Ultrazvukové extrakce česneku bez rozpouštědel
Česnek (Allium sativum) je bohatý na organosulfurové sloučeniny (např. allicin, glutathion), které podporují mnoho zdravotních výhod. Ultrazvuková extrakce je spolehlivá a účinná technika pro výrobu vysoce koncentrovaných česnekových extraktů. Ultrazvuku má za následek vysoké výnosy vysoké kvality, plné spektrum extraktů ve velmi krátkém čase extrakce.
Ultrazvuková extrakce
Pracovní princip ultrazvukové extrakce (také známý jako sono-extrakce) je založen na fenoménu akustické kavitace. Ultrazvukem generované kavitace vytváří vysoké smykové síly, mikroturbulence, kapalné trysky, a místně uzavřené, extrémní teploty a tlakové rozdíly. Mechanické účinky vysoce výkonného ultrazvuku narušují buněčné stěny, podporují pronikání rozpouštědla do vnitřního prostoru buňky a zvyšují přenos hmoty. Jako netepelná extrakční technika zabraňuje použití ultrazvuku tepelné degradaci bioaktivních sloučenin. Ultrazvukové procesní parametry mohou být přesně naladěny na surovinu a cílové látky, takže je zajištěna vynikající kvalita extraktu.
Ultrazvuková extrakce allicinu na bázi vody
Allicin je nejhojnější molekula thiosulfinátu v česnekovém extraktu. Allicin má antibakteriální, antivirové, anti-houbové, antiprotozoální, protirakovinné a hypoglykemické účinky a je také známo, že podporují kardiovaskulární zdraví a imunitní systém. Farmakologické aktivity česneku jsou většinou spojeny s reakcí na výměnu thiol-disulfidů s proteiny obsahujícími thiol.
Pro výrobu vysoce koncentrovaných česnekových extraktů s vysokým množstvím sloučenin organosírové je ultrazvuková extrakce spolehlivou a účinnou technikou k izolátu thiolů a dalších bioaktivních látek od česneku. Sonikace uvolňuje thioly z vnitřku česnekových buněk a umožňuje připravit plný spektrální extrakt biomolekul česneku. Pro ultrazvukovou extrakci česneku může být voda použita jako rozpouštědlo, které je netoxické, levné a šetrné k životnímu prostředí.
Příčný úsek stroužku česneku před a po použití ultrazvuku
studie a fotografie Bose et al. 2014
Ultrazvuková homogenizátor UIP2000hdT (2kW) s plynule míchaným dávkovým reaktorem
Ultrazvukové protokoly extrakce allicinu
Arzanlou et al. (2010) zpráva ultrazvukové extrakce allicinu z stroužků česneku pomocí vody jako rozpouštědla. Použili 20 g ručně drcených stroužků česneku. Oni sonicated macerovaný česnek v 600mL destilované vody po dobu 5 minut, pomocí Hielscher UP200S (200 wattů) při 100 % amplitudě. Ledová lázeň byla použita pro odvod tepla. Po ultrazvukové extrakci byla česneková kaše lisována pětivrstvým plátnem. Suspenze byla převedena do 50ml trubice a odstřeďována při 1258 g při 4ºC po dobu 20 minut, aby se oddělily zbývající nečistoty od kapaliny. Supernatant byl převeden do sterilní 50ml trubice a utěsněn pro skladování.
Ismail et al. (2014) hlásí účinnou ultrazvukovou extrakci biomolekul cysteinu a glutathionu z česnekových žárovek. Aplikovali ultrazvukovou extrakci na bázi vody, aby extrahovali thioly z česnekových cibulí pomocí UP100H při 100% nastavení amplitudy. Zjistili, že optimální koncentrace česneku byla 10% (w / v) v extrakci otevřené kádinky. Kvantifikace thiolů byla provedena ellmanovou metodou činidla. Získali výtěžnost extraktu 0,170 mM thiolů. Výzkumníci k závěru, že ultrazvukové extrakce na bázi vody je jednoduchá, bezpečná a nákladově efektivní metoda izolovat thioly z česneku.
Bose et al. (2014) porovnávala extrakci ultrazvukového typu sondy s tradiční macerací, použití ultrazvuku a mikrovlnnou extrakcí. Výsledky ukázaly, že ultrazvuková extrakce typu sondy poskytla nejvyšší výnosy allicinu.
- Bez rozpouštědel / na bázi vody
- vysoký výtěžek extrakce
- Vysoce kvalitní výtažky
- neteplotní
- Úplné extrakty spektra
- rychlý proces
- Zelená, šetrná k životnímu prostředí
- jednoduchý a bezpečný provoz
- Nízké nároky na údržbu
- rychlá RoI
Vysoce výkonné ultrazvukové Extrtory
Hielscher Ultrazvuk 'extrakční systémy se používají po celém světě v potravinářském a farmaceutickém průmyslu pro komerční výrobu vysoce kvalitních rostlinných extraktů používaných jako potravinářské přídatné látky, doplňky stravy a therapeutics. Wether vaším cílem je vyrábět menší dávky česneku extraktů nebo zpracovat velké množství vysoce kvalitních rostlinných extraktů, Hielscher Ultrazvuk má ideální ultrazvukový extraktor pro vás.
