Ultrasonik antosiyanin ekstraktı

Antosiyaninlər qida məhsullarında təbii rəngləndirici və qida əlavəsi kimi geniş istifadə olunur. Ultrasonik ekstraksiya yüksək keyfiyyətli antosiyaninlər əldə etmək üçün yüksək səmərəli və sadə bir texnikadır. Zond tipli sonikatorların istifadəsi bitkilərdən yüksək keyfiyyətli antosiyaninlərin sərbəst buraxılmasına kömək edir ki, bu da daha yüksək məhsuldarlığa və sürətli prosesə səbəb olur. Eyni zamanda, sonikasiya qida və əczaçılıq dərəcəli antosiyaninlərin sənaye istehsalı üçün yumşaq, yaşıl və səmərəli texnikadır.

antosiyaninlər – Bir Sonicator istifadə edərək yüksək keyfiyyətli antosiyaninləri necə çıxarmaq olar

Antosiyaninlər qida sənayesində təbii rəngləndiricilər kimi geniş istifadə olunur. Molekulyar quruluşdan və pH dəyərindən asılı olaraq narıncıdan qırmızıya, bənövşəyi və maviyə qədər geniş rəng tonlarına malikdirlər. Antosiyaninlərə olan maraq təkcə onların rəngləmə təsirinə görə deyil, həm də sağlamlığa faydalı xüsusiyyətlərinə görədir. Sintetik boyalarla bağlı ətraf mühit və sağlamlıq problemlərinin artması səbəbindən təbii boyalar qida və dərman sənayesi üçün ətraf mühitə uyğun rəngləndirici kimi əla alternativdir.

Ultrasonik olaraq Təkmilləşdirilmiş Antosiyanin Ekstraksiya

Ultrasəs ilə antosiyaninləri necə çıxarmaq olar? – Case Studies

Bənövşəyi düyüdən ultrasəs antosiyanin ekstraktı Oryza Sativa L.

Oryza Sativa ştammının bənövşəyi düyü (həmçinin Bənövşəyi Nori və ya bənövşəyi düyü kimi tanınır) antosiyaninlərin favonoid qrupu kimi fenolik maddələrlə fövqəladə zəngindir. Turrini və başqaları. (2018) antosiyaninlər və antioksidantlar kimi polifenolları karyopsidən (bütün, qəhvəyi və qaynadılmış formada) və bənövşəyi düyü yarpaqlarından təcrid etmək üçün ultrasəs ekstraksiyasından istifadə etdi. Ultrasonik ekstraksiya Hielscher istifadə edərək həyata keçirildi UP200St (200W, 26kHz, şəkil. sol) və həlledici kimi etanol 60%.
Antosiyanin bütövlüyünü qorumaq üçün ultrasəs ekstraktları ən azı üç aya qədər saxlamağa imkan verən -20 ° C-də saxlanıldı.
Siyanidin-3 qlükozid (həmçinin xrizantema kimi də tanınır) Turrini və başqalarının tədqiqatında tədqiq edilən "Violet Nori", "Artemide" və "Nerone" sortlarında aşkar edilmiş əsas antosiyanin idi, peonidin-3-qlükozid və siyanidin isə 3-rutinosid (həmçinin antirrhinin) daha az miqdarda tapıldı.
Oryza Sativanın bənövşəyi yarpaqları antosiyaninlərin və ümumi fenolik tərkibinin (TPC) əla mənbəyidir. Təxminən bir məbləğlə. Düyü və undan 2-3 dəfə yüksək olan Oryza yarpaqları antosiyaninlərin çıxarılması üçün ucuz xammal təqdim edir. Təxminən 4 kq antosiyanin/t təzə yarpaq məhsuldarlığı "Bənövşəyi Nori" düyüdə (siyanidin kimi 1300 µq/q düyü) aşkar edilmiş orta antosiyanin miqdarı əsasında hesablanmış 1 kq antosiyanin/t düyüdən əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdir. -3-qlükozid) 100 kq çəltikdən təxminən 68 kq düyü məhsulu üçün.

Qırmızı kələmdən ultrasəs antosiyanin ekstraktı

Rəvanfər və b. (2015) qırmızı kələmdən antosiyaninlərin ultrasəslə çıxarılmasının effektivliyini araşdırdılar. Ultrasonik ekstraksiya təcrübələri ultrasəs sistemindən istifadə etməklə aparılmışdır UP100H (Hielscher Ultrasonics, 30 kHz, 100 W). Sonotrode MS10 (ucu diametri 10 mm) temperaturla idarə olunan gödəkçəli şüşə qabın mərkəzinə daxil edilmişdir.

