Високоефективна екстракция на джинджифил чрез ултразвукова обработка
- Ултразвуковата екстракция на етерични масла и активни съединения от джинджифил се отличава с висока ефективност и високи добиви.
- Ултразвуковата екстракция е щадящ, нетермичен процес, при който се получават висококачествени екстракти.
- Докато другите методи за екстракция имат ограничени възможности за увеличаване на мащаба, ултразвуковата обработка може да бъде мащабирана изцяло линейно до всяко ниво на промишлено производство.
Екстракция на джинджифил
Джинджифилът (Zingiber officinale) съдържа голямо количество активни съединения като етерични масла, [6]-gingerol, олеорезини и други биоактивни фитохимични вещества, които са желани заради вкуса, аромата и фармакологичните си ефекти.
За да бъдат използвани активните съединения на джинджифила, те трябва да бъдат извлечени от корена на джинджифила (коренището) чрез екстракция. Конвенционалните методи за екстракция на джинджифил, като дестилация с водна пара или екстракция с разтворители, имат няколко недостатъка: известно е, че отнемат много време, изискват големи количества химически разтворители и имат ограничени технологични възможности.
Ултразвукова екстракция на гингерол
Ултразвуковата екстракция е нетермичен метод, основан на принципа на кавитацията, големи сили на срязване и микротурбуленции, които механично разрушават клетъчните стени, като същевременно улесняват освобождаването на клетъчните съставки на растителния материал в разтворителя без химично разграждане. Умерените температури на процеса предпазват желаните екстракти (напр. антиоксиданти, полифеноли и др.) от термично разграждане. Освен това екстракцията, подпомагана от ултразвук, често може да се извършва във водни разтворители (= вода). Избягването на органични разтворители (напр. ацетон, хексан) е особено важно при екстракцията на съединения, които впоследствие се включват в хранителни и фармацевтични продукти.
Ултразвуковата обработка се използва за извличане на функционални компоненти от множество различни растителни и тъканни матрици. Доказано е, че тя е по-бърза от конвенционалните техники за екстракция.
- щадящи условия на процеса
- висок добив
- бърза екстракция
- без разтворители
- безопасна и лесна работа
- лесно увеличаване на мащаба
- висока обща ефективност
- обработка в поток или на партиди
- бърза възвръщаемост на инвестицията
UIP2000hdT с бъркалка в резервоар за екстракция
Превъзходно качество на екстракта
Екстракцията с мощен ултразвук има предимства пред другите традиционни техники за екстракция, които често са ограничени до малки обеми. Ултразвуковата екстракция може да се извършва като партиден процес или като процес в поток с използване на проточна клетка. Интензивните ултразвукови сили пробиват или разрушават клетъчната матрица, така че целият вътреклетъчен материал се освобождава бързо и лесно и се постига максимален добив при екстракцията. Универсалността на ултразвуковото оборудване осигурява проста и лесна процедура, а необходимият разтворител може да бъде заменен с вода или количеството му да бъде значително намалено. Освен това умерената температура и краткото време за екстракция предпазват активните съединения от разграждане, така че се получава висококачествен екстракт с качество за фармацевтична / хранителна употреба.
Оборудване на Hielscher Ultrasonics
Hielscher Ultrasonics доставя мощни, надеждни ултразвукови системи за настолна лабораторна работа, пилотни инсталации и пълномащабна промишлена обработка на всякакви обеми. Нашите издръжливи ултразвукови системи могат да се използват за обработка на партиди и в поток. Лесният и прецизен контрол на всички параметри на процеса осигурява постоянно високо качество на екстракта и висока ефективност на процеса.
Таблицата по-долу дава представа за приблизителния капацитет за обработка на нашите ултразвукови апарати:
| Обем на партидата | Дебит | Препоръчителни устройства |
|---|---|---|
| 0,5 до 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | по-голям | група от UIP16000 |
Ултразвукова инсталация по индивидуални изисквания
Литература / Източници
- 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.
Полезни факти
Джинджифил
Джинджифилът е растителен източник, богат на естествени фенолни и флавоноидни антиоксиданти.
Характерните аромат и вкус на джинджифила се дължат на летливи масла, които съставляват 1–3% от теглото на пресния джинджифил и се състоят предимно от зингерон, шогаоли и гингероли, като [6]-gingerol (1-[4′-hydroxy-3′-methoxyphenyl]-5-hydroxy-3-decanone) е основното съединение, придаващо лютив вкус.
Зингеронът се образува от гингероли по време на сушене (при нагряване) и има по-слаба лютивина и пикантно-сладък аромат. Някои смятат, че зингеронът, наричан още ванилилацетон, е ключов компонент, определящ лютивината на джинджифила, но той придава „сладкия“ вкус на сготвения джинджифил. По химична структура зингеронът е подобен на други ароматични съединения като ванилин и евгенол. Използва се като ароматизираща добавка в масла от подправки и в парфюмерията за придаване на пикантни аромати.
Етерични масла
Етеричното масло е концентрирана хидрофобна течност, съдържаща летливи ароматни съединения от растения. Етеричните масла са известни още като летливи масла, ефирни масла, aetherolea или просто като маслото на растението, от което са извлечени, например розово масло, джинджифилово масло, сандалово масло, масло от мента, лимоново масло или масло от (сладък) портокал.
Етеричните масла се използват широко и могат да бъдат открити в много потребителски продукти, напр. в храни и напитки за овкусяване, в парфюми и тоалетни принадлежности за ароматизиране и в медицински и фармацевтични продукти за терапевтични ефекти. Етеричните масла се характеризират със специфичните си миризми. Етеричните масла са одобрени като безопасни съставки за хранителни, медицински и терапевтични продукти.