كفاءة إنتاج مستخلصات القفزات عن طريق Sonication
القفزات ومقتطفات القفزات هي مكونات أساسية لإنتاج البيرة. تعتبر أحماض ألفا كاريوفيلين (هومولون) وبيتا كاريوفيلين (هومولين) من مركبات النكهة المهمة ، والتي تعطي البيرة مرارتها وتساهم في رائحتها وهيكلها الرغوي واستقرارها الميكروبيولوجي. استخراج بالموجات فوق الصوتية هو تقنية عالية الكفاءة لإطلاق المركبات النشطة بيولوجيا من مصفوفة خلية القفزات لإنتاج مستخلص قفزة غني بالنكهة وكامل.
استخراج بالموجات فوق الصوتية من الأحماض المرة من هوب
استخراج بالموجات فوق الصوتية من الأحماض المرة من القفزات هو تقنية عالية الكفاءة وموثوقة تستخدم في صناعة التخمير ، وإنتاج النكهات والعطور وكذلك في مرافق البحوث لاستخراج المركبات المسؤولة عن مركبات المرارة والنكهة بكفاءة وفعالية من مخاريط القفزات.
يستخدم الاستخراج بالموجات فوق الصوتية مبدأ عمل التجويف الصوتي. يتم إنشاء التجويف الصوتي أو بالموجات فوق الصوتية بواسطة الموجات فوق الصوتية منخفضة التردد في السوائل. تخلق دورات الضغط العالي / الضغط المنخفض المتناوبة لموجات الموجات فوق الصوتية فقاعات تجويف دقيقة في مذيب. يولد التكوين والانهيار السريع لهذه الفقاعات قوى محلية مكثفة تعطل جدران الخلايا وتطلق المركبات المستهدفة ، مثل الأحماض المرة ، من مادة القفزة. التجويف بالموجات فوق الصوتية فعال جدا لإطلاق الأحماض المريرة مثل humulone و cohumulone و adhumulone من القفزات. تعرف هذه المركبات باسم مركبات النكهة المستخدمة في البيرة حيث تساهم في مرارة البيرة وطعمها المميز.
ميزة رئيسية لاستخراج الموجات فوق الصوتية هي كفاءتها وسرعتها. يقلل Sonication بشكل كبير من أوقات الاستخراج مقارنة بالطرق التقليدية ، مما يجعله خيارا جذابا لمصانع الجعة ومصنعي النكهات.
نظرا لأنه يمكن تحسين عملية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية عن طريق ضبط المعلمات المختلفة ، بما في ذلك وقت الصوتنة ودرجة الحرارة وتركيز المذيبات ونسبة مادة القفزة إلى المذيب ، يمكن تعديل العملية وفقا لملف تعريف النكهة المستهدف لمستخلص القفزات. يضمن التحسين أقصى قدر من استخراج الحمض المر مع الحفاظ على نكهة البيرة المطلوبة.
الحفاظ على التحكم المناسب في درجة الحرارة أثناء الاستخراج بالموجات فوق الصوتية أمر ضروري. يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تدهور الأحماض المرة وتشكيل نكهات غير مرغوب فيها.
سونيكاتور UIP4000hdT للإنتاج المضمن لمقتطفات القفزات عالية الجودة
مقتطفات هوب كاملة الطيف بالموجات فوق الصوتية
مقتطفات القفزات المعدة بالموجات فوق الصوتية هي مقتطفات كاملة الطيف ، والتي تقدم مجموعة كاملة من المكونات النشطة لمخاريط القفزات. إلى جانب أحماض ألفا أ-كاريوفيلين (هومولون) وبيتا كاريوفيلين (هومولين) ، فإن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية يطلق أيضا المزيد من التربينات مثل لينالول وفارنيسين بالإضافة إلى المواد الكيميائية النباتية الأخرى مثل البوليفينول والفلافونويد. يتم تقييم مقتطفات الطيف الكامل لما يسمى تأثير حاشية.
أثناء الاستخراج بالموجات فوق الصوتية ، تتم معالجة المواد النباتية ، مثل القفزات والأعشاب الأخرى ، في درجات حرارة معتدلة ، مما يحد من التدهور الحراري. يسمح Sonication باستخدام مذيبات خفيفة وآمنة وصديقة للبيئة – تجنب استخدام المذيبات السامة.
تسمح الفعالية العالية للاستخراج بالموجات فوق الصوتية حتى بإنتاج مقتطفات من القفزات المستهلكة. تطلق عملية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية المكثفة المركبات الضوئية المتبقية من القفزات المستهلكة وتساعد على استنفاد القفزات المستهلكة من جميع المواد القيمة بحيث لا يتم إهدار أي مواد نشطة بيولوجيا.
