Ultralyd Assisted Saffron Extraction

Ultralyd er kendt for dets ekstraktionskapacitet. Den ultralydsassisterede ekstraktion af aktive forbindelser, smagsstoffer og krydderier fra plantemateriale er en meget vellykket anvendelse, da ultralydsgenereret kavitation forstyrrer planteceller og forbedrer masseoverførslen, således at det intracellulære materiale bliver tilgængeligt. Dermed opnås en mere effektiv udvinding og højere udbytter.

Saffron (Crocus sativus), kendt som dyreste krydderi på verdensmarkedet og kendetegnet ved sin delikate smag, bitter smag og attraktive gule farve, dyrkes dybest set i Iran, Spanien, Grækenland og Indien. Ud over dets anvendelse som krydderi og som farvestof er safran også anset som medicinsk plante, og siden kort tid undersøges krokus sativus som en ny sikker kilde til naturlige antioxidanter til fødevareindustri. Til den høje pris på op til 14 euro pr. Gram er der flere grunde: For det første kræves der mellem 100.000 og 200.000 krokus blomster for at opnå 1 kilo safran krydderurter; For det andet blomstrer blomstrene bare i to uger om efteråret; og for det tredje udføres høsten fuldstændigt af manuel arbejdskraft. Safran krydderier er hentet fra den røde stigmatisering af blomst af saffron krokus. Hver saffranfabrik bærer tre røde stigmaer ved blomsten. Disse tre stigma (receptetipset af en carpel) og deres stilarter høstes for at få saffronstoffer. Efter tørring anvendes disse dele som krydderier i køkkenet eller som farvestof.
Ultralyd-assisteret Udvinding er en dokumenteret metode til ekstraktion af intracellulært materiale og funktionelle og bioaktive komponenter. Ultralydsstråling kan anvendes på saffrons røde stigma, som indeholder mere end 150 flygtige aromatiske stoffer såvel som ikke-flygtige aktive forbindelser, såsom carotenoiderne lycopen, zeaxanthin og forskellige a- og β-carotener.
Saffons intensive karakteristiske smag resulterer især af tre forbindelser: krokiner, picrocrocin og safranal.

Kadkhodaee og Hemmati-Kakhki præsenterer en undersøgelse, idet de har undersøgt "Ultrasonic Extraction of Active Compounds from Saffron". I denne undersøgelse har de vist, at ultralydbehandling øgede udvindingsudbyttet betydeligt og reducerede behandlingstiden betydeligt. Faktisk var resultaterne ved ultralydsudvinding markant bedre end ved traditionel koldtvandsekstraktion foreslået af ISO. Til deres forskning har Kadkhodaee og Hemmati-Kakhki brugt Hielschers ultralydsapparat UP50H. For at undersøge fordelene ved ultralydsbestråling er samme mængde saffron (0,25 g prøve) ekstraheret ved koldtvandsekstraktion: En prøve er blevet behandlet med Hielscher ultralydprocessoren; den anden prøve er blevet kørt den traditionelle koldvandsudvindingsproces, der anbefales af ISO. Som angivet ovenfor er ultralydekstraktionsmetoden frigivet et iøjnefaldende højere udbytte af saffronforbindelserne. Med en stigende sonikeringstid er der opnået et øget udbytte med op til 15% ekstra for safranal mod slutningen af ​​ekstraktionstiden. De bedste resultater er opnået med pulserende lydbehandling. Dette betyder, at korte pulsintervaller var mere effektive end en kontinuerlig ultralydsbehandling, fordi i et pulserende ultralydfelt fungerer tiden mellem to pulser som en pause, idet de små bobler og de ustabile hulrum, der genereres ved boblekollapse, afhænger af deres størrelser opløses væk eller flyde ud af kavitationszonen, så de oprindelige betingelser for væsken genoprettes. (Kadkhodaee et al., 2007) Som ved ultralyd genereret kavitation resulterer i stærkt intense lokale forhold, giver ultralydsbehandling bedre udvindingsresultater ved effektiv celleforstyrrelse og en mere fuldstændig masseoverførsel fra de indre dele af cellematrixen. Også genopretningen af ​​phytochemicals og biofarmaceutiske produkter fra safran er en lovende ansøgning.
Effektiviteten af ​​ultralydassisteret ekstraktion er blevet undersøgt i lang tid og er velkendt. Hielscher s Ultralyd Udstyr Anvendes allerede meget succesfuldt til udvinding af proteiner, lipider, phenolforbindelser og enzymer.

Litteratur / Referencer

• Kadkhodaee, R .; Hemmati-Kakhki, A. (2007): Ultralydsekstraktion af aktive forbindelser fra saffron. I: Koochecki, A. et al. (rediger): II. Internationalt Symposium om Saffronbiologi og Teknologi. ISHS, Iran 2007.