Ultrazvučna ekstrakcija mogrozida iz monk voća hladnom vodom

Ekstrakt monk voća (S. grosvenorii) i posebno njegov sastojak mogrozid V koriste se kao prirodni sladilac bez kalorija.
Mogrozidi.
Ultrazvučna ekstrakcija je jednostavna, brza, ponovljiva i pouzdana metoda ekstrakcije koja se uspješno primjenjuje za proizvodnju prirodnog sladila bez kalorija iz monk voća.
Ultrazvučna ekstrakcija može se provoditi vodom ili otapalima kao što su etanol ili metanol. Ekstrakcija vodom je zelena metoda koja omogućava proizvodnju visokokvalitetnih ekstrakata mogrozida.

Mogrozidi kao sladila

Hemijska struktura mogrozida V [/caption]Monk voće sadrži triterpenoide kukurbitanskog tipa poznate kao mogrozidi. Posebno je mogrozid V privukao pažnju jer nudi slatkoću 100-250 puta veću od obične šećerne, a ne sadrži kalorije. Zbog toga je ekstrakt monk voća danas popularno prirodno sladilo bez kalorija. Njegovi slatki mogrozidi pokazuju razne zdravstvene koristi, poput antioksidativnih i protuupalnih svojstava, zbog čega je njegova konzumacija na više načina korisna.

Ultrazvučna ekstrakcija biljnog materijala omogućava veće prinose. Homogenizator Hielscher UIP2000hdT od 2000 vati dovoljno je snažan za jednostavnu ekstrakciju šarži od 10 litara do 120 litara.

Ultrazvučna ekstrakcija mogrozida iz monk voća

Tehnika ultrazvučne ekstrakcije dobro je poznata po intenziviranju procesa ekstrakcije otvaranjem ćelijskih struktura i povećanjem prijenosa mase. Ekstrakti mogrozida mogu se vrlo efikasno izdvojiti iz sirovine voća koristeći vodu ili razne vodene otopine kao otapalo. Ultrazvučna obrada (sonikacija) je blag, netermički tretman koji se može kombinirati s ekstrakcijom hladnom vodom kako bi se dobili ekstrakti monk voća najviše kvalitete. Blagom temperaturom procesa i izbjegavanjem agresivnih otapala sprječava se termička i hemijska razgradnja mogrozida.
Međutim, što se tiče upotrebe otapala, ultrazvučna obrada (sonikacija) može se koristiti s raznim medijima za ekstrakciju. Saznajte više o upotrebi otapala za ultrazvučnu ekstrakciju iz biljnog materijala!
Na primjer, u studiji slučaja Luo i sar. iz 2016. utvrđeno je da ekstrakcija mogrozida iz čvrste u tečnu fazu uz pomoć ultrazvuka u metanolu/vodi (80:20 v/v) daje optimalne rezultate, a pritom je praktična, isplativa i vrlo ponovljiva.

Zašto ultrazvučna obrada za ekstrakciju monk voća?

Ekstrakcija ultrazvučnom sondom vrlo je efikasna metoda za izdvajanje mogrozida iz monk voća (Siraitia grosvenorii), prirodnog sladila poznatog po intenzivnoj slatkoći bez kalorija. Evo nekoliko važnih aspekata koje treba znati o ovom procesu ekstrakcije:

Princip ultrazvučne ekstrakcije: Ekstrakcija ultrazvučnom sondom koristi ultrazvuk visokog intenziteta za stvaranje kavitacije u otapalu. Brzo nastajanje i kolaps ovih mjehurića stvaraju lokalno intenzivne sile koje razaraju ćelijske zidove ili biljni materijal i potiču prijenos mase, olakšavajući oslobađanje mogrozida u otapalo.

Efikasnost: Ultrazvučna ekstrakcija poznata je po visokoj efikasnosti u izdvajanju bioaktivnih spojeva poput mogrozida. Znatno skraćuje vrijeme ekstrakcije u poređenju s konvencionalnim metodama, zbog čega je poželjan izbor za brojne primjene ekstrakcije.

Odabir otapala: Izbor otapala je ključan. Za ekstrakciju mogrozida iz monk voća obično se koristi voda ili mješavina vode i etanola. Mješavina otapala može se sastaviti tako da optimizira efikasnost ekstrakcije i čistoću ekstrakta.

