Ultralydsekstraktion af mogrosider fra munkefrugt med koldt vand
- Ekstrakt af munkefrugt (S. grosvenorii) og især dets indholdsstof mogrosid V anvendes som et naturligt kaloriefrit sødemiddel.
Mogrosider. - Ultralydsekstraktion er en enkel, hurtig, reproducerbar og pålidelig ekstraktionsmetode, der med succes anvendes til at fremstille naturligt kaloriefrit sødemiddel fra munkefrugt.
- Ultralydsekstraktion kan udføres med vand eller opløsningsmidler såsom ethanol eller methanol. Ekstraktion med vand er en miljøvenlig metode, der gør det muligt at fremstille mogrosidekstrakter af høj kvalitet.
Mogrosider som sødemidler
Kemisk struktur af mogrosid V [/caption]Munkefrugten indeholder triterpenoider af cucurbitan-typen, som kaldes mogrosider. Især mogrosid V har tiltrukket sig opmærksomhed, da det er 100–250 gange sødere end almindeligt sukker og samtidig indeholder nul kalorier. Derfor er munkefrugtekstrakt i dag et populært naturligt sødemiddel uden kalorier. Dets sødtsmagende mogrosider har forskellige sundhedsmæssige fordele såsom antioxidative og antiinflammatoriske egenskaber, som gør indtagelsen gavnlig på mange måder.
SonoStation – et ultralydssystem med 2x 2kW ultralydsapparater, tank med omrøring og pumpe – er et brugervenligt system til ekstraktion.
Ultralydsekstraktion af mogrosider fra munkefrugt
Ultralydsekstraktionsteknikken er velkendt for at intensivere ekstraktionsprocesser ved at åbne cellestrukturer og øge masseoverførslen. Mogrosidekstrakter kan udvindes meget effektivt fra frugtråmaterialet med vand eller forskellige vandige opløsninger som opløsningsmiddel. Sonikering er en skånsom, ikke-termisk behandling, som kan kombineres med ekstraktion med koldt vand for at fremstille munkefrugtekstrakter af højeste kvalitet. Den skånsomme procestemperatur og undgåelsen af aggressive opløsningsmidler forhindrer termisk og kemisk nedbrydning af mogrosiderne.
Hvad angår brugen af opløsningsmidler, kan sonikering dog anvendes med en række forskellige ekstraktionsmedier. Læs mere om brugen af opløsningsmidler til ultralydsekstraktion fra plantemateriale!
I et casestudie af Luo et al. 2016 viste ultralydsassisteret faststof-væske-ekstraktion af mogrosider i methanol/vand (80:20 v/v) sig eksempelvis at give optimale resultater og samtidig være praktisk, omkostningseffektiv og meget reproducerbar.
Hvorfor bruge sonikering til ekstraktion fra munkefrugt?
Ultralydsekstraktion med sonde er en yderst effektiv metode til at udvinde mogrosider fra munkefrugt (Siraitia grosvenorii), et naturligt sødemiddel, der er kendt for sin intense sødme uden kalorier. Her er nogle vigtige aspekter, man bør kende til ved denne ekstraktionsproces:
Princippet bag ultralydsekstraktion: Ultralydsekstraktion med sonde anvender ultralyd med høj intensitet til at skabe kavitation i et opløsningsmiddel. Den hurtige dannelse og det hurtige kollaps af disse bobler skaber lokalt kraftige kræfter, der nedbryder cellevæggene eller plantematerialet og fremmer masseoverførslen, hvilket letter frigivelsen af mogrosider til opløsningsmidlet.
Temperaturkontrol: Overvågning og styring af temperaturen under ultralydsekstraktion er afgørende. Forhøjede temperaturer kan føre til nedbrydning af mogrosider og dermed påvirke ekstraktets kvalitet.
Læs mere om temperaturkontrol under sonikering!
- højere udbytte
- højere kvalitet
- ikke-termisk, kold ekstraktion
- uden opløsningsmidler
- reduceret ekstraktionstid
- procesintensivering
- mulighed for eftermontering
- miljøvenlig ekstraktion
Sonikeringsapparat UP200Ht til ekstraktion fra munkefrugt
Højtydende ultralydsekstraktorer
Hielscher Ultrasonics tilbyder kraftfulde, kompakte ultralydsekstraktorer til laboratorier, mellemstore bordmodeller og industrielle ultralydsekstraktorer, som kan drives kontinuerligt 24/7 under fuld belastning. Afhængigt af dit råmateriale og procesvolumen kan vi tilbyde dig et ultralydsekstraktionssystem, der passer til dine behov. Du kan vælge mellem batchvis og kontinuerlig ekstraktion. Senere opskalering til større proceskapaciteter kan let gennemføres, da ultralydsprocesser kan skaleres lineært.
Hielschers sonikeringsapparater til pilotanlæg og industri leverer pålideligt meget høje amplituder – hvilket muliggør pålidelig og kontinuerlig drift med amplituder på op til 200µm i 24/7-drift. Til endnu højere amplituder fås specialtilpassede ultralydssonotroder. Hielschers robuste ultralydsudstyr muliggør drift under høj belastning og i krævende miljøer.
Som producent med mange års erfaring inden for ultralydsekstraktorer med høj effekt er Hielscher din pålidelige partner til avanceret ekstraktion. Vi rådgiver og hjælper vores kunder med vores viden og vejleder dem fra gennemførlighedstest til industriel installation.
Kontakt os nu! Vi drøfter gerne dine ekstraktionskrav med dig!
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af vores ultralydsapparaters omtrentlige behandlingskapacitet:
| Batchvolumen | Volumenstrøm | Anbefalede apparater |
|---|---|---|
| 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 |
Kontakt os! / Spørg os!