Konkurenční výhody ultrazvukovou extrakcí
Mezi hlavní výhody ultrazvukové extrakce bioaktivních sloučenin z botanických materiálů, jako je česnek, patří výrazně snížená doba extrakce a zpracování, její šetrnost k životnímu prostředí v důsledku extrakce na vodní bázi nebo snížené použití rozpouštědel a zanedbatelné malé CO2emise, nízké množství použité energie, stejně jako jednoduchý a bezpečný provoz ultrazvukových systémů.
Procesní standardizace s Hielscher ultrazvukem
Výtažky, které se používají v potravinách nebo léčivech, by měly být vyráběny v souladu se správnou výrobní praxí (GMP) a podle standardizovaných specifikací zpracování. Hielscher Ultrasonics 'digitální extrakční systémy jsou dodávány s inteligentním softwarem, který usnadňuje nastavení a řízení procesu použití ultrazvuku přesně. Automatické zaznamenávání dat zapisuje všechny ultrazvukové procesní parametry, jako je ultrazvuková energie (celková a čistá energie), amplituda, teplota, tlak (při montáži tempových a tlakových senzorů) s datem a časovým razítkem na vestavěné SD-kartě. To vám umožní revidovat každou ultrazvukem zpracovanou šarži. Současně je zajištěna reprodukovatelnost a trvale vysoká kvalita výrobků. Robustnost ultrazvukového zařízení Hielscher umožňuje nepřetržitý provoz v těžkých a náročných prostředích.
Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators:
| Hromadná dávka | průtok | Doporučené Devices |
|---|---|---|
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml / min | UP100H |
| 10 až 2000ml | 20 až 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 00,1 až 20L | 00,2 až 4 litry / min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10 l / min | UIP4000hdT |
| na | 10 až 100L / min | UIP16000 |
| na | větší | hrozen UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Zeptej se nás!
Vysoce energetické ultrazvukové homogenizéry z Laboratoř na Pilot a Průmyslový měřítko.
Literatura / Reference
- Nur Izzah Ismail, Yumi Zuhanis Has-Yun Hashim, Parveen Jamal, Hamzah MohdSalleh, Rashidi Othman (2014): Ultrasonic-Assisted Extraction of Thiols from Garlic Bulbs. Advances in Environmental Biology, 8(3) Special 2014. 725-728.
- Mohsen Arzanlou; Shahab Bohlooli (2010): Inhibition of streptolysin O by allicin – an active component of garlic. Journal of Medical Microbiology (2010), 59, 1044–1049.
- Sankhadip Bose, Bibek Laha, Subhasis Banerjee (2014): Quantification of allicin by high performance liquid chromatography‐ultraviolet analysis with effect of post‐ultrasonic sound and microwave radiation on fresh garlic cloves. Pharmacognosy Magazine Vol 10, Issue 38. April-June 2014, S288-S293.
Fakta Worth Knowing
Česnek a jeho přínosy pro zdraví
Česnek je bohatý na biomolekuly, které dávají česneku jeho účinnost jako léčivá rostlina a doplněk stravy. 200 různé sloučeniny přispívají k česneku je mnoho blahodárné účinky na zdraví. Stroužky česneku mají mimořádně vysoký obsah organosulfurových sloučenin, jako je alliin, allicin a γ-glutamylcystein, jako je γ-glutamyl-S-allylcystein, γ-glutamyl-S-trans-1-propenylcystein. Česnek obsahuje nejméně čtyřikrát více síry než jiná zelenina bohatá na síru, jako je cibule, brokolice a květák. Tyto sloučeniny obsahující síru dodávají česneku štiplavou vůni a chuť.
Biomolekuly obsahující síru se nazývají sulfhydrylové sloučeniny a patří do skupiny thiolů. Nacházejí se ve všech tkáních a buňkách lidského těla a hrají klíčovou roli v mnoha životně důležitých biochemických reakcích. Cystein a glutathion (GHS) jsou dva důležité thioly přítomné v česneku. Cystein je aminokyselina obsahující síru, která obsahuje chemicky velmi reaktivní sulfhydrylovou skupinu. Glutathion (GHS), tripeptid skládající se z aminokyselin glutamát, cystein a glycin, je nejvíce všudypřítomné nízkomolekulární hmoty sulfhydryl sloučenina v lidském těle. Glutathion působí jako superantioxidant a má životně důležitou funkci v lidském těle (např. imunitní systém).
Allicin
Allicin je jednou z nejdůležitějších biomolekul v česneku, která vykazuje různé účinky podporující zdraví. Allicin není přítomen v neporušeném stroužku česneku, ale je syntetizován, když je česnek nakrájen nebo rozdrcen. Macerací česnekové tkáně se aktivuje enzym zvaný alliináza. Allináza iniciuje transformaci aminokyseliny alliin na allicin a další allylthiosulfináty. Tvorba allicinu je rychlý proces, který se dokončí během několika sekund po rozdrcení čerstvé česnekové žárovky.