Optimizacija: Parametre poput trajanja ultrazvučne obrade (sonikacije), temperature, koncentracije otapala i omjera monk voća i otapala treba optimizirati kako bi se maksimizirala ekstrakcija mogrozida uz minimiziranje razgradnje tih spojeva.
Kontrola temperature: Praćenje i kontrola temperature tokom ultrazvučne ekstrakcije je ključno. Povišene temperature mogu dovesti do razgradnje mogrozida, što utiče na kvalitet ekstrakta.
Saznajte više o kontroli temperature tokom ultrazvučne obrade (sonikacije)!

Skalabilnost: Ekstrakcija ultrazvučnom sondom može se provoditi u različitim razmjerima, od malih laboratorijskih postavki do većih industrijskih sistema. Razmjer rada treba odabrati prema namjeni i potrebama proizvodnje.

Prednosti ultrazvučne ekstrakcije mogrozida ukratko:

veći prinos
viša kvaliteta
netermička, hladna ekstrakcija
bez otapala
skraćeno vrijeme ekstrakcije
intenziviranje procesa
moguća naknadna ugradnja
zelena ekstrakcija

U ovoj prezentaciji upoznajemo vas s proizvodnjom biljnih ekstrakata. Objašnjavamo izazove proizvodnje visokokvalitetnih biljnih ekstrakata i kako vam sonikator može pomoći da ih savladate. Ova prezentacija pokazat će vam kako funkcionira ultrazvučna ekstrakcija. Saznat ćete koje prednosti možete očekivati od upotrebe sonikatora za ekstrakciju i kako možete uključiti ultrazvučni ekstraktor u svoju proizvodnju ekstrakata.

Visokoučinkoviti ultrazvučni ekstraktori

Hielscher Ultrasonics nudi snažne kompaktne laboratorijske, srednje stolne i industrijske ultrazvučne ekstraktore, koji mogu raditi neprekidno 24/7 pod punim opterećenjem. Ovisno o vašoj sirovini i volumenu procesa, možemo vam ponuditi ultrazvučni sistem za ekstrakciju koji odgovara vašim potrebama. Možete birati između šaržne i kontinuirane ekstrakcije. Kasnije povećanje na veće procesne kapacitete može se lako provesti jer se ultrazvučni procesi mogu linearno skalirati.
Hielscher pilot i industrijski sonikatori pouzdano postižu vrlo visoke amplitude – omogućavaju rad s amplitudama do 200µm pouzdano i neprekidno u radu 24/7. Za još više amplitude dostupne su prilagođene ultrazvučne sonotrode. Robusnost ultrazvučne opreme kompanije Hielscher omogućava rad pod velikim opterećenjem i u zahtjevnim okruženjima.
Kao dugogodišnji iskusni proizvođač ultrazvučnih ekstraktora velike snage, Hielscher je vaš pouzdan partner za sofisticiranu ekstrakciju. Savjetujemo i pomažemo našim kupcima svojim znanjem i vodimo ih od testiranja izvodljivosti do industrijske instalacije.
Kontaktirajte nas odmah! Rado ćemo s vama razgovarati o vašim zahtjevima za ekstrakciju!
Tabela u nastavku daje okvirni pregled približnog procesnog kapaciteta naših ultrazvučnih uređaja:

Volumen šarže	Protok	Preporučeni uređaji
10 do 2000mL	20 do 400mL/min	UP200Ht, UP400St
0,1 do 20L	0,2 do 4L/min	UIP2000hdT
10 do 100L	2 do 10L/min	UIP4000
n.a.	10 do 100L/min	UIP16000
n.a.	veći	klaster uređaja UIP16000

Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!

Povezane teme

Literatura/reference

Jing Liu, Can Liu, Yonghai Rong, Long Rong (2012): Extraction of Mogroside and Limonin with Different Extraction Methods and its Modeling. International Journal of Food Engineering, Volume 8, Issue 2. 1556-3758.
Luo Z., Shi H., Zhang K., Qin X., Guo Y., Ma X. (2016): Liquid chromatography with tandem mass spectrometry method for the simultaneous determination of multiple sweet mogrosides in the fruits of Siraitia grosvenorii and its marketed sweeteners. J Sep Sci. November 2016;39(21):4124-4135.
Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
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.
Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.

Činjenice vrijedne znanja

Šta je monk voće?

Plodovi vrste Siraitia grosvenorii (Swingle), zeljaste puzavice poznate i kao Luo Han Guo, Buddha voće ili voće dugovječnosti, mogu se naći u širokom području Azije, gdje se cijene kao ljekovita biljka za liječenje kašlja, upale grla i zatvora. U zapadnom svijetu ekstrakti monk voća stekli su veliku popularnost kao sladilo bez kalorija za hranu i napitke.
Glavne komponente sirovih ekstrakata voća Luo Han Guo su kukurbitanski glikozidi (poznati kao mogrozidi, konkretno mogrozidi II, III, IV, V i VI), kao i flavonoidi i melanoidini.
Mogrozidi su triterpenoidni glikozidi kukurbitanskog tipa, koji su odgovorni za intenzivan sladak okus. Glikozidi monk voća sastavljeni su od raznih mogrozida. Mogrozid V je glavna komponenta slatkoće voća i prisutan je u relativno velikim količinama (0,50%) u S. grosvenorii. Čisti ekstrakt mogrozida V je otprilike 250–450 puta slađi od iste koncentracije saharoze (stolnog šećera)
Ekstrakt monk voća, izdvojen korištenjem vode kao otapala, otprilike je 150 puta slađi od saharoze i prema navodima ostaje stabilan čak i kada se kuha u vodi 5 h.
Istraživanja su pokazala da mogrozid V djeluje kao antioksidans koji može neutralizirati reaktivne oblike kisika (ROS) i time sprječava oštećenje DNK. Ove brojne karakteristike mogrozida monk voća čine ekstrakt visoko cijenjenim proizvodom. Ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom uspješno je primijenjena za ekstrakciju i izolaciju mogrozida V iz S. grosvenorii (monk voća) za prehrambenu upotrebu u hrani i napicima, kao i za medicinske proizvode.

Koje su aktivne sastojke monk voća?

Monk voće (Siraitia grosvenorii), poznato i kao luo han guo, sadrži nekoliko aktivnih sastojaka, od kojih su primarni mogrozidi. Evo ključnih aktivnih komponenti:

Mogrozidi: Ovo je grupa triterpenskih glikozida, koji su glavni sladeći spojevi u monk voću. Najznačajniji među njima je mogrozid V, koji je najzastupljeniji i najslađi od mogrozida.
Vitamini: Monk voće sadrži vitamin C i nekoliko vitamina B.
Aminokiseline: Sadrži razne aminokiseline koje doprinose njegovom nutritivnom profilu.
Antioksidansi: Monk voće je bogato antioksidansima, koji pomažu u borbi protiv oksidativnog stresa u tijelu.
Polisaharidi: Oni doprinose ukupnim zdravstvenim koristima voća, uključujući potencijalna svojstva jačanja imuniteta.

Mogrozidi, posebno mogrozid V, odgovorni su za intenzivnu slatkoću monk voća, koje može biti do 250 puta slađe od saharoze (stolnog šećera), ali bez kalorija.

Povećava li monk voće glukozu u krvi?
Sladilo od monk voća općenito se smatra inzulinski neutralnim, što znači da ne uzrokuje skok razine inzulina.

Nula kalorija i ugljikohidrata: Sladilo od monk voća ne sadrži kalorije ni ugljikohidrate, pa ne podiže razinu glukoze u krvi.
Mogrozidi: Slatki spojevi u monk voću, prvenstveno mogrozid V, metaboliziraju se drugačije od šećera i nemaju isti utjecaj na razinu glukoze u krvi i inzulina.
Studije i istraživanja: Istraživanja su pokazala da ekstrakt monk voća ne utiče značajno na razinu glukoze u krvi niti inzulina. Zbog toga je prikladno sladilo za osobe s dijabetesom ili one koji žele regulirati razinu šećera u krvi.

Iako individualni odgovori na sladila mogu varirati, dokazi upućuju na to da sladilo od monk voća ne uzrokuje skok inzulina i da je sigurna alternativa za one koji brinu o kontroli šećera u krvi.