Ultrasəs köməyi ilə zəfəranın ekstraksiyası

Ultrasəs ekstraksiya qabiliyyəti ilə yaxşı tanınır. Bitki materialından aktiv birləşmələrin, dad və ətir maddələrinin və ədviyyatların ultrasəs köməyi ilə ekstraksiyası çox uğurlu tətbiqdir, çünki ultrasəsin yaratdığı kavitasiya bitki hüceyrələrini parçalayır və kütlə ötürülməsini gücləndirərək hüceyrədaxili materialın əldə edilməsini mümkün edir. Bununla daha səmərəli ekstraksiya və daha yüksək çıxım əldə olunur.

Zəfəranın ultrasəslə ekstraksiyası

Aşağıdakı video zond tipli UP100H sonikatorundan istifadə etməklə zəfəranın səmərəli və asan həyata keçirilən ekstraksiyasını nümayiş etdirir.
 

Bu videoda 100W gücündə Hielscher UP100H ultrasəs cihazı ilə zəfərandan dad və rəng verən birləşmələrin sürətli və səmərəli ultrasəs ekstraksiyası göstərilir.

Zəfəran – nəfis ədviyyat

Dünya bazarında ən bahalı ədviyyat kimi tanınan, zərif ətri, acı dadı və cəlbedici sarı rəngi ilə seçilən zəfəran (Crocus sativus) əsasən İran, İspaniya, Yunanıstan və Hindistanda becərilir. Ədviyyat və rəngləndirici maddə kimi istifadəsi ilə yanaşı, zəfəran dərman bitkisi kimi də qiymətləndirilir və son vaxtlardan etibarən crocus sativus qida sənayesi üçün təbii antioksidantların yeni, təhlükəsiz mənbəyi kimi araşdırılır. Qiymətinin hər qram üçün 14 avroya qədər yüksək olmasının bir neçə səbəbi var: birincisi, 1 kiloqram zəfəran ədviyyatı əldə etmək üçün 100.000 ilə 200.000 arasında zəfəran çiçəyi tələb olunur; ikincisi, zəfəran payızda cəmi iki həftə çiçəkləyir; üçüncüsü isə məhsul yığımı tamamilə əl əməyi ilə həyata keçirilir. Zəfəran ədviyyatı zəfəran çiçəyinin qırmızı dişicik ağızcığından əldə edilir. Hər zəfəran bitkisinin çiçəyində üç qırmızı dişicik ağızcığı olur. Bu üç ağızcıq (meyvə yarpağının tozcuğu qəbul edən uc hissəsi) və onların dişicik sütuncuqları zəfəran maddələrini əldə etmək üçün yığılır. Qurudulduqdan sonra bu hissələr mətbəxdə ədviyyat və ya rəngləndirici maddə kimi istifadə olunur.

Yüksək keyfiyyətli zəfəran ekstraktlarının istehsalı üçün ultrasəslə emal

Ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya hüceyrədaxili materialın, funksional və bioaktiv komponentlərin ekstraksiyası üçün təsdiqlənmiş üsuldur. Ultrasəs şüalanması zəfəranın qırmızı dişicik ağızcıqlarına tətbiq edilə bilər; bu ağızcıqlarda 150-dən çox uçucu aromatik maddə, həmçinin likopin, zeaksantin və müxtəlif α- və β-karotinlər kimi karotinoidlər də daxil olmaqla uçucu olmayan aktiv birləşmələr mövcuddur.
Zəfəranın güclü, səciyyəvi dad və ətri xüsusilə üç birləşmədən qaynaqlanır: krosinlər, pikrokrosin və safranal.