Ultralydsflowreaktorer er yderst effektive til ekstraktion fra plantemateriale
- Ekstrakter af høj kvalitet
- Mere fuldstændig ekstraktion
- Høj ekstraktionshastighed
- Anvendelse af forskellige opløsningsmidler
- Ikke-toksisk
- Ikke-termisk (kold) metode
- Hurtig ekstraktionsproces
- Sikker og nem at bruge
- Lineær skalerbarhed
Litteratur/Referencer
- Jing Liu, Can Liu, Yonghai Rong, Long Rong (2012): Ekstraktion af mogrosid og limonin med forskellige ekstraktionsmetoder og modellering heraf. International Journal of Food Engineering, bind 8, nummer 2. 1556-3758.
- Luo Z., Shi H., Zhang K., Qin X., Guo Y., Ma X. (2016): Metode med væskekromatografi og tandem-massespektrometri til samtidig bestemmelse af flere søde mogrosider i frugterne af Siraitia grosvenorii og sødemidler heraf på markedet. J Sep Sci. November 2016;39(21):4124-4135.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batchvis og kontinuerlig ultralydsassisteret ekstraktion af boldoblade (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Forbedring af biotilgængeligheden af salvie og mynte ved ultralydsekstraktion. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): s.122- 135.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimer ekstraktionen af fenoliske forbindelser fra jujube (Ziziphus Jujube) ved hjælp af en ultralydsassisteret ekstraktionsmetode.
Værd at vide
Hvad er munkefrugt?
Frugterne af Siraitia grosvenorii (Swingle), en urteagtig slyngplante, der også er kendt som Luo Han Guo, buddhafrugt eller frugt for et langt liv, er vidt udbredte i Asien, hvor planten værdsættes som lægeplante til behandling af hoste, ondt i halsen og forstoppelse. I den vestlige verden har munkefrugtekstrakter opnået stor popularitet som kaloriefrit sødemiddel til fødevarer og drikkevarer.
Hovedbestanddelene i rå ekstrakter af Luo Han Guo-frugt er cucurbitanglykosider (kendt som mogrosider, nærmere bestemt mogrosiderne II, III, IV, V og VI) samt flavonoider og melanoidiner.
Mogrosider er triterpenoidglykosider af cucurbitan-typen, som er ansvarlige for den intense søde smag. Munkefrugters glykosider består af forskellige mogrosider. Mogrosid V er frugtens vigtigste sødmegivende bestanddel og findes i relativt store mængder (0,50%) i S. grosvenorii. Det rene mogrosid V-ekstrakt er ca. 250–450 gange sødere end sakkarose (bordsukker) i samme koncentration
Munkefrugtekstrakt, som er isoleret med vand som opløsningsmiddel, er ca. 150 gange sødere end sakkarose og rapporteres at forblive stabilt selv ved kogning i vand i 5 h.
Forskning har vist, at mogrosid V virker som en antioxidant, der kan neutralisere reaktive iltforbindelser (ROS) og dermed forhindre DNA-skader. Disse mange egenskaber ved munkefrugtens mogrosider gør ekstraktet til et højt værdsat produkt. Ultralydsassisteret ekstraktion er med succes blevet anvendt til at udvinde og isolere mogrosid V fra S. grosvenorii (munkefrugt) til ernæringsmæssig anvendelse i fødevarer og drikkevarer samt til medicinske produkter.
Hvilke aktive indholdsstoffer findes i munkefrugt?
Munkefrugt (Siraitia grosvenorii), også kendt som luo han guo, indeholder flere aktive indholdsstoffer, hvoraf de primære er mogrosider. Her er de vigtigste aktive bestanddele:
- Mogrosider: Disse er en gruppe triterpenglykosider, som er de vigtigste sødmegivende forbindelser i munkefrugt. Den mest bemærkelsesværdige af disse er mogrosid V, som er det mest forekommende og sødeste af mogrosiderne.
- Vitaminer: Munkefrugt indeholder C-vitamin og flere B-vitaminer.
- Aminosyrer: Den indeholder forskellige aminosyrer, der bidrager til dens ernæringsprofil.
- Antioxidanter: Munkefrugt er rig på antioxidanter, som hjælper med at bekæmpe oxidativt stress i kroppen.
- Polysakkarider: Disse bidrager til frugtens samlede sundhedsmæssige fordele, herunder potentielle immunstyrkende egenskaber.
Mogrosiderne, især mogrosid V, er ansvarlige for munkefrugtens intense sødme, som kan være op til 250 gange sødere end sakkarose (bordsukker), men uden kalorier.
Får munkefrugt blodsukkeret til at stige kraftigt?
Sødemiddel fra munkefrugt anses generelt for at være insulinneutralt, hvilket betyder, at det ikke får insulinniveauet til at stige kraftigt.
Nul kalorier og kulhydrater: Sødemiddel fra munkefrugt indeholder ingen kalorier og ingen kulhydrater, så det øger ikke blodsukkerniveauet.
Mogrosider: De søde forbindelser i munkefrugt, primært mogrosid V, omsættes anderledes end sukker og har ikke samme indvirkning på blodsukker- og insulinniveauet.
Undersøgelser og forskning: Forskning har vist, at munkefrugtekstrakt ikke påvirker blodsukker- eller insulinniveauet væsentligt. Det gør det til et egnet sødemiddel til personer med diabetes eller personer, der ønsker at regulere deres blodsukkerniveau.
Selvom individuelle reaktioner på sødemidler kan variere, tyder evidensen på, at sødemiddel fra munkefrugt ikke forårsager en kraftig stigning i insulinniveauet og er et sikkert alternativ for personer, der er bekymrede for blodsukkerkontrol.