استخلاص الزنجبيل بكفاءة عالية باستخدام المعالجة بالموجات فوق الصوتية

• يتميز استخلاص الزيوت العطرية والمركبات الفعالة من الزنجبيل بالموجات فوق الصوتية بكفاءة عالية ومردود مرتفع.
• الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية عملية لطيفة وغير حرارية تنتج مستخلصات عالية الجودة.
• في حين أن طرق الاستخلاص الأخرى محدودة القدرة على التوسع، يمكن توسيع نطاق المعالجة بالموجات فوق الصوتية بصورة خطية بالكامل إلى أي مستوى من مستويات الإنتاج الصناعي.

استخلاص الزنجبيل

يحتوي الزنجبيل (Zingiber officinale) على كمية كبيرة من المركبات الفعالة مثل الزيوت العطرية و[6]-gingerol والراتنجات الزيتية وغيرها من المركبات الكيميائية النباتية النشطة حيويًا، وهي مواد مرغوبة بسبب مذاقها ورائحتها وتأثيراتها الدوائية.
لاستخدام المركبات الفعالة في الزنجبيل، يجب تحريرها من جذر الزنجبيل (الجذمور) عن طريق الاستخلاص. تنطوي طرق استخلاص الزنجبيل التقليدية، مثل التقطير بالبخار أو الاستخلاص بالمذيبات، على عدة عيوب: فهي معروفة باستغراقها وقتًا طويلًا، وتحتاج إلى كميات كبيرة من المذيبات الكيميائية، ولها قدرة معالجة محدودة.

استخلاص الجينجيرول بالموجات فوق الصوتية

الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية طريقة غير حرارية تعتمد على مبدأ التجويف، وقوى القص العالية والاضطرابات الدقيقة التي تكسر جدران الخلايا ميكانيكيًا، مما يسهّل في الوقت نفسه تحرير المكونات الخلوية للمواد النباتية إلى المذيب دون تحلل كيميائي. وتحمي درجات الحرارة المعتدلة للعملية المستخلصات المطلوبة (مثل مضادات الأكسدة والبوليفينولات وغيرها) من التحلل الحراري. علاوة على ذلك، يمكن غالبًا إجراء الاستخلاص بمساعدة الموجات فوق الصوتية باستخدام مذيبات مائية (= الماء). ويكتسب تجنب المذيبات العضوية (مثل الأسيتون والهكسان) أهمية خاصة عند استخلاص المركبات التي تُضاف لاحقًا إلى المنتجات الغذائية والصيدلانية.
استُخدمت المعالجة بالموجات فوق الصوتية لاستخلاص المكونات الوظيفية من العديد من المصفوفات النباتية والنسيجية المختلفة. وقد ثبت أنها أسرع من تقنيات الاستخلاص التقليدية.

جودة فائقة للمستخلص

يتمتع الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية عالية القدرة بمزايا مقارنةً بتقنيات الاستخلاص التقليدية الأخرى، التي غالبًا ما تقتصر على أحجام صغيرة. ويمكن إجراء الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية على دفعات أو ضمن خط الإنتاج باستخدام خلية التدفق. وتُحدث القوى فوق الصوتية الشديدة ثقوبًا في المصفوفة الخلوية أو تكسرها، مما يتيح تحرير جميع المواد داخل الخلايا بسرعة وسهولة، وبالتالي الحصول على أقصى مردود من الاستخلاص. ويضمن تعدد استخدامات معدات الموجات فوق الصوتية إجراءً بسيطًا وسهلًا، ويمكن استبدال المذيب المطلوب بالماء أو تقليل كمية المذيب بدرجة كبيرة. علاوة على ذلك، تحمي درجة الحرارة المعتدلة ومدة الاستخلاص القصيرة المركبات الفعالة من التحلل، مما يتيح الحصول على مستخلص عالي الجودة بدرجة صيدلانية / غذائية.

معدات Hielscher Ultrasonics

توفر Hielscher Ultrasonics أنظمة قوية وموثوقة تعمل بالموجات فوق الصوتية للمعالجة على طاولة المختبر، وفي المنشآت التجريبية، وعلى النطاق الصناعي الكامل، لأي حجم. ويمكن استخدام أنظمتنا المتينة التي تعمل بالموجات فوق الصوتية للمعالجة على دفعات وضمن خط الإنتاج. ويضمن التحكم السهل والدقيق في جميع معلمات العملية جودة عالية وثابتة للمستخلص وكفاءة عالية للعملية.
يعطيك الجدول أدناه فكرة عن قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية لدينا:

المصادر / المراجع

• S. Balachandran, S.E. Kentish, R. Mawson, M. Ashokkumar (2006): Ultrasonic enhancement of the supercritical extraction from ginger. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 13, Issue 6, 2006. 471-479.
• Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
• Jacotet-Navarro, Magali; Rombaut, Natacha; Deslis, Simon; Fabiano-Tixier, Anne-Sylvie; Pierre, François-Xavier; Bily, Antoine; Chemat, Farid (2016): Towards a “dry” bio-refinery without solvents or added water using microwaves and ultrasound for total valorization of fruits and vegetables by-products. Green Chemistry2016.