Khai thác siêu âm Polyphenol từ Baggibuti (Stachys parviflora)

Chiết xuất của cây Baggibuti (Stachys parviflora L.) có giá trị như thuốc thảo dược được sử dụng để điều trị chuột rút, đau khớp, động kinh, bệnh té ngã và bệnh dracunculiasis. Máy chiết xuất siêu âm được áp dụng thành công để phân lập polyphenol và các chất phytochemical khác từ Stachys parviflora.

Điều gì làm cho khai thác siêu âm vượt trội? – Nguyên tắc làm việc & Lợi ích của Power-Ultrasonics

Các hợp chất hoạt tính sinh học (tức là hóa chất thực vật, chất chuyển hóa thứ cấp) cần được phân lập từ thực vật, cấu trúc tế bào của nguyên liệu thực vật phải bị phá vỡ để giải phóng các hợp chất đích. Khai thác siêu âm là một phương pháp hiệu quả cao để cô lập toàn bộ lượng chất phytochemical từ thực vật (ví dụ, Stachys parviflora, thảo mộc, vv) trong một quá trình khai thác nhanh chóng. Việc áp dụng siêu âm công suất cao tạo ra hiệu ứng xâm thực mạnh, nhiễu loạn / nhiễu loạn, dòng chất lỏng tốc độ cao. Những lực lượng siêu âm này thúc đẩy sự gián đoạn tế bào và trộn lẫn ở cấp độ vĩ mô và vi mô. Hơn nữa, sự thâm nhập dung môi, hòa tan các hợp chất hoạt tính sinh học và chuyển khối lượng được cải thiện đáng kể. Điều này làm cho việc khai thác hỗ trợ siêu âm có hiệu quả cao, dẫn đến năng suất chiết xuất vượt trội trong một thời gian xử lý nhanh chóng.

Lợi ích của hóa chất thực vật từ Baggibuti (Stachys parviflora)

Stachys parviflora L., tiếng Anh thường gọi là "Baggibuti", là một loài Lamicae. Các hợp chất Stachys parviflora như iridoids, flavonoid, axit phenolic và diterpenoids được báo cáo là chất chuyển hóa thứ cấp được biết đến với đặc tính chống thận, chống viêm, nhặt rác gốc và chống vi khuẩn.

Khai thác siêu âm các hợp chất hoạt tính sinh học từ Baggibuti (Stachys parviflora)

Khai thác siêu âm, còn được gọi là khai thác hỗ trợ siêu âm (UAE), là một công nghệ đã được khoa học chứng minh và được thiết lập công nghiệp để cô lập các hợp chất hoạt tính sinh học như polyphenol, flavonoid, terpen và nhiều chất chuyển hóa thứ cấp khác từ thực vật.

Khai thác Baggibuti (Stachys parviflora): Nguyên tắc làm việc và giao thức

Khai thác siêu âm là một kỹ thuật khai thác nhẹ, không nhiệt, nhưng hiệu quả cao, chỉ dựa trên lực cơ học. Do đó, các hợp chất thực vật nhạy cảm được bảo quản chống lại sự suy thoái nhiệt, nhưng năng suất chiết xuất thu được bằng siêu âm là đặc biệt cao và chất lượng vượt trội.

Ultrasonics công suất cao để khai thác

Cơ chế tăng cường khai thác của siêu âm tần số thấp, cường độ cao chủ yếu là do hiện tượng xâm thực âm thanh. Khi bong bóng xâm thực sụp đổ trên bề mặt vật liệu thực vật, xói mòn và sonoporation phá vỡ ma trận tế bào thực vật (như Stachys parviflora), dẫn đến sự phá hủy cấu trúc tế bào và giải phóng các chất nội bào như polyphenol và các chất phytochemical khác. Do đó, việc chuyển khối lượng tăng cường tạo điều kiện giải phóng các phân tử như protein, lipid và hóa chất thực vật.
Lực cắt được tạo ra bằng siêu âm cải thiện sự xâm nhập của dung môi vào ma trận tế bào của vật chất thực vật và cải thiện tính thấm của màng tế bào, tương ứng. Những cơ chế của ultrasonics sức mạnh chịu trách nhiệm cho quá trình tăng cường đáng kể đạt được khi ultrasonication được áp dụng cho khai thác thực vật.