Bu təcrübə üçün 5 mm ölçüdə (kub formalı) və 92,11 ± 0,45 % nəmlikdə təzə kəsilmiş qırmızı kələm parçaları istifadə edilmişdir. Gödəkçəli şüşə stəkan (həcmi: 200ml) 100ml distillə edilmiş su və 2q qırmızı kələm parçaları ilə dolduruldu. Proses zamanı həlledicinin (suyun) buxarlanması ilə itkisinin qarşısını almaq üçün şüşə alüminium folqa ilə örtülmüşdür. Bütün təcrübələrdə termostatik tənzimləyicidən istifadə edərək şüşədəki temperatur saxlanıldı. Nəhayət, nümunələr toplandı, süzüldü və 4000 rpm-də sentrifuqa edildi və antosiyanin məhsuldarlığını təyin etmək üçün supernatantlardan istifadə edildi. Nəzarət təcrübəsi kimi su banyosunda ekstraksiya aparılmışdır.
Qırmızı kələmdən optimal antosiyanin məhsulu 100 Vt gücdə, 30 dəqiqə vaxtda və 15°C temperaturda müəyyən edilmişdir ki, nəticədə antosiyanin məhsulu təxminən 21 mq/l olmuşdur.
Qırmızı kələm boyası pH dəyərindəki rəng dəyişikliyinə və sıx rənglənməsinə görə əczaçılıq preparatlarında pH göstəricisi və ya qida sistemlərində antioksidant və rəngləndirici kimi istifadə edilmişdir.

Ultrasonik antosiyaninlərin bitki materialından çıxarılmasını əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirir.
mənbə: Rəvanfər və b. 2015

 
Digər tədqiqatlar qaragilə, böyürtkən, üzüm, albalı, çiyələk və bənövşəyi şirin kartofdan antosiyaninlərin uğurlu ultrasəslə çıxarılmasını nümayiş etdirir.

Yüksək Performanslı Ultrasonik Çıxarıcılar

Hielscher Ultrasonics botanika məhsullarından yüksək keyfiyyətli ekstraktların istehsalı üçün yüksək performanslı ultrasəs prosessorlarının istehsalında ixtisaslaşmışdır.
Hielscher sonikatorlarının geniş portfeli kiçik, güclü laboratoriya ultrasəs aparatlarından bioaktiv maddələrin (məsələn, antosiyaninlərin, gingerol, piperin, curcumin və s.).
Bütün ultrasəs cihazları 200W üçün 16,000 Vt rəqəmsal idarəetmə üçün rəngli toxunma displey, məlumatların avtomatik qeydi üçün inteqrasiya olunmuş SD kart, brauzerin uzaqdan idarə edilməsi və daha çox istifadəçi dostu funksiyalar var. Sonotrotlar və axın hüceyrələri (mühitlə təmasda olan hissələr) avtoklavlana bilər və təmizlənməsi asandır.
Hielscher sonicatorları çox möhkəmdir və tam yük altında 24/7 əməliyyat üçün qurulur, eyni zamanda aşağı texniki xidmət tələb edir və istismarı asan və təhlükəsizdir. Rəqəmsal rəngli displey ultrasəs cihazına istifadəçi dostu nəzarət etməyə imkan verir.
Sistemlərimiz aşağıdan çox yüksək amplitüdlərə qədər çatdırmaq qabiliyyətinə malikdir. Kannabinoidlərin və terpenlərin çıxarılması üçün yüksək keyfiyyətli aktiv maddələrin həssas təcrid edilməsi üçün optimallaşdırılmış xüsusi ultrasəs sonotrodları (həmçinin ultrasəs zondları və ya buynuzları kimi tanınır) təklif edirik. Bütün sistemlərimiz kannabinoidlərin çıxarılması və sonradan emulsifikasiyası üçün istifadə edilə bilər. Hielscher sonikatorlarının möhkəmliyi ağır iş şəraitində və tələbkar mühitlərdə fasiləsiz işləməyə (24/7) imkan verir.

Ultrasəs proses parametrlərinin dəqiq nəzarəti təkrar istehsal və prosesin standartlaşdırılmasını təmin edir.
 

Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:

Ədəbiyyat / İstinadlar

• Chemat, Farid; Rombaut, Natacha; Sicaire, Anne-Gaëlle; Meullemiestre, Alice; Fabiano-Tixier, Anne-Sylvie; Abert-Vian, Maryline (2017): Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry 34 (2017) 540–560.
• Ravanfar, Raheleh; Tamadon, Ali Mohammad, Niakousari, Mehrdad (2015): Optimization of ultrasound assisted extraction of anthocyanins from red cabbage using Taguchi design method. J Food Sci Technol. 2015 Dec; 52(12): 8140–8147.
• Turrini, Federica; Boggia, Raffaella; Leardi, Riccardo; Borriello, Matilde; Zunin, Paola (2018): Optimization of the Ultrasonic-Assisted Extraction of Phenolic Compounds from Oryza Sativa L. ‘Violet Nori’ and Determination of the Antioxidant Properties of its Caryopses and Leaves. Molecules 2018, 23, 844.

Bilməyə Dəyər Faktlar

Ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya necə işləyir?

Güclü ultrasəs dalğalarının maye mühitə tətbiqi kavitasiya ilə nəticələnir. fenomeni kavitasiya yerli olaraq ekstremal temperaturlara, təzyiqlərə, istilik/soyutma dərəcələrinə, təzyiq fərqlərinə və mühitdə yüksək kəsmə qüvvələrinə gətirib çıxarır. Kavitasiya qabarcıqları bərk cisimlərin səthində (məsələn, hissəciklər, bitki hüceyrələri, toxumalar və s.) partladıqda, mikro reaktivlər və hissələrarası toqquşma səthin soyulması, eroziya və hissəciklərin parçalanması kimi təsirlər yaradır. Bundan əlavə, maye mühitdə kavitasiya qabarcıqlarının partlaması makro turbulentlik və mikro qarışdırma yaradır.
Bitki materialının ultrasəs şüalanması bitki hüceyrələrinin matrisini parçalayır və eyni zamanda nəmlənməni artırır. Chemat et al (2015) botanikadan bioaktiv birləşmələrin ultrasəs çıxarılmasının parçalanma, eroziya, kapilyarlıq, deteksturasiya və sonoporasiya daxil olmaqla müxtəlif müstəqil və ya birləşmiş mexanizmlərin nəticəsi olduğu qənaətinə gəlir. Bu təsirlər hüceyrə divarını pozur, həlledicini hüceyrəyə itələyərək və fito-birləşmiş yüklü həlledicini əmməklə kütlə ötürülməsini yaxşılaşdırır və mikro-qarışdırmaqla mayenin hərəkətini təmin edir.

Ultrasonik ekstraksiya akustik kavitasiya və onun hidrodinamik kəsmə qüvvələrinə əsaslanır

Bitki materialının ultrasəs şüalanması bitki hüceyrələrinin matrisini parçalayır və eyni zamanda nəmlənməni artırır. Chemat və başqaları. (2015) botanikalardan bioaktiv birləşmələrin ultrasəs çıxarılmasının parçalanma, eroziya, kapilyarlıq, deteksturasiya və sonoporasiya daxil olmaqla müxtəlif müstəqil və ya birləşmiş mexanizmlərin nəticəsi olduğu qənaətinə gəlirlər. Bu təsirlər hüceyrə divarını pozur, həlledicini hüceyrəyə itələyərək və fito-birləşmiş yüklü həlledicini əmməklə kütlə ötürülməsini yaxşılaşdırır və mikro-qarışdırmaqla mayenin hərəkətini təmin edir.
Ultrasonik ekstraksiya birləşmələrin çox sürətli izolyasiyasına nail olur - daha qısa proses müddətində, daha yüksək məhsuldarlıqda və aşağı temperaturda adi hasilat üsullarından üstündür. Yüngül bir mexaniki müalicə olaraq, ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya bioaktiv komponentlərin termal deqradasiyasından qaçır və istiliyə həssas molekulları məhv etdiyi bilinən adi həlledici ekstraksiya, hidrodistilasiya və ya Soxhlet ekstraktı kimi digər üsullarla müqayisədə üstündür. Bu üstünlüklərə görə, ultrasəs ekstraksiya botanikalardan temperatura həssas bioaktiv birləşmələrin buraxılması üçün üstünlük verilən üsuldur.

