Υπερήχων εκχύλιση σκόρδου χωρίς διαλύτες

Το σκόρδο (Allium sativum) είναι πλούσιο σε οργανοθειικές ενώσεις (π.χ. αλικίνη, γλουταθειόνη), οι οποίες προάγουν πολλά οφέλη για την υγεία. Υπερήχων εκχύλιση είναι μια αξιόπιστη και αποτελεσματική τεχνική για την παραγωγή εξαιρετικά συμπυκνωμένων εκχυλισμάτων σκόρδου. Υπερήχους οδηγεί σε υψηλές αποδόσεις υψηλής ποιότητας, εκχυλίσματα πλήρους φάσματος μέσα σε πολύ σύντομο χρόνο εκχύλισης.

Ανώτερα εκχυλίσματα σκόρδου με εκχύλιση με υπερήχους

Η χρήση ενός υπερήχων τύπου ανιχνευτή για την εκχύλιση της αλικίνης και των οργανοθειικών ενώσεων από το σκόρδο προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένων των υψηλών αποδόσεων και της υψηλής ποιότητας του εκχυλίσματος σκόρδου, της ταχείας επεξεργασίας και μιας φιλικής προς το περιβάλλον προσέγγισης χωρίς διαλύτες. Αυτοί οι παράγοντες συμβάλλουν συλλογικά στην παραγωγή εκχυλισμάτων σκόρδου υψηλής ποιότητας με ενισχυμένη βιοδραστικότητα και συνεπή σύνθεση, καθιστώντας την προτιμώμενη μέθοδο για ερευνητές και βιομηχανίες που αναζητούν προϊόντα που προέρχονται από σκόρδο υψηλής ποιότητας.
Παρακάτω, συζητάμε λεπτομερώς τα ευεργετικά αποτελέσματα μιας εκχύλισης σκόρδου με υπερήχους:

• Πρώτον, ένας υπερηχητικός τύπος καθετήρα χρησιμοποιεί υπερηχητικά κύματα για τη δημιουργία κυμάτων υπερήχων υψηλής έντασης, τα οποία μεταδίδονται μέσω ενός καθετήρα τιτανίου, ενός λεγόμενου sonotrode, στο μέσο εκχύλισης. Αυτή η μηχανική ενέργεια δημιουργεί φυσαλίδες σπηλαίωσης στο υγρό, προκαλώντας τους να καταρρεύσουν γρήγορα. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, συμβαίνει έντονη τοπική θέρμανση και ψύξη, δημιουργώντας μικροαναταράξεις και αλλαγές πίεσης που βοηθούν στη διάσπαση των κυτταρικών τοιχωμάτων του σκόρδου. Αυτή η διαταραχή διευκολύνει την απελευθέρωση της αλικίνης και άλλων οργανοθειικών ενώσεων παγιδευμένων μέσα στα κύτταρα, οδηγώντας σε αποτελεσματική εκχύλιση.
• Δεύτερον, η ελεγχόμενη και ακριβής φύση της υπερήχησης τύπου καθετήρα επιτρέπει την προσαρμογή της διαδικασίας εκχύλισης. Οι παραγωγοί εκχυλισμάτων καθώς και ο ερευνητής μπορούν να προσαρμόσουν παραμέτρους όπως ο χρόνος υπερήχων, το πλάτος και η θερμοκρασία για τη βελτιστοποίηση των συνθηκών εκχύλισης, μεγιστοποιώντας έτσι την απόδοση των ενώσεων αλικίνης και οργανοθείου ελαχιστοποιώντας παράλληλα την αποικοδόμηση ευαίσθητων ενώσεων. Αυτό το επίπεδο ελέγχου είναι ζωτικής σημασίας για τη λήψη εκχυλισμάτων υψηλής ποιότητας με συνεπή σύνθεση και ισχύ.
• Επιπλέον, η διαδικασία υπερήχων είναι σχετικά γρήγορη σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους εκχύλισης όπως η διαβροχή ή η εκχύλιση Soxhlet. Αυτή η αποτελεσματικότητα όχι μόνο εξοικονομεί χρόνο, αλλά βοηθά επίσης στη διατήρηση της φρεσκάδας και της βιοδραστικότητας των εκχυλισμένων ενώσεων. Η μικρότερη διάρκεια εκχύλισης μειώνει την έκθεση του εκχυλίσματος σκόρδου σε θερμότητα και οξυγόνο, γεγονός που μπορεί να αποικοδομήσει τις ευαίσθητες οργανοθειικές ενώσεις.
• Επιπλέον, η εκχύλιση με υπερήχους είναι συμβατή με οποιονδήποτε διαλύτη, συμπεριλαμβανομένων τέτοιων ήπιων και φιλικών προς το περιβάλλον διαλυτών όπως το νερό, υδατική αιθανόλη ή αλκοόλη. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν το εκχύλισμα σκόρδου παράγεται για χρήση ως πρόσθετο τροφίμων, γεύση, συμπληρώματα διατροφής, φαρμακοτρόφιμα ή φαρμακευτικά προϊόντα, όπου πρέπει να αποφεύγεται ο κίνδυνος μόλυνσης από διαλύτες ή άλλες χημικές ουσίες, προκειμένου να διασφαλιστεί η καθαρότητα και η ασφάλεια του τελικού προϊόντος.

Υπερήχων εκχύλιση αλικίνης με βάση το νερό

Η αλικίνη είναι το πιο άφθονο θειοθειικό μόριο που βρίσκεται στο εκχύλισμα σκόρδου. Η αλικίνη διαθέτει αντιβακτηριακές, αντι-ιικές, αντιμυκητιασικές, αντι-πρωτοζωικές, αντικαρκινικές και υπογλυκαιμικές επιδράσεις και είναι επίσης γνωστό ότι υποστηρίζει την καρδιαγγειακή υγεία και το ανοσοποιητικό σύστημα. Οι φαρμακολογικές δραστηριότητες του σκόρδου σχετίζονται κυρίως με τις αντιδράσεις ανταλλαγής θειόλης-δισουλφιδίου με τις πρωτεΐνες που περιέχουν θειόλη.
Για την παραγωγή εξαιρετικά συμπυκνωμένων εκχυλισμάτων σκόρδου με υψηλές ποσότητες οργανοθειικών ενώσεων, η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια αξιόπιστη και αποτελεσματική τεχνική για την απομόνωση θειολών και άλλων βιοδραστικών ουσιών από το σκόρδο. Κατεργασία με υπερήχους απελευθερώνει τις θειόλες από το εσωτερικό των κυττάρων σκόρδου και επιτρέπει την παρασκευή ενός εκχυλίσματος πλήρους φάσματος βιομορίων σκόρδου. Για την εκχύλιση σκόρδου με υπερήχους, το νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διαλύτης, ο οποίος είναι μη τοξικός, φθηνός και φιλικός προς το περιβάλλον.

Εγκάρσιο τμήμα σκελίδας σκόρδου πριν και μετά την υπερήχηση
μελέτη και εικόνες από Bose et al. 2014

Υπερήχων Allicin πρωτόκολλα εκχύλισης

Για την εκχύλιση σκόρδου με υπερήχους, έχουν καθιερωθεί διάφορα πρωτόκολλα. Σε επιστημονικές μελέτες, αρκετές ερευνητικές ομάδες έχουν αποδείξει ότι η απόδοση υπερήχων σε υψηλή αλικίνη, alliin, οργανοθειικές ενώσεις και άλλα φυτοχημικά από το σκόρδο.
Arzanