تشتهر الموجات فوق الصوتية بقدرة استخراجها. إن الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية بمساعدة من المركبات النشطة والنكهات والتوابل من المواد النباتية هو تطبيق ناجح للغاية حيث يتسبب التجويف المتولد فوق الصوتي في تعطيل الخلايا النباتية ويعزز نقل الكتلة بحيث تصبح المادة داخل الخلوية متاحة. وبالتالي ، يتم تحقيق استخراج أكثر كفاءة وعوائد أعلى.

استخراج الزعفران بالموجات فوق الصوتية

يوضح الفيديو أدناه الاستخراج الفعال وسهل الاستخدام للزعفران باستخدام جهاز صوتي من نوع المسبار UP100H.
 

الزعفران ، توابل رائعة

الزعفران (Crocus sativus) ، المعروف باسم أغلى التوابل في السوق العالمية ويتميز بنكهته الرقيقة وطعمه المر ولونه الأصفر الجذاب ، يزرع بشكل أساسي في إيران وإسبانيا واليونان والهند. إلى جانب استخدامه كتوابل وكعامل ملون ، يحظى الزعفران أيضا بالتقدير كنبات طبي ومنذ وقت قصير ، يتم التحقيق في الزعفران ساتيفوس كمصدر آمن جديد لمضادات الأكسدة الطبيعية لصناعة الأغذية. بالنسبة للسعر المرتفع الذي يصل إلى 14 يورو للجرام ، هناك عدة أسباب: أولا ، يلزم ما بين 100000 و 200000 زهرة زعفران لتحقيق 1 كيلوغرام من توابل الزعفران. ثانيا ، أزهار الزعفران لمدة أسبوعين فقط في الخريف. وثالثا ، يتم الحصاد بالكامل عن طريق العمل اليدوي. يتم الحصول على توابل الزعفران من وصمة العار الحمراء لزهرة زعفران الزعفران. يحمل كل نبات زعفران ثلاث وصمة عار حمراء على الزهرة. يتم حصاد هذه الوصمة الثلاثة (طرف المستقبلات من الكاربيل) وأنماطها للحصول على مواد الزعفران. بعد التجفيف ، يتم استخدام هذه الأجزاء كتوابل في المطبخ أو كعامل تلوين.

Sonication لإنتاج مستخلصات الزعفران عالية الجودة

الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية هو طريقة مجربة لاستخراج المواد داخل الخلايا والمكونات الوظيفية والنشطة بيولوجيا. يمكن تطبيق الإشعاع فوق الصوتي على وصمة العار الحمراء للزعفران والتي تحتوي على أكثر من 150 مادة عطرية متطايرة بالإضافة إلى مركبات نشطة غير متطايرة ، مثل الكاروتينات الليكوبين والزياكسانثين والعديد من α و β كاروتين.
نكهة مميزة مكثفة النتائج الزعفران وخصوصا من ثلاثة مركبات: crocins، picrocrocin وsafranal.

قدم كادخوداي وحمماتي - كاخي دراسة في أنهم قاموا بالتحقيق في "الاستخراج بالموجات فوق الصوتية للمركبات النشطة من الزعفران". في هذه الدراسة ، أظهروا أن ultrasonication زاد من محصول الاستخراج بشكل كبير وخفض وقت المعالجة إلى حد كبير. في الواقع ، كانت النتائج عن طريق استخراج الموجات فوق الصوتية أفضل بشكل واضح من استخراج المياه الباردة التقليدية التي اقترحتها ISO. لأبحاثهم ، استخدم Kadkhodaee و Hemmati-Kakhki جهاز الموجات فوق الصوتية Hielscher UP50H. للتحقيق في ميزة التشعيع بالموجات فوق الصوتية ، تم استخراج نفس الكمية من الزعفران (عينة 0.25 جرام) عن طريق استخراج الماء البارد: تمت معالجة عينة واحدة بمعالج الموجات فوق الصوتية Hielscher ؛ تم تشغيل العينة الأخرى بعملية استخراج الماء البارد التقليدية الموصى بها من قبل ISO. كما هو موضح أعلاه ، مع طريقة الاستخراج بالموجات فوق الصوتية تم إطلاق غلة أعلى بشكل واضح من مركبات الزعفران. مع زيادة وقت الصوتنة ، تم تحقيق عائد متزايد ، مع تحسين يصل إلى 15٪ للسافرانال في نهاية وقت الاستخراج. تم تحقيق أفضل النتائج مع صوتنة النبض. هذا يعني أن فترات النبض القصيرة كانت أكثر فعالية من العلاج المستمر بالموجات فوق الصوتية لأنه في مجال الموجات فوق الصوتية النبضي ، يعمل الوقت بين نبضتين كاستراحة خلال الفقاعات الصغيرة والتجاويف غير المستقرة الناتجة عن انهيار الفقاعة ، اعتمادا على أحجامها ، تذوب أو تطفو خارج منطقة التجويف بحيث يتم استعادة الظروف الأولية للسائل. (كادخوداي وآخرون ، 2007) كما هو الحال عن طريق نتائج التجويف الناتجة عن الموجات فوق الصوتية في ظروف محلية شديدة الكثافة ، توفر المعالجة بالموجات فوق الصوتية نتائج استخراج أفضل عن طريق تعطيل الخلايا بكفاءة ونقل كتلة أكثر اكتمالا من الأجزاء الداخلية لمصفوفة الخلايا. كما أن استعادة المواد الكيميائية النباتية والمستحضرات الصيدلانية الحيوية من الزعفران هو تطبيق واعد.
تم التحقيق في فعالية الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية لفترة طويلة وهي معروفة جيدا. تستخدم صوتيات Hielscher بالفعل بنجاح كبير لاستخراج البروتينات والدهون والمركبات الفينولية والإنزيمات في البحث والإنتاج الصناعي.

الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:

 

 

مراجع الادب

• Kadkhodaee، R .؛ همتي-Kakhki، A. (2007): بالموجات فوق الصوتية استخراج المركبات النشطة من الزعفران. في: Koochecki، A. وآخرون. (تحرير): II. الندوة الدولية حول الزعفران علم الأحياء والتكنولوجيا. ISHS وإيران عام 2007.
• أيلدز، سينا ساكلار؛ كارادينيز، بولنت؛ ساجكانب، نيهان؛ بهارا، بانو؛ نحن، أحمد عبد الله؛ آلسفار، سيزارتين (2018): تحسين معلمات استخراج gallate epigallocatechin باستخدام المياه الساخنة التقليدية والموجات فوق الصوتية بمساعدة الأساليب من الشاي الأخضر. تجهيز الأغذية والمنتجات الحيوية 111 (2018). 37–44.
• سانشيز هيرنانديز إي ، بالدوك جيل ج. ، غونزاليس غارسيا ف. ، باريوسو فارغاس جيه جيه ، كازانوفا-جاسكون ج. ، مارتن جيل ج. ، مارتن 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.
• توريني ، فيديريكا ؛ دونو ، داريو ؛ بيكارو ، غابرييل. زونين ، باولا. بيتالوغا ، آنا ؛ بوجيا ، رافاييلا (2019): الاستخراج النبضي بمساعدة الموجات فوق الصوتية كطريقة بديلة للنقع التقليدي لاستخراج جزء البوليفينول من براعم Ribes nigrum: فئة جديدة من المكملات الغذائية التي اقترحها مشروع FINNOVER. الاطعمه. 8. 466; 2019