Kadkhodaee və Hemmati-Kakhki “Zəfərandan aktiv birləşmələrin ultrasəslə ekstraksiyası” mövzusunu araşdırdıqları bir tədqiqat təqdim edirlər. Bu tədqiqatda onlar ultrasəslə emalın ekstraksiya çıxımını əhəmiyyətli dərəcədə artırdığını və emal müddətini xeyli azaltdığını göstərmişlər. Əslində, ultrasəslə ekstraksiyanın nəticələri ISO-nun təklif etdiyi ənənəvi soyuq su ilə ekstraksiyanın nəticələrindən nəzərəçarpacaq dərəcədə daha yaxşı olmuşdur. Kadkhodaee və Hemmati-Kakhki tədqiqatlarında Hielscher şirkətinin bu ultrasəs cihazından istifadə etmişlər: UP50H. Ultrasəs şüalanmasının üstünlüyünü araşdırmaq üçün eyni miqdarda zəfəran (0,25g nümunə) soyuq su ilə ekstraksiya edilmişdir: bir nümunə Hielscher ultrasəs prosessoru ilə emal edilmiş, digər nümunəyə isə ISO-nun tövsiyə etdiyi ənənəvi soyuq su ilə ekstraksiya prosesi tətbiq olunmuşdur. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, ultrasəslə ekstraksiya üsulu ilə zəfəran birləşmələrinin nəzərəçarpacaq dərəcədə daha yüksək çıxımı əldə edilmişdir. Ultrasəslə emal müddəti artdıqca çıxım da artmış, ekstraksiya müddətinin sonuna doğru safranal üçün 15%-ə qədər artım əldə edilmişdir. Ən yaxşı nəticələr impulslu ultrasəslə emal zamanı əldə olunmuşdur. Bu o deməkdir ki, qısa impuls intervalları fasiləsiz ultrasəslə emaldan daha təsirli olmuşdur, çünki impulslu ultrasəs sahəsində iki impuls arasındakı vaxt fasilə rolunu oynayır; bu fasilə ərzində kiçik qabarcıqlar və qabarcıqların çökməsi nəticəsində yaranan qeyri-sabit boşluqlar ölçülərindən asılı olaraq həll olub yox olur və ya üzərək kavitasiya zonasından çıxır, beləliklə mayenin ilkin şəraiti bərpa olunur. (Kadkhodaee et al., 2007) Ultrasəsin yaratdığı kavitasiya yüksək intensivlikli yerli şərait əmələ gətirdiyindən, ultrasəslə emal hüceyrələrin səmərəli parçalanması və hüceyrə matrisinin daxili hissələrindən daha tam kütlə ötürülməsi sayəsində daha yaxşı ekstraksiya nəticələri verir. Zəfərandan fitokimyəvi maddələrin və biofarmasevtik maddələrin əldə edilməsi də perspektivli tətbiqdir.
Ultrasəs köməyi ilə ekstraksiyanın effektivliyi uzun müddətdir araşdırılır və yaxşı məlumdur. Hielscher sonikatorları artıq tədqiqatlarda və sənaye istehsalında zülalların, lipidlərin, fenol birləşmələrinin və fermentlərin ekstraksiyası üçün çox uğurla istifadə olunur.

Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal gücü barədə məlumat verir:

 

Bu təqdimatda sizi bitki ekstraktlarının istehsalı ilə tanış edirik. Yüksək keyfiyyətli bitki ekstraktlarının istehsalındakı çətinlikləri və sonikatorun bu çətinlikləri aradan qaldırmağa necə kömək edə biləcəyini izah edirik. Təqdimat ultrasəs ekstraksiyasının necə işlədiyini göstərəcək. Ekstraksiya üçün sonikatordan istifadənin hansı üstünlükləri verdiyini və ultrasəs ekstraktorunu ekstrakt istehsalınıza necə daxil edə biləcəyinizi öyrənəcəksiniz.

 

Ədəbiyyat/İstinadlar

• Kadkhodaee, R.; Hemmati-Kakhki, A. (2007): Zəfərandan aktiv birləşmələrin ultrasəslə ekstraksiyası. Mənbə: Koochecki, A. et al. (red.): Zəfəranın biologiyası və texnologiyası üzrə II. Beynəlxalq Simpozium. ISHS, İran 2007.
• Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Us, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Ənənəvi isti su və ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya üsullarından istifadə etməklə yaşıl çaydan epiqallokatexin qallatın ekstraksiya parametrlərinin optimallaşdırılması. Qida və Bioməhsulların Emalı 111 (2018). 37–44.
• Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Sambucus nigra L. çiçək və yarpaq ekstraktlarının fitokimyəvi profilinin müəyyənləşdirilməsi və onların badam ağacı patogenlərinə qarşı antimikrob potensialı. Beynəlxalq Molekulyar Elmlər Jurnalı, 2023.
• Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Ribes nigrum tumurcuqlarının polifenol fraksiyasının ekstraksiyası üçün ənənəvi maserasiyaya alternativ üsul kimi impulslu ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya: FINNOVER layihəsinin təklif etdiyi yeni qida əlavələri kateqoriyası. Foods. 8. 466; 2019