Ultralyd opløsningsmiddel-fri hvidløg ekstraktion
Hvidløg (Allium sativum) er rig på organosulfur forbindelser (f.eks allicin, glutathion), som fremmer mange sundhedsmæssige fordele. Ultralydsekstraktion er en pålidelig og effektiv teknik til at producere stærkt koncentrerede hvidløgekstrakter. Ultralydbehandling resulterer i høje udbytter af høj kvalitet, fuldspektret ekstrakter inden for meget kort ekstraktionstid.
ultralydsekstraktion
Arbejdsprincippet om ultralydsekstraktion (også kendt som sono-ekstraktion) er baseret på fænomenet akustisk kavitation. Ultralydgenereret kavitation skaber høje forskydningskræfter, mikroturbulenser, væskestråler og lokalt indelukkede, ekstreme temperatur- og trykforskelle. De mekaniske virkninger af højtydende ultralyd forstyrrer cellevægge, fremmer indtrængning af opløsningsmiddel i cellens indre og øger masseoverførslen. Som en ikke-termisk ekstraktionsteknik forhindrer sonikering den termiske nedbrydning af bioaktive forbindelser. Ultralydprocesparametre kan præcist indstilles til råvaren og målstofferne, så overlegen ekstraktkvalitet sikres.
Ultralyd vandbaseret Allicin ekstraktion
Allicin er den mest rigelige thiosulfinat molekyle findes i hvidløg ekstrakt. Allicin funktioner anti-bakterielle, anti-viral, anti-svampe, anti-protozoal, anti-cancer og hypoglykæmiske virkninger og er også kendt for at støtte hjerte-kar-sundhed og immunsystemet. Hvidløgs farmakologiske aktiviteter er for det meste relateret til thiol-disulphide udveksle reaktioner med thiol-holdige proteiner.
Til produktion af stærkt koncentrerede hvidløgekstrakter med store mængder organosulfurforbindelser er ultralydsekstraktion en pålidelig og effektiv teknik til at isolere thioler og andre bioaktive stoffer fra hvidløg. Sonikering frigiver thioler fra det indre af hvidløgceller og gør det muligt at forberede et fuldt spektrum ekstrakt af hvidløg biomolekyler. Til ultralydsekstraktion af hvidløg kan vand bruges som opløsningsmiddel, som er ugiftigt, billigt og miljøvenligt.
Tværgående del af hvidløgsfed før og efter sonikering
undersøgelse og billeder af Bose et al. 2014
ultralydshomogenisator UIP2000hdT (2kW) med kontinuerligt omrørt batchreaktor
Protokoller om ultralydallicinekstraktion
Arzanlou et al. (2010) rapporterer ultralydsekstraktionen af allicin fra hvidløgsfed ved hjælp af vand som opløsningsmiddel. De brugte 20g manuelt knust hvidløgsfed. De sonikeret den udblødte hvidløg i 600ml destilleret vand i 5 min, ved hjælp af Hielscher UP200S (200watt) ved 100 % amplitude. Et isbad blev brugt til varmeafledning. Efter ultralydsekstraktion blev hvidløgsmosen presset gennem en femlags ostelærred. Suspensionen blev overført til et 50 ml rør og centrifugeret ved 1258 g ved 4ºC i 20 minutter for at adskille det resterende snavs fra væsken. Supernatanten blev overført til et sterilt 50 ml rør og forseglet til opbevaring.
Ismail et al. (2014) rapporterer den effektive ultralydsekstraktion af de svovlholdige biomolekyler cystein og glutathion fra hvidløgsløg. De anvendte den vandbaserede ultralydsekstraktion til at udtrække thioler fra hvidløgsløg ved hjælp af en UP100H ved 100 % amplitudeindstilling. De fandt, at optimal hvidløg koncentration var 10% (w / v) i et åbent bægerekstraktion. Kvantificering af thioler blev udført ved hjælp af Ellmans reagensmetode. De opnåede et ekstrakt udbytte på 0.170mM thioler. Forskerne konkluderer, at ultralyd vandbaseret ekstraktion er en enkel, sikker og omkostningseffektiv metode til at isolere thioler fra hvidløg.
Bose et al. (2014) sammenlignede ultralydsonde-type ekstraktion med traditionel maceration, badsonikering og mikrobølgeekstraktion. Resultaterne viste, at ultralyd sonde-type ekstraktion gav de højeste udbytter af allicin.
- Opløsningsmiddelfri / vandbaseret
- høj ekstraktionsudbytte
- Højkvalitetsekstrakter
- ikke-termisk
- Fuld spektrum ekstrakter
- hurtig proces
- Grøn, miljøvenlig
- enkel og sikker betjening
- Lav vedligeholdelse
- hurtig RoI
Højtydende ultralyds udsugningsanlæg
Hielscher Ultrasonics ' ekstraktionssystemer anvendes over hele verden i fødevare- og pharmaindustrien til kommerciel produktion af planteekstrakter af høj kvalitet, der anvendes som fødevaretilsætningsstoffer, kosttilskud og terapi. Uanset om dit mål er at producere mindre partier af hvidløgekstrakter eller behandle store mængder af botaniske ekstrakter af høj kvalitet, Har Hielscher Ultrasonics den ideelle ultralydsudsugning til dig.
Konkurrencemæssige fordele ved ultralydsekstraktion
De største fordele ved ultralydsekstraktion af bioaktive forbindelser fra botaniske materialer såsom hvidløg omfatter den signifikant reducerede ekstraktions- og behandlingstid, dens miljøvenlighed på grund af vandbaseret ekstraktion eller reduceret brug af opløsningsmidler og ubetydelig lille CO2emissioner, den lave mængde energi, der anvendes, samt den enkle og sikre drift af ultralydssystemerne.
Processtandardisering med Hielscher Ultrasonics
Ekstrakter, der anvendes i fødevarer eller lægemidler, bør fremstilles i overensstemmelse med god fremstillingspraksis (GMP) og under standardiserede forarbejdningsspecifikationer. Hielscher Ultrasonics digitale ekstraktionssystemer leveres med intelligent software, hvilket gør det nemt at indstille og styre sonikeringsprocessen præcist. Automatisk dataregistrering skriver alle ultralydprocesparametre såsom ultralydenergi (total og nettoenergi), amplitude, temperatur, tryk (når temp og tryksensorer er monteret) med dato og tidsstempel på det indbyggede SD-kort. Dette giver dig mulighed for at revidere hver ultralyd behandlet parti. Samtidig sikres reproducerbarhed og konstant høj produktkvalitet. Robustheden af Hielschers ultralydsudstyr giver mulighed for 24/7 drift ved kraftig og krævende miljøer.
Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:
| Batch Volumen | Strømningshastighed | Anbefalede enheder |
|---|---|---|
| 1 til 500 ml | 10 til 200 ml / min | UP100H |
| 10 til 2000 ml | 20 til 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 til 20L | 0.2 til 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 til 100 l | 2 til 10 l / min | UIP4000hdT |
| na | 10 til 100 l / min | UIP16000 |
| na | større | klynge af UIP16000 |
Kontakt os! / Spørg Os!
High-Power ultralyd homogenisatorer fra Lab til Pilot og Industriel vægt.
Litteratur / Referencer
- 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 Værd at vide
Hvidløg og dens sundhedsmæssige fordele
Hvidløg er rig på bio-molekyler, som giver hvidløg sin potens som lægeplante og kosttilskud. 200 forskellige forbindelser bidrager til hvidløgs mange gavnlige sundhedsmæssige virkninger. Fed hvidløg har et usædvanligt højt indhold af organosulfurforbindelser, såsom alliin, allicin og γ-glutamylcysteinforbindelser såsom γ-glutamyl-S-allylcystein, γ-glutamyl-S-trans-1-propenylcystein. Hvidløg indeholder mindst fire gange mere svovl end andre svovl-rige grøntsager såsom løg, broccoli og blomkål. Disse svovlholdige forbindelser giver hvidløg sin skarpe lugt og smag.
Svovlholdige biomolekyler kaldes sulphhydrylforbindelser og tilhører gruppen af thioler. De findes i alle væv og celler i den menneskelige krop og spiller en afgørende rolle i mange vitale biokemiske reaktioner. Cystein og glutathion (GHS) er to vigtige thioler til stede i hvidløg. Cystein er en svovlholdig aminosyre, som har en kemisk meget reaktiv sulfhydryl gruppe. Glutathion (GHS), et tripeptid bestående af aminosyrer glutamat, cystein og glycin, er den mest allestedsnærværende lav molekylær masse sulfhydryl sammensatte i den menneskelige krop. Glutathion fungerer som en super-antioxidant og har en vital funktion i den menneskelige krop (f.eks immunsystemet).
Allicin (Allicin)
Allicin er en af de vigtigste biomolekyler i hvidløg viser forskellige sundhedsfremmende effekter. Allicin er ikke til stede i den intakte hvidløgsfed, men syntetiseres, når hvidløg skæres eller knuses. Ved maceration hvidløgsvævet aktiveres et enzym kaldet alliinase. Allinase indleder omdannelsen af aminosyren alliin til allicin og andre allylthiosulfinater. Dannelsen af allicin er hurtig proces, som er afsluttet inden for et par sekunder efter knusning af en frisk hvidløg pære.