Bitki hüceyrələrindən ultrasəs çıxarılması: mikroskopik eninə bölmə (TS) hüceyrələrdən ultrasəs çıxarılması zamanı təsir mexanizmini göstərir (böyütmə 2000x) [mənbə: Vilkhu et al. 2011]

antosiyanin – Qiymətli bitki piqmenti

Antosiyaninlər qırmızı, bənövşəyi, mavi və ya qara görünə bilən vakuol bitki piqmentləridir. Suda həll olunan antosiyanin piqmentlərinin rəng ifadəsi onların pH dəyərindən asılıdır. Antosiyaninlər hüceyrə vakuolunda, əsasən çiçəklərdə və meyvələrdə, həm də yarpaqlarda, gövdələrdə və köklərdə olur, burada daha çox epidermis və periferik mezofil hüceyrələri kimi xarici hüceyrə təbəqələrində olur.
Təbiətdə ən çox rast gəlinən qlikozidlər siyanidin, delfinidin, malvidin, pelarqonidin, peonidin və petunidindir.
Antosiyaninlərlə zəngin bitkilərin görkəmli nümunələrinə qaragilə, mərcanı və qaragilə kimi vaksin növləri daxildir; Rubus giləmeyvə, o cümlədən qara moruq, qırmızı moruq və böyürtkən; qarağat, albalı, badımcan, qara düyü, ube, Okinava şirin kartofu, Konkord üzüm, muscadine üzüm, qırmızı kələm və bənövşə ləçəkləri. Qırmızı ətli şaftalı və almada antosiyaninlər var. Antosiyaninlər bananda, qulançarda, noxudda, şüyüddə, armudda və kartofda daha azdır və yaşıl qarğıdalıların bəzi növlərində tamamilə olmaya bilər.

Əsas antosiyaninlərin quruluşu

Antosiyaninlər qida məhsullarında sintetik rəngləndiriciləri əvəz etmək üçün əla alternativdir. Antosiyaninlər Avropa İttifaqında, Avstraliyada və Yeni Zelandiyada qida rəngləndiriciləri kimi istifadə üçün təsdiq edilmişdir, rəngləndirici kodu E163. Antosiyaninlər meyvə və tərəvəzlərdə olur və suda həll olunan bitki piqmentlərinin bir növü kimi təsvir edilə bilər. Kimyəvi cəhətdən antosiyaninlər 2-fenilbenzofiril (flavylium) quruluşuna əsaslanan antosiyanidinlərin qlikozidləridir. Antosiyaninlər kateqoriyasına daxil olan 200-dən çox fərqli fitokimyəvi maddə var. Yabanı meyvə və giləmeyvələrdə əsas rəng piqmenti olaraq antosiyaninlərin çıxarılması üçün bir çox mənbə var. Antosiyaninlərin əsas mənbəyi üzümün qabığıdır. Üzüm qabığındakı antosiyanin piqmentləri əsasən di-qlükozidlər, mono-qlükozidlər, asilləşdirilmiş monoqlükozidlər, həmçinin peonidin, malvidin, siyanidin, petunidin və delfinidinin asilləşdirilmiş di-qlükozidlərindən ibarətdir. Üzümdə antosiyanin miqdarı 30-750 mq/100 q arasında dəyişir.
Ən görkəmli antosiyaninlər siyanidin, delphinidin, pelargonidin, peonidin, malvidin və petunidindir.
Məsələn, antosiyaninlər peonidin-3-kaffeoil-p-hidroksibenzoil soforozid-5-qlükozid, peonidin-3-(6″-kaffeoil-6‴-feruloil soforosid)-5-qlükozid və siyanidin-3-kaffeoil-p-hidroksid. sophoroside-5-qlükozid bənövşəyi şirin kartofda olur.

antosiyaninlər – Sağlamlıq faydaları

Təbii qida boyası kimi fəaliyyət göstərmək qabiliyyətinə əlavə olaraq, antosiyaninlər antioksidant təsirlərinə görə yüksək qiymətləndirilir. Buna görə antosiyaninlər sağlamlıq üçün çox müsbət təsir göstərir. Tədqiqatlar göstərir ki, antosiyaninlər xərçəng hüceyrələrində DNT zədələnməsini maneə törədir, həzm fermentlərini maneə törədir, təcrid olunmuş pankreas hüceyrələrində insulin istehsalını stimullaşdırır, iltihablı reaksiyaları azaldır, beyin funksiyasının yaşa bağlı azalmasından qoruyur, kapilyar qan damarlarının sıxlığını yaxşılaşdırır və trombositlərin yığılmasının qarşısını alır.