SEM từ bề mặt Stachys parviflora, (a) mẫu chưa được xử lý, (b) maceration, (c) chiết xuất hỗ trợ siêu âm tối ưu hóa (UAE) (UP200Ht, thời gian xử lý 4 phút, cường độ cao 74,5% và độ tinh khiết dung môi 74,2%)
Nghiên cứu và hình ảnh: ©Salarbashi et al., 2016

Giao thức khai thác siêu âm cho Phenolics từ Baggibuti

Nhóm nghiên cứu của Salarbashi đã chiết xuất các hợp chất polyphenolic từ lá Stachys parviflora bằng cách sử dụng máy vắt siêu âm UP200Ht (200W, 26kHz). Đối với nghiên cứu khai thác so sánh khai thác siêu âm và maceration, các bộ phận trên không khô (thu hoạch trong giai đoạn ra hoa) của S. parviflora được xay thành bột với kích thước hạt trung bình dưới 149μm. Việc chiết xuất thực vật được thực hiện ở nhiệt độ 35 ° C, pH tự nhiên, sử dụng metanol (60, 80 và 100% (v v-1)) làm dung môi trong khoảng thời gian 4, 7 và 10 phút.
Đối với việc khai thác siêu âm, máy siêu âm kiểu thăm dò Hielscher UP200Ht (200W, 26kHz) đã được sử dụng. Biên độ của máy vắt siêu âm UP200Ht được đặt thành 100%. Cường độ điều trị siêu âm là 21.8346 Wcm-2 ở biên độ 100%.
Kết quả phân tích của chiết xuất được sản xuất bằng siêu âm cho thấy tổng hàm lượng flavonoid (TFC) của các chất chiết xuất tăng tuyến tính với xử lý siêu âm, trong khi thời gian khai thác có tác dụng ngược lại đối với TFC. Tổng hàm lượng flavonoid cao nhất thu được ở thời gian siêu âm là 4 phút. (t = 4 phút).
Axit caffeic, axit tannic, quercetin, axit trans ferulic và axit rosmarinic được tìm thấy như các hợp chất phenolic chính trong chiết xuất được sản xuất bằng siêu âm.
Dựa trên hình ảnh SEM, có thể thấy rõ rằng siêu âm và kết quả của nó cavitation âm thanh chắc chắn đóng một vai trò quan trọng trong sự gián đoạn hiệu quả của thành tế bào và cấu trúc của vật liệu thực vật và năng suất khai thác được tăng cường bởi các rung động siêu âm và vi dòng cavitational. Bằng những hiệu ứng gây ra bởi siêu âm điện, khai thác siêu âm hỗ trợ tăng cường quá trình sưng và làm mềm thành tế bào thông qua hydrat hóa vật liệu pectinous từ lamella giữa. Do đó, ma trận của các tế bào thực vật bị phá vỡ, sau đó dẫn đến việc giải phóng các chất chuyển hóa hoạt tính sinh học nhanh hơn và hiệu quả hơn nhiều so với các phương pháp chiết xuất cổ điển khác. Hình ảnh SEM tiết lộ rằng hiệu quả của việc khai thác siêu âm các hợp chất phenolic. Là một phương pháp chiết xuất nhẹ, không nhiệt, sonication mang lại các hoạt động chống oxy hóa và kháng khuẩn vượt trội, vượt trội chiết xuất được sản xuất bởi các kỹ thuật chiết xuất thông thường.
(xem Salarbashi và cộng sự, 2016)

Sắc ký HPLC từ chiết xuất Stachys parviflora, được phân lập trong điều kiện khai thác hỗ trợ siêu âm được tối ưu hóa
Nghiên cứu và hình ảnh: ©Salarbashi et al., 2016

Hiệu suất cao, nhà nước-of-the-nghệ thuật Ultrasonicators cho Stachys parviflora khai thác

Các tính năng thông minh của Hielscher ultrasonicators được thiết kế để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy, kết quả tái tạo và thân thiện với người dùng. Cài đặt hoạt động có thể dễ dàng truy cập và quay số thông qua menu trực quan, có thể được truy cập thông qua màn hình cảm ứng màu kỹ thuật số và điều khiển từ xa của trình duyệt. Do đó, tất cả các điều kiện xử lý như năng lượng ròng, tổng năng lượng, biên độ, thời gian, áp suất và nhiệt độ được tự động ghi lại trên thẻ SD tích hợp. Điều này cho phép bạn sửa đổi và so sánh các hoạt động sonication trước đó và để tối ưu hóa việc chiết xuất tinh dầu từ Stachys parviflora (baggibuti) để đạt hiệu quả cao nhất.
Hệ thống siêu âm Hielscher được sử dụng trên toàn thế giới để sản xuất chiết xuất thực vật chất lượng cao. Hielscher ultrasonicators công nghiệp có thể dễ dàng chạy biên độ cao trong hoạt động liên tục (24/7/365). Biên độ lên đến 200μm có thể dễ dàng được tạo ra liên tục với sonotrodes tiêu chuẩn (đầu dò siêu âm / sừng). Đối với biên độ cao hơn, sonotrodes siêu âm tùy chỉnh có sẵn. Do tính mạnh mẽ và bảo trì thấp, hệ thống khai thác siêu âm của chúng tôi thường được cài đặt cho các ứng dụng nặng và trong môi trường đòi hỏi khắt khe.

Liên hệ với chúng tôi ngay bây giờ để tìm hiểu thêm về khai thác thực vật siêu âm, hệ thống khai thác siêu âm của chúng tôi và thông tin giá cả! Đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẽ sẵn lòng thảo luận về các yêu cầu ứng dụng và xử lý của bạn với bạn!

Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi: