nhân và điều chỉnh một loạt các biểu hiện gen viêm, sau đó gây ra phản ứng viêm trầm trọng hơn và tổn thương mô.
EGCG ức chế sự lây truyền của NF-B và AP-1 rằng sự biểu hiện của iNOS và COX-2 được giảm xuống chủ yếu bởi Scavenging nitric oxide, peroxynitrite, và ROS khác/RNS và sản xuất các yếu tố viêm giảm.
EGCG và hiệu ứng của nó trên Osteogenesis khuyến mãi
Loãng xương là một bệnh nghiêm trọng đặc trưng bởi sự thoái hóa của ma trận xương và mất mật độ xương. EGCG cho thấy tác dụng quy định về sự trao đổi chất xương. EGCG có thể gây ra quá trình chết rụng của tế bào xương và ức chế sự hình thành của osteocis bằng cách ngăn chặn các thế hệ của NF-B và IL-1B. Hơn nữa, nó có thể thúc đẩy sự hình thành của các nốt xương khoáng.
[CF. Chenyu chu; Jia Đặng; Người Yi; Yili qu (2017): chiết xuất từ trà xanh epigallocatechin-3-gallate cho các phương pháp điều trị khác nhau. BioMed nghiên cứu quốc tế Vol. 2017]