Højeffektiv ekstraktion af ingefær ved sonikering
- Ultralydsekstraktion af æteriske olier og aktive forbindelser fra ingefær overbeviser med høj effektivitet og højt udbytte.
- Ultralydsekstraktion er en skånsom, ikke-termisk proces, der giver ekstrakter af høj kvalitet.
- Mens andre ekstraktionsmetoder har begrænsede muligheder for opskalering, kan sonikering opskaleres fuldstændig lineært til ethvert industrielt produktionsniveau.
Ekstraktion af ingefær
Ingefær (Zingiber officinale) indeholder en stor mængde aktive forbindelser såsom æteriske olier, [6]-gingerol, oleoresiner og andre bioaktive fytokemikalier, som er eftertragtede stoffer på grund af deres smag, duft og farmakologiske virkninger.
For at udnytte de aktive forbindelser i ingefær skal de frigøres fra ingefærroden (rhizomet) ved ekstraktion. Konventionelle ekstraktionsmetoder til ingefær, såsom dampdestillation eller ekstraktion med opløsningsmidler, har flere ulemper: De er kendt for at være tidskrævende, kræver store mængder kemiske opløsningsmidler og har begrænset proceskapacitet.
Ultralydsekstraktion af gingerol
Ultralydsekstraktion er en ikke-termisk metode baseret på princippet om kavitation, høje forskydningskræfter og mikroturbulens, som nedbryder cellevæggene mekanisk og samtidig fremmer frigørelsen af plantematerialets cellebestanddele til opløsningsmidlet uden kemisk nedbrydning. De skånsomme procestemperaturer beskytter de ønskede ekstrakter (f.eks. antioxidanter, polyfenoler osv.) mod termisk nedbrydning. Desuden kan ultralydsassisteret ekstraktion ofte udføres i vandige opløsningsmidler (= vand). Det er særligt vigtigt at undgå organiske opløsningsmidler (f.eks. acetone og hexan) ved ekstraktion af forbindelser, som senere indgår i fødevarer og farmaceutiske produkter.
Sonikering er blevet anvendt til at ekstrahere funktionelle bestanddele fra mange forskellige plante- og vævsmatricer. Metoden har vist sig at være hurtigere end konventionelle ekstraktionsteknikker.
- skånsomme procesbetingelser
- højt udbytte
- hurtig ekstraktion
- uden opløsningsmidler
- sikker og nem betjening
- nem opskalering
- høj samlet effektivitet
- inline- eller batchbehandling
- hurtigt afkast af investeringen
UIP2000hdT med omrører i en tank til ekstraktion
Overlegen ekstraktkvalitet
Ekstraktion med effektultralyd har fordele frem for andre traditionelle ekstraktionsteknikker, som ofte er begrænset til små volumener. Ultralydsekstraktion kan udføres som batch- eller inlineproces ved hjælp af en gennemstrømningscelle. De intense ultralydskræfter perforerer eller nedbryder cellematricen, så alt intracellulært materiale frigøres hurtigt og nemt, hvorved der opnås et maksimalt ekstraktionsudbytte. Ultralydsudstyrets alsidighed sikrer en enkel og nem fremgangsmåde, og det nødvendige opløsningsmiddel kan erstattes med vand, eller mængden af opløsningsmiddel kan reduceres betydeligt. Desuden beskytter en skånsom temperatur og kort ekstraktionstid de aktive forbindelser mod nedbrydning, så der opnås et ekstrakt af høj kvalitet i farmaceutisk kvalitet / fødevarekvalitet.
Udstyr fra Hielscher Ultrasonics
Hielscher Ultrasonics leverer kraftfulde, pålidelige ultralydssystemer til behandling i bordopstillinger, pilotanlæg og fuld industriel skala af enhver volumen. Vores robuste ultralydssystemer kan anvendes til batch- og inlinebehandling. Nem og præcis styring af alle procesparametre sikrer en konstant høj ekstraktkvalitet og høj proceseffektivitet.
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet:
| Batchvolumen | Volumenstrøm | Anbefalede apparater |
|---|---|---|
| 0,5 til 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 til 500mL | 10 til 200mL/min | UP100H |
| 10 til 2000mL | 20 til 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 til 20L | 0,2 til 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 til 100L | 2 til 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 til 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | større | gruppe af UIP16000 |
Skræddersyet ultralydsopstilling
Litteratur / Referencer
- 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.
Værd at vide
Ingefær
Ingefær er en plantekilde rig på naturlige fenoliske antioxidanter og flavonoidantioxidanter.
Ingefærens karakteristiske duft og smag skyldes flygtige olier, der udgør 1–3% af vægten af frisk ingefær og primært består af zingeron, shogaoler og gingeroler med [6]-gingerol (1-[4′-hydroxy-3′-methoxyphenyl]-5-hydroxy-3-decanone) som den vigtigste forbindelse, der giver den skarpe smag.
Zingeron dannes fra gingeroler under tørring (ved opvarmning) og har en mindre skarp smag og en krydret-sød aroma. Zingeron, også kaldet vanillylacetone, anses af nogle for at være en central bestanddel i ingefærens skarpe smag, men giver tilberedt ingefær dens “søde” smag. Zingerons kemiske struktur ligner den hos andre aromastoffer såsom vanillin og eugenol. Det bruges som aromatilsætning i krydderiolier og i parfumeri til at tilføre krydrede aromaer.
Æteriske olier
En æterisk olie er en koncentreret hydrofob væske, der indeholder flygtige aromaforbindelser fra planter. Æteriske olier er også kendt som flygtige olier, eteriske olier, aetherolea eller ganske enkelt som olien fra den plante, de er ekstraheret fra, såsom rosenolie, ingefærolie, sandeltræolie, pebermynteolie, citronolie eller (sød) appelsinolie.
Æteriske olier anvendes i vid udstrækning og findes i mange forbrugerprodukter, f.eks. i fødevarer og drikkevarer som smagsgivere, i parfumer og toiletartikler som duftstoffer og i lægemidler og farmaceutiske produkter for deres terapeutiske virkninger. Æteriske olier er kendetegnet ved deres særlige dufte. Æteriske olier er godkendt som sikre ingredienser i fødevarer samt medicinske og terapeutiske produkter.