Υπερήχων καψαϊκίνη εκχύλιση από καυτερές πιπεριές τσίλι
- Η καψαϊκίνη είναι η κύρια ένωση γεύσης και μπαχαρικών στις καυτερές πιπεριές, επίσης γνωστή ως τσίλι.
- Για την παραγωγή υψηλής ποιότητας καψαϊκίνης ως αρωματική γεύση και φαρμακευτικό συστατικό, απαιτείται μια αποτελεσματική, αλλά ήπια τεχνική εκχύλισης για την πρόληψη της υποβάθμισης.
- Υπερήχων εκχύλιση είναι μια ήπια μηχανική μέθοδος εκχύλισης, η οποία δίνει υψηλές αποδόσεις καψαϊκίνης σε πολύ σύντομο χρόνο εκχύλισης.
Υπερήχων υψηλής απόδοσης για υψηλής ποιότητας εκχυλίσματα καψαϊκίνης
Υπερήχων εκχύλιση καψαϊκινοειδών από καυτερές πιπεριές τσίλι (π.χ. Capsicum frutescens) βελτιώνει σημαντικά την απόδοση εκχύλισης. Ο υπερηχογράφος ισχύος προάγει τη διάτρηση και τη διάσπαση των κυτταρικών τοιχωμάτων, καθώς και το πρήξιμο και την ενυδάτωση πιέζοντας τον διαλύτη στα φυτικά κύτταρα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αυξημένη μεταφορά μάζας των ενδοκυτταρικών ουσιών (συμπεριλαμβανομένων των καψαϊκινοειδών) από τα φυτικά κύτταρα στο διαλύτη.
Ως καθαρά μηχανική, μη θερμική τεχνική επεξεργασίας, η εκχύλιση με υπερήχους αποτρέπει τη θερμική υποβάθμιση των θερμο-labil ενώσεων. Υπερήχων σπηλαίωση εντείνει τη διαδικασία εκχύλισης, με αποτέλεσμα υψηλές αποδόσεις ανώτερης ποιότητας εκχυλίσματος. Το επενδυτικό και λειτουργικό κόστος του εξοπλισμού εκχύλισης υπερήχων είναι σχετικά χαμηλό και επιτρέπει μια γρήγορη RoI.
- Ανώτερη απόδοση
- Εκχύλιση υψηλής ταχύτητας – μέσα σε λίγα λεπτά
- Υψηλής ποιότητας εκχυλίσματα – Ήπια, μη θερμική
- Πράσινοι διαλύτες (π.χ. νερό/αιθανόλη)
- Οικονομικά αποδοτική
- Εύκολη και ασφαλής λειτουργία
- Χαμηλό επενδυτικό και λειτουργικό κόστος
- 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία υπό βαρέως τύπου
- Πράσινη, φιλική προς το περιβάλλον μέθοδος
Υπερήχων καψαϊκινοειδή εκχύλιση – σε λειτουργία παρτίδας ή συνεχούς ροής
Δέσμη: Οι διαδικασίες εκχύλισης με υπερήχους μπορούν να λειτουργήσουν ως απλές διαδικασίες παρτίδας ή ως ενσωματωμένη θεραπεία, όπου το μέσο τροφοδοτείται συνεχώς μέσω ενός υπερηχητικού αντιδραστήρα ροής.
Η επεξεργασία παρτίδας είναι μια εύκολη διαδικασία, όπου η εκχύλιση εκτελείται παρτίδα με παρτίδα. Hielscher Υπέρηχοι προσφέρει υπερήχων επεξεργαστές για μικρές έως μεγάλες παρτίδες, δηλαδή 1L έως 120L.
Για την επεξεργασία παρτίδων από 5 έως 10L, συνιστούμε το UP400ST με sonotrode S24d22L2D. (βλ. εικόνα αριστερά)
Για την επεξεργασία παρτίδων περίπου 120L, συνιστούμε το UIP2000hdT με sonotrode RS4d40L4. (βλ. εικόνα πάνω δεξιά)
Ροή: Για μεγαλύτερους όγκους και πλήρους κλίμακας εμπορική εκχύλιση καψαϊκίνης, ένα συνεχές υγρό ρεύμα που περιέχει νιφάδες καυτερής πιπεριάς τροφοδοτείται μέσω ενός υπερηχητικού αντιδραστήρα, όπου ο διαλύτης / βοτανικός πολτός είναι έντονα υπερήχων.
Για όγκο περίπου 8L / min., συνιστούμε το UIP4000hdT με sonotrode RS4d40L3 και κυψέλη ροής υπό πίεση FC130L4-3G0.