الأحماض المرة في القفزات
تتميز الأحماض المريرة هوب إلى أحماض α و β. تتكون الأحماض α المريرة من ثلاثة مكونات رئيسية: n-humulone و ad-humulone و co-humulone. وبالمثل ، تتكون أحماض β المريرة من n-lupulone و ad-lupulone و co-lupulone. بالنسبة لمصانع الجعة وإنتاج البيرة ، فإن الأحماض α هي شكل الحمض الأساسي. عن طريق غليان أحماض ألفا في ظل ظروف حمضية ضعيفة ، يتم إيزوميرة أحماض ألفا وبالتالي تحويلها إلى أحماض α الأيزو. عن طريق الأيزوميرة ، يتم تحويل أحماض ألفا ضعيفة الذوبان في الماء إلى شكل iso أكثر قابلية للذوبان ، والذي يظهر المرارة الحسية المميزة. الأحماض β ، التي هي أقل قابلية للذوبان في الماء من الأحماض α ، أقل أهمية لإنتاج مصنع الجعة حيث تظهر أحماض بيتا معدل أيزومرية منخفض جدا أثناء غليان نقيع الشعير.
إلى جانب استخدامه كمكون منكه ، يعرف القفزات أيضا بخصائصه المعززة للصحة ، والتي تشمل التأثيرات المضادة للأكسدة والمسكنات والمضادة للالتهابات والمضادة للسرطان والإستروجين. على سبيل المثال ، يعرف زانثوهومول ، وهو برينيل فلافونويد موجود في القفزات ، بتأثيراته القوية المضادة للأكسدة. تستخدم مواد القفزات الطبيعية هذه في المكملات الغذائية والمنتجات الطبية لدعم الصحة أو لعلاج الأمراض.
المخاريط القفزات
لماذا استخدام مقتطفات القفزات؟
عند استخدام مكون النكهة ، تسمح المستخلصات بجرعات دقيقة جدا من المرارة والرائحة نظرا لأن مستخلصات القفزات موحدة فيما يتعلق بكميات وتركيبات محددة من أحماض ألفا. يتيح ذلك إنتاج نفس النكهة وبالتالي منتج عالي الجودة باستمرار يلبي توقعات العملاء.
عند استخدامها كعنصر نشط في المكملات الغذائية والمنتجات الطبية ، توفر مستخلصات القفزات كمية عالية التركيز من المواد النشطة بيولوجيا ، مثل التربين والفلافونويد. وبالتالي ، من الممكن استيعاب كمية كبيرة من مركب الصور النشط من أجل تحقيق التأثير المستهدف.
تحليل كروماتوغرافيا الغاز لمستخلص القفزات بالموجات فوق الصوتية المحضرة بالخالط بالموجات فوق الصوتية UP100Hأكسيد β-كاريوفيلين ، α-كاريوفيلين ، α-بينين ، ميكرين ، ليمونين ، α-كاريوفيلين ، وأكسيد كاريوفيلين وغيرها.:
استخراج القفزات بالموجات فوق الصوتية
استخراج المذيبات المتسارع بالموجات فوق الصوتية هو طريقة بسيطة وسريعة وحفظ لاستخراج الأحماض المريرة من القفزات. كونه علاجا بدرجة حرارة منخفضة ، فإن استخراج القفزة بالموجات فوق الصوتية يعطي عوائد عالية في وقت عملية قصير ، وهي مزايا مهمة مقارنة باستخراج الحمض المر التقليدي من القفزة.
تعد درجات حرارة المعالجة المنخفضة ، والغلات العالية ، وجودة الاستخراج الفائقة (أي النكهة الكاملة / المستخلصات الكاملة الطيف) ووقت المعالجة القصير جدا هي المزايا الرئيسية لاستخراج القفزات بالموجات فوق الصوتية.
استخراج هوب بالموجات فوق الصوتية – مزايا:
- استخراج أكثر اكتمالا
- عائد أعلى
- ملف تعريف النكهة الكاملة
- رائحة متنوعة محددة الحفاظ عليها
- مرارة / نكهة متسقة
- معالجة الدفعات والمعالجة المضمنة
- آمنة وسهلة التشغيل
- اقتصادي ، عائد استثمار سريع
سونوستيشن – نظام الموجات فوق الصوتية مع الموجات فوق الصوتية 2x 2kW ، خزان تحريك ومضخة – هو نظام سهل الاستخدام للاستخراج.
مستخلصات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء
Hielscher Ultrasonics هي خبرة طويلة في تصميم وتصنيع وتوريد مستخلصات الموجات فوق الصوتية عالية الأداء على نطاق صناعي صغير إلى كبير للشركات الشهيرة ومعاهد البحوث في جميع أنحاء العالم. يمكن إجراء الاستخراج بالموجات فوق الصوتية على أي نطاق ، من إعدادات المختبرات الصغيرة إلى الأنظمة الصناعية واسعة النطاق ، مما يسمح للمصنعين بتكييف عملية استخراج القفزات الخاصة بهم وفقا لاحتياجات الإنتاج الخاصة بهم.
الموجات فوق الصوتية Hielscher تقديم الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة، هي قوية ويمكن تشغيلها بسهولة 24/7 تحت الحمل الثقيل. هذا يجعل Hielscher مستخلصات بالموجات فوق الصوتية حصان العمل الموثوق به في الصناعات الغذائية والدوائية والكيميائية.
تم تجهيز جميع المعالجات الرقمية بالموجات فوق الصوتية بشاشة ملونة تعمل باللمس ، يمكنك من خلالها ضبط معلمات العملية والتحكم فيها بسهولة ودقة. على بطاقة SD المدمجة ، يتم تسجيل جميع معلمات العملية تلقائيا بمجرد تشغيل مستخرج الموجات فوق الصوتية.
يتم اختبار التصميم المتطور لإعدادات الصوتنة المضمنة والدفعات من Hielscher على نطاق واسع وتحسينها من أجل سهولة الاستخدام والإخراج عالي الجودة. تتوفر مفاعلات خلايا التدفق بأحجام مختلفة وبأشكال هندسية مختلفة. مجموعة واسعة من sonotrodes (مجسات بالموجات فوق الصوتية) مع مختلف الأشكال والأحجام والأطوال وكذلك الملحقات الإضافية تسمح للتكوين المثالي لنظام الموجات فوق الصوتية الخاص بك وفقا لعملية الاستخراج والمواد النباتية.
ميزة أخرى من الموجات فوق الصوتية Hielscher’ المعالجات بالموجات فوق الصوتية الصناعية هي توصيل سعات عالية جدا تصل إلى 200 ميكرومتر ، والتي يمكن تشغيلها بسهولة وبشكل مستمر في عملية 24/7. للحصول على سعات أعلى ، تتوفر سونوتروديس بالموجات فوق الصوتية المخصصة. يتيح التحكم الدقيق في السعة وخيار تشغيل السعات المنخفضة جدا إلى العالية جدا عملية مثالية وفعالة. متانة معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher يسمح لعملية 24/7 في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة.
Hielscher عالية الأداء مستخلصات بالموجات فوق الصوتية لمقتطفات متفوقة!
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000hdT |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
الأدب / المراجع
- ماسا كنيز هرنشيتش؛ إيفا شبانينج; Iztok Jože Košir; Željko Knez; Urban Bre (2019): مركبات القفزات: تقنيات الاستخراج ، والتحليلات الكيميائية ، والتأثيرات المضادة للأكسدة ، ومضادات الميكروبات ، والمضادة للسرطان. العناصر الغذائية 2019 ، 11 ، 257.
- ستيفن أركتاندر (2019): مواد العطور والنكهات ذات الأصل الطبيعي. ابتكارات البستان أكتوبر 2019.
- سانشيز هيرنانديز إي ، بالدوك جيل ج. ، غونزاليس غارسيا ف. ، باريوسو فارغاس جيه جيه ، كازانوفا-جاسكون ج. ، مارتن جيل ج. ، مارتين راموس ب. (2023): التنميط الكيميائي النباتي لمستخلصات Sambucus nigra L. Flower و Leaf وإمكاناتها المضادة للميكروبات ضد مسببات أمراض شجرة اللوز. المجلة الدولية للعلوم الجزيئية ، 2023.
حقائق تستحق المعرفة
المركبات النشطة بيولوجيا في القفزات
نبات القفزة المشترك هومولوس لوبولوس غني بالمواد الكيميائية الضوئية ، والتي تستخدم كمكونات منكهة في الأطعمة والمشروبات (على سبيل المثال للبيرة المرة) وكذلك في العطور والعطور. في المكملات الغذائية والمنتجات الطبية ، تستخدم مقتطفات القفزات لدعم الصحة وعلاج الأمراض أو تخفيفها. ابحث عن وصف لأبرز المركبات النباتية للقفزات أدناه:
أحماض ألفا
أحماض ألفا أو humulones هي أهم مركب كيميائي داخل القفزات. أثناء غليان نقيع الشعير ، يتم إيزومرات الهيومرون حراريا إلى أحماض iso-alpha أو isohumulones ، المسؤولة عن الطعم المر للبيرة.
أحماض بيتا
تحتوي القفزات على ما يسمى أحماض بيتا أو اللوبولونات. يتم تقييم هذه المركبات في الغالب لمساهماتها في الرائحة في البيرة.
الزيوت العطرية
المكونات الرئيسية للزيوت الأساسية للقفزات هي هيدروكربونات التربين التي تتكون من الميرسين والهومولين والكاريوفيلين. يعطي الميرسين القفزات الطازجة رائحته النفاذة. يساهم Humulene ومنتجات التفاعل التأكسدي في رائحة القفزة البارزة في البيرة. معا ، يمثل الميرسين والهومولين والكاريوفيلين 80 إلى 90٪ من إجمالي محتوى زيوت القفزات الأساسية.
مركبات الفلافونويد
زانثوهومول هو الفلافونويد الرئيسي في القفزات. برينيل فلافونويدس الأخرى المدروسة جيدا والهامة هي 8-برينيلنارينجينين وأيزوكسانثوهومول. في حين أن خصائص وتأثيرات زانثوهومول لا تزال قيد البحث ، فإن برينيل فلافونويد 8-برينيلنارينجينين يعرف بالفعل باسم الاستروجين النباتي القوي.