استخراج كبخاخات بالموجات فوق الصوتية من الفلفل الحار الحار
- كبخاخات هو النكهة الرئيسية ومركب التوابل في الفلفل الحار ، المعروف أيضا باسم الفلفل الحار.
- لإنتاج كبخاخات عالية الجودة كنكهة عطرية ومكون طبي ، يلزم استخدام تقنية استخراج فعالة وخفيفة لمنع التدهور.
- استخراج بالموجات فوق الصوتية هو طريقة استخراج ميكانيكية خفيفة ، والتي تعطي غلة عالية من كبخاخات في وقت استخراج قصير جدا.
الموجات فوق الصوتية عالية الأداء لمقتطفات كبخاخات عالية الجودة
استخراج بالموجات فوق الصوتية من كبخاخات من الفلفل الحار الحار (مثل الفليفلة frutescens) يحسن غلة استخراج بشكل كبير. تعزز الموجات فوق الصوتية القوية ثقب وتعطيل جدران الخلايا ، وكذلك التورم والترطيب عن طريق دفع المذيب إلى الخلايا النباتية. ينتج عن هذا زيادة نقل الكتلة للمواد داخل الخلايا (بما في ذلك الكابسيسينويدات) من الخلايا النباتية إلى المذيب.
كتقنية معالجة ميكانيكية بحتة وغير حرارية ، يمنع الاستخراج بالموجات فوق الصوتية التدهور الحراري للمركبات الحرارية. التجويف بالموجات فوق الصوتية يكثف عملية الاستخراج ، مما يؤدي إلى غلة عالية من جودة استخراج متفوقة. تكاليف الاستثمار والتشغيل لمعدات الاستخراج بالموجات فوق الصوتية منخفضة نسبيا وتسمح بعائد استثمار سريع.
- عائد متفوق
- استخراج عالي السرعة – في غضون دقائق
- مستخلصات عالية الجودة – خفيف وغير حراري
- المذيبات الخضراء (مثل الماء / الإيثانول)
- فعالة من حيث التكلفة
- عملية سهلة وآمنة
- انخفاض تكاليف الاستثمار والتشغيل
- 24/7 عملية تحت الخدمة الشاقة
- طريقة خضراء وصديقة للبيئة
استخراج كبخاخات بالموجات فوق الصوتية – في وضع الدفعات أو التدفق المستمر
الدفعه: يمكن تشغيل عمليات الاستخراج بالموجات فوق الصوتية كعمليات دفعية بسيطة أو كمعالجة مضمنة ، حيث يتم تغذية الوسيط باستمرار من خلال مفاعل التدفق بالموجات فوق الصوتية.
معالجة الدفعات هي إجراء سهل ، حيث يتم إجراء الاستخراج كثيرا بالقرعة. Hielscher الفوق صوتيات يقدم معالجات بالموجات فوق الصوتية للدفعات الصغيرة إلى الكبيرة، أي 1L إلى 120L.
لمعالجة الدفعات من 5 إلى 10 لتر ، نوصي باستخدام UP400ST مع sonotrode S24d22L2D. (انظر الصورة. اليسار)
لمعالجة دفعات من حوالي 120L، نوصي UIP2000hdT مع سونوترودي RS4d40L4. (انظر الصورة. أعلى اليمين)
التدفق من خلال: بالنسبة للكميات الأكبر واستخراج الكابسيسين التجاري على نطاق واسع ، يتم تغذية تيار سائل مستمر يحتوي على رقائق الفلفل الحار من خلال مفاعل بالموجات فوق الصوتية ، حيث يتم صوتنة المذيبات / النباتية بشكل مكثف.
لحجم حوالي 8 لتر / دقيقة ، نوصي باستخدام UIP4000hdT مع سونوترودي RS4d40L3 وخلية التدفق القابلة للضغط FC130L4-3G0.
دراسة حالة استخراج كبخاخات بالموجات فوق الصوتية
أبلغ Olguín-Rojas et al. (2019) عن عزل محصول كبخاخات أعلى من 96٪ باستخدام ثلاثة فليفلة تشينينس جاك. أصناف (فلفل "بودي" و "هابانيرو" و "هابانيرو روكسو"). استخدموا مسبار Hielscher بالموجات فوق الصوتية UP200S (200 وات، 24 كيلوهرتز) مع العينة المغمورة في حمام مائي يتم التحكم في درجة حرارته. تم وضع 0.25 جرام من عينة الفليفلة chinense على اتصال مع 25 مل من الميثانول لمدة 10 دقائق ، ثم تم نقلها إلى حمام مائي عند 50 درجة مئوية ، وسعة إخراج 200 واط ، ودورة عمل 0.5 ثانية. بعد ذلك ، تم ترشيح المستخلصات من خلال مرشح حقنة نايلون وتحليلها عبر الكروموغرافيا. في التحليل ، تم العثور على جميع الكبسولات الرئيسية الخمسة (n-DHC و C و DHC و H-C و h-DHC). استخراج بالموجات فوق الصوتية يعطي استخراج كامل الطيف مع لمحة نكهة واسعة.
Sganzerla et al. (2014) وجد أن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية هو وسيلة ممتازة للاستخراج الكمي والقابل للتكرار من كبخاخات من الفلفل الحار باستخدام الميثانول كمذيب. نظرا لبساطته وكفاءته ، يمكن تطبيق الاستخراج بالموجات فوق الصوتية للتحليل الروتيني السريع للكابسيسينويدات في الفلفل الحار.
معدات استخراج بالموجات فوق الصوتية
Hielscher Ultrasonics متخصصة في تصنيع المعالجات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لإنتاج مقتطفات عالية الجودة من النباتات.
تتراوح مجموعة المنتجات الواسعة من Hielscher Ultarsonics من صوتيات المختبر المدمجة والقوية إلى أنظمة قوية على الطاولة وصناعية بالكامل ، والتي توفر الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة لاستخراج وعزل المواد النشطة بيولوجيا بكفاءة (مثل كيرسيتين ، الكافيين ، الكركمين ، التربين ، إلخ). تتميز جميع الصوتيات الرقمية من 200 واط إلى 16000 واط بقائمة بديهية مع إعدادات قابلة للبرمجة وشاشة ملونة تعمل باللمس للتحكم الرقمي وبطاقة SD مدمجة لتسجيل البيانات تلقائيا وجهاز تحكم عن بعد في المتصفح والعديد من الميزات سهلة الاستخدام. يمكن تعقيم sonotrodes وخلايا التدفق (الأجزاء الملامسة للوسط) وسهلة التنظيف. تم تصميم جميع الموجات فوق الصوتية لدينا لعملية 24/7 ، وتتطلب صيانة منخفضة وسهلة وآمنة للعمل.
شاشة ملونة رقمية تسمح لتحكم سهل الاستخدام من الموجات فوق الصوتية. أنظمتنا قادرة على التوصيل من السعات المنخفضة إلى السعات العالية جدا. لاستخراج مادة البوليفينول وغيرها من phytochmicals النشطة بيولوجيا مثل كبخاخات ، ونحن نقدم sonotrodes بالموجات فوق الصوتية الخاصة (المعروف أيضا باسم تحقيقات الموجات فوق الصوتية أو قرون) التي تم تحسينها للعزل المعقول للمواد الفعالة عالية الجودة. متانة معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher يسمح لعملية 24/7 في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة.
يضمن التحكم الدقيق في معلمات العملية بالموجات فوق الصوتية قابلية التكاثر وتوحيد العملية.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
---|---|---|
0.5 إلى 1.5 مل | ن.أ. | VialTweeter |
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
- Barbero G.F., Liazid A., Palma M., Barroso C.G. (2008): Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from peppers. Talanta 75, 2008. 1332-1337.
- Boonkird S.; Phisalaphong C.; Phisalaphong M. (2008): Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from Capsicum frutescens on a lab- and pilot-plant scale. Ultrasonic Sonochemistry, 15, 2008. 1075-1079.
- Lu M.; Ho Ch.-T.; Huang Q. (2017): Extraction, bioavailability, and bioefficacy of capsaicinoids. Journal of Food and Drug Analysis Vol. 25, Issue 1, Jan. 2017. 27-36.
- Olguín-Rojas J.A.; Fayos O.; Vázquez-León L.A.; Ferreiro-González M.; del Carmen Rodríguez-Jimenes G.; Palma M.; Garcés-Claver A.; Barbero G.F. (2019): Progression of the Total and Individual Capsaicinoids Content in the Fruits of Three Different Cultivars of Capsicum chinense Jacq. Agronomy 2019, 9, 141.
- Sganzerla M.; Pereira Coutinho J.; Tavaresde Melo A.M.; Teixeira Godoy H. (2014): Fast method for capsaicinoids analysis from Capsicum chinense fruits. Food Research International, Vol. 64, October 2014. 718-725.
حقائق تستحق المعرفة
كبخاخات
يحظى الفلفل بشعبية في جميع أنحاء العالم ، وغالبا ما يستخدم كمضافات غذائية لتوفير طعم حار ولاذع. كبخاخات هي مركبات نكهة في الفلفل الأحمر الحار ، تتكون أساسا من كبخاخات (ترانس-8 ميثيل-N-فانيليل -6-نونيناميد) وثنائي هيدروكابسيسين (8 ميثيل-N-فانيليل نوناناميد) ، نورديهيدروكابسيسين ، هوموكابسيسين ، وهوموديهيدروكابسيسين. كبخاخات و dihydrocapsaicin هي الكابسيسينويدات الأكثر وفرة ، والتي هي المسؤولة عن حوالي 90 ٪ من التوابل. إجمالا ، تم تمييز أكثر من 20 كبخاخات في أنواع مختلفة من الفلفل.
كبخاخات هي أبرز أنواع المواد الكيميائية النباتية في الفلفل. وهي قلويدات غير متطايرة ، وهي أميدات حمضية كيميائيا من الأحماض الدهنية المتفرعة السلسلة C9-C11 والفانيلليلامين. مسؤولة عن النكهة اللاذعة والحارة في الفلفل الحار ، كبخاخات هي مكون توابل شائع. إلى جانب استخدامها كمكون غذائي ، تشتهر الكابسيسينويدات بخصائصها الدوائية ، والتي تشمل وظيفتها كحماية كيميائية ضد الطفرات أو تكوين الأورام ، كمضادات للميكروبات ، كمضادات للأكسدة ، لتأثيرها المضاد للسرطان ، وآثارها المسكنة ، وتأثيرها على الخلايا العصبية المسؤولة عن انتقال الألم والالتهاب العصبي. استخدام شائع آخر للكابسيسينويدات هو في المسكنات الموضعية ضد الألم والمراهم المضادة لالتهاب المفاصل والمضادة للالتهابات وكمثبط طبيعي للكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض
في صناعة المواد الغذائية ، تضاف الكابسيسينويدات أحيانا كمادة حافظة طبيعية بسبب خصائصها المضادة للميكروبات.
ثمار الفلفل الحار من الفليفلة السنوية L. ، الفليفلة frutescens L. ، الفليفلة باكاتوم L. ، الفليفلة pubescens رويز & تزرع Pav. ، والفليفلة chinense في جميع أنحاء العالم ، وبالتالي فهي معروفة.