Μελέτη περίπτωσης υπερήχων καψαϊκίνη εκχύλιση
Οι Olguín-Rojas et al. (2019) αναφέρουν την απομόνωση της απόδοσης καψαϊκινοειδών υψηλότερη από 96% χρησιμοποιώντας τρία Capsicum chinense Jacq. ποικιλίες (πιπεριές «Bode», «Habanero» και «Habanero Roxo»). Χρησιμοποίησαν τον ανιχνευτή Hielscher-υπερήχων UP200S (200 W, 24 kHz) με το δείγμα βυθισμένο σε υδατόλουτρο ελεγχόμενης θερμοκρασίας. 0,25g δείγματος Capsicum chinense τέθηκε σε επαφή με 25mL μεθανόλης για 10 λεπτά και στη συνέχεια μεταφέρθηκε στο υδατόλουτρο στους 50ºC, πλάτος εξόδου 200 W και κύκλο λειτουργίας 0,5sec. Στη συνέχεια, τα εκχυλίσματα διηθήθηκαν μέσω ενός φίλτρου σύριγγας νάιλον και αναλύθηκαν μέσω χρωματογραφίας. Στην ανάλυση, βρέθηκαν και τα πέντε κύρια καψαϊκινοειδή (n-DHC, C, DHC, h-C και h-DHC). Υπερήχων εκχύλιση δίνει ένα πλήρες φάσμα εκχύλισμα με ένα ευρύ προφίλ γεύσης.
Sganzerla et al. (2014) διαπίστωσε ότι η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια εξαιρετική μέθοδος για την ποσοτική και αναπαραγώγιμη εκχύλιση καψαϊκινοειδών από πιπεριές τσίλι χρησιμοποιώντας μεθανόλη ως διαλύτη. Λόγω της απλότητας και της αποτελεσματικότητάς της, υπερήχων εκχύλιση μπορεί να εφαρμοστεί για τη γρήγορη ρουτίνα ανάλυση των καψαϊκινοειδών σε πιπεριές τσίλι.
Υπερήχων εξοπλισμός εκχύλισης
Hielscher Υπέρηχοι ειδικεύεται στην κατασκευή υψηλής απόδοσης υπερήχων επεξεργαστές για την παραγωγή υψηλής ποιότητας εκχυλίσματα από βότανα.
Το ευρύ χαρτοφυλάκιο προϊόντων της Hielscher Ultarsonics κυμαίνεται από συμπαγείς, ισχυρούς εργαστηριακούς υπερήχους έως ισχυρά και πλήρως βιομηχανικά συστήματα, τα οποία παρέχουν υπερήχους υψηλής έντασης για την αποτελεσματική εκχύλιση και απομόνωση βιοδραστικών ουσιών (π.χ. κερσετίνη, καφεΐνη, κουρκουμίνη, τερπένια κ.λπ.). Όλοι οι ψηφιακοί υπερήχων από 200W έως 16.000W διαθέτουν ένα διαισθητικό μενού με προγραμματιζόμενες ρυθμίσεις, έγχρωμη οθόνη αφής για ψηφιακό έλεγχο, ενσωματωμένη κάρτα SD για αυτόματη καταγραφή δεδομένων, τηλεχειριστήριο προγράμματος περιήγησης και πολλά άλλα φιλικά προς το χρήστη χαρακτηριστικά. Τα sonotrodes και τα κύτταρα ροής (τα μέρη, τα οποία έρχονται σε επαφή με το μέσο) μπορούν να είναι αυτόκλειστα και είναι εύκολο να καθαριστούν. Όλοι οι υπερήχων μας είναι κατασκευασμένοι για 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία, απαιτούν χαμηλή συντήρηση και είναι εύκολο και ασφαλές να λειτουργήσουν.
Μια ψηφιακή έγχρωμη οθόνη επιτρέπει έναν φιλικό προς το χρήστη έλεγχο του υπερήχων. Τα συστήματά μας είναι ικανά να παρέχουν από χαμηλά έως πολύ υψηλά πλάτη. Για την εκχύλιση πολυφαινολών και άλλων βιοδραστικών φυτοχμικών όπως καψαϊκινοειδή, προσφέρουμε ειδικά υπερηχητικά sonotrodes (επίσης γνωστά ως υπερηχητικοί ανιχνευτές ή κέρατα) που βελτιστοποιούνται για τη λογική απομόνωση δραστικών ουσιών υψηλής ποιότητας. Η ευρωστία του υπερηχητικού εξοπλισμού Hielscher επιτρέπει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία σε βαρέα καθήκοντα και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Ο ακριβής έλεγχος των παραμέτρων διαδικασίας υπερήχων εξασφαλίζει αναπαραγωγιμότητα και τυποποίηση της διαδικασίας.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας:
Όγκος παρτίδας | Ροή | Προτεινόμενες συσκευές |
---|---|---|
0.5 έως 1.5mL | μ.δ. | VialTweeter |
1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100Η |
10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | UP200Ht, UP400St |
0.1 έως 20L | 0.2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
10 έως 100L | 2 έως 10L / λεπτό | UIP4000hdT |
μ.δ. | 10 έως 100L / λεπτό | UIP16000 |
μ.δ. | μεγαλύτερου | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- Barbero G.F., Liazid A., Palma M., Barroso C.G. (2008): Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from peppers. Talanta 75, 2008. 1332-1337.
- Boonkird S.; Phisalaphong C.; Phisalaphong M. (2008): Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from Capsicum frutescens on a lab- and pilot-plant scale. Ultrasonic Sonochemistry, 15, 2008. 1075-1079.
- Lu M.; Ho Ch.-T.; Huang Q. (2017): Extraction, bioavailability, and bioefficacy of capsaicinoids. Journal of Food and Drug Analysis Vol. 25, Issue 1, Jan. 2017. 27-36.
- Olguín-Rojas J.A.; Fayos O.; Vázquez-León L.A.; Ferreiro-González M.; del Carmen Rodríguez-Jimenes G.; Palma M.; Garcés-Claver A.; Barbero G.F. (2019): Progression of the Total and Individual Capsaicinoids Content in the Fruits of Three Different Cultivars of Capsicum chinense Jacq. Agronomy 2019, 9, 141.
- Sganzerla M.; Pereira Coutinho J.; Tavaresde Melo A.M.; Teixeira Godoy H. (2014): Fast method for capsaicinoids analysis from Capsicum chinense fruits. Food Research International, Vol. 64, October 2014. 718-725.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζετε
Καψαϊκινοειδή
Οι πιπεριές είναι δημοφιλείς σε όλο τον κόσμο και χρησιμοποιούνται συχνά ως πρόσθετα τροφίμων για να παρέχουν μια ζεστή και πικάντικη γεύση. Τα καψαϊκινοειδή είναι αρωματικές ενώσεις στις κόκκινες πιπεριές τσίλι, που αποτελούνται κυρίως από καψαϊκίνη (trans-8 μεθυλο-N-βανιλυλο-6-ενεναμίδιο) και διυδροκαψαϊκίνη (8 μεθυλο-N-βανιλυλεναναμίδη), νορδιϋδροκαψαϊκίνη, ομοκαψαϊκίνη και ομοδιυδροκαψαϊκίνη. Η καψαϊκίνη και η διυδροκαψαϊκίνη είναι τα πιο άφθονα καψαϊκινοειδή, τα οποία είναι υπεύθυνα για περίπου το 90% της πικάντικης. Συνολικά, περισσότερα από 20 καψαϊκινοειδή έχουν διακριθεί σε διαφορετικά είδη πιπεριάς.
Τα καψαϊκινοειδή είναι ο πιο σημαντικός τύπος φυτοχημικών στις πιπεριές. Είναι μη πτητικά αλκαλοειδή, τα οποία είναι χημικά όξινα αμίδια λιπαρών οξέων διακλαδισμένης αλυσίδας C9-C11 και βανιλυλαμίνης. Υπεύθυνα για την πικάντικη και πικάντικη γεύση στις πιπεριές τσίλι, τα καψαϊκινοειδή είναι ένα δημοφιλές συστατικό μπαχαρικών. Εκτός από τη χρήση τους ως συστατικό τροφίμων, τα καψαϊκινοειδή είναι γνωστά για τις φαρμακολογικές τους ιδιότητες, οι οποίες περιλαμβάνουν τη λειτουργία τους ως χημειοπροστατευτικά κατά της μεταλλαξιογενέσεως ή της ογκογένεσης, ως αντιμικροβιακά, ως αντιοξειδωτικά, για την αντικαρκινική τους δράση, τα αναλγητικά τους αποτελέσματα και την επίδρασή τους στον νευρωνικό που είναι υπεύθυνος για τη μετάδοση του πόνου και τη νευρογενή φλεγμονή. Μια άλλη κοινή χρήση των καψαϊκινοειδών είναι σε τοπικά αναλγητικά κατά του πόνου, αντιαρθριτικές και αντιφλεγμονώδεις αλοιφές και ως φυσικός αναστολέας παθογόνων μικροοργανισμών
Στη βιομηχανία τροφίμων, τα καψαϊκινοειδή προστίθενται μερικές φορές ως φυσικό συντηρητικό λόγω των αντιμικροβιακών ιδιοτήτων τους.
Οι καρποί τσίλι του Capsicum annuum L., Capsicum frutescens L., Capsicum baccatum L., Capsicum pubescens Ruiz & Pav., και Capsicum chinense καλλιεργούνται σε όλο τον κόσμο και ως εκ τούτου είναι γνωστά.