Ултразвукова екстракция на капсаицин от люти чушки

• Капсаицинът е основното съединение на вкуса и подправките в лютите чушки, известни още като люти чушки.
• За да се получи висококачествен капсаицин като ароматен вкус и лекарствена съставка, е необходима ефективна, но мека техника на екстракция, за да се предотврати разграждането.
• Ултразвуковата екстракция е мек механичен метод на екстракция, който дава високи добиви на капсаицин за много кратко време на екстракция.

Високоефективна ултразвукова техника за висококачествени екстракти от капсаицин

Ултразвуковата екстракция на капсаициноиди от люти чушки (напр. Capsicum frutescens) значително подобрява добива на екстракция. Мощният ултразвук насърчава перфорацията и разрушаването на клетъчните стени, както и подуването и хидратацията чрез изтласкване на разтворителя в растителните клетки. Това води до повишен масов трансфер на вътреклетъчните вещества (включително капсаициноиди) от растителните клетки в разтворителя.
Като чисто механична, нетермична техника на обработка, ултразвуковата екстракция предотвратява термичното разграждане на термолабилните съединения. Ултразвуковата кавитация засилва процеса на екстракция, което води до високи добиви с превъзходно качество на екстракта. Инвестиционните и оперативните разходи за оборудване за ултразвукова екстракция са относително ниски и позволяват бърза възвръщаемост на инвестициите.

Ултразвукова екстракция на капсаициноид – в режим на партид или непрекъснат поток

Партида: Процесите на ултразвукова екстракция могат да се използват като прости партидни процеси или като поточна обработка, при която средата се подава непрекъснато през ултразвуков проточен реактор.
Партидната обработка е лесна процедура, при която екстракцията се извършва много по партида. Hielscher Ultrasonics предлага ултразвукови процесори за малки до големи партиди, т.е. от 1L до 120L.
За партиди за обработка от 5 до 10 л препоръчваме UP400ST със сонотроде S24d22L2D. (вижте снимката вляво)
За обработка на партиди от приблизително 120 литра препоръчваме UIP2000hdT със сонотроде RS4d40L4. (вижте снимката горе вдясно)

Преминаване: За по-големи обеми и пълномащабна търговска екстракция на капсаицин, непрекъснат течен поток, съдържащ люспи лют пипер, се подава през ултразвуков реактор, където разтворителят/растителната суспензия се озвучава интензивно.
За обем от около 8 л/мин препоръчваме UIP4000hdT със сонотрод RS4d40L3 и проточна клетка под налягане FC130L4-3G0.

Казус от ултразвукова екстракция на капсаицин

Olguín-Rojas et al. (2019) съобщават за изолирането на добив на капсаициноиди, по-висок от 96%, като се използват три Capsicum chinense Jacq. сортове (чушки 'Bode', 'Habanero' и 'Habanero Roxo'). Те използваха ултразвуковия сонд на Hielscher UP200S (200 W, 24 kHz) С пробата, потопена в водна баня с контролирана температура, се използва. 0,25 g проба от Capsicum chinense се поставя в контакт с 25 ml метанол за 10 минути и след това се прехвърля на водна баня при 50ºC, 200 W изходна амплитуда и 0,5 секунди работен цикъл. След това екстрактите се филтрират през найлонов филтър за спринцовка и се анализират чрез хромоатография. В анализа са открити и петте основни капсаициноида (n-DHC, C, DHC, h-C и h-DHC). Ултразвуковата екстракция дава екстракт с пълен спектър с широк вкусов профил.

Sganzerla et al. (2014) установиха, че ултразвуковата екстракция е отличен метод за количествена и възпроизводима екстракция на капсаициноиди от люти чушки, като се използва метанол като разтворител. Поради своята простота и ефективност, ултразвуковата екстракция може да се приложи за бърз рутинен анализ на капсаициноиди в лютите чушки.

Оборудване за ултразвукова екстракция

Hielscher Ultrasonics е специализирана в производството на високопроизводителни ултразвукови процесори за производство на висококачествени екстракти от растителни продукти.

Широкото продуктово портфолио на Hielscher Ultarsonics варира от компактни, мощни лабораторни ултразвукови уреди до здрави настолни и напълно индустриални системи, които осигуряват ултразвук с висока интензивност за ефективно извличане и изолиране на биоактивни вещества (напр. кверцетин, кофеин, куркумин, терпени и др.). Всички цифрови ултразвукови уреди от 200 W до 16 000 W разполагат с интуитивно меню с програмируеми настройки, цветен сензорен дисплей за цифрово управление, вградена SD карта за автоматичен запис на данни, дистанционно управление на браузъра и много други удобни за потребителя функции. Сонотродите и поточните клетки (частите, които са в контакт със средата) могат да бъдат автоклавирани и лесни за почистване. Всички наши ултразвукови уреди са създадени за работа 24/7, изискват ниска поддръжка и са лесни и безопасни за работа.
Цифровият цветен дисплей позволява удобно управление на ултразвука. Нашите системи са в състояние да доставят от ниски до много високи амплитуди. За извличане на полифеноли и други биоактивни фитохимични вещества като капсаициноиди, ние предлагаме специални ултразвукови сонотроди (известни също като ултразвукови сонди или рога), които са оптимизирани за разумно изолиране на висококачествени активни вещества. Здравината на ултразвуковото оборудване на Hielscher позволява 24/7 работа при тежки натоварвания и в взискателни среди.
Прецизният контрол на параметрите на ултразвуковия процес гарантира възпроизводимост и стандартизация на процеса.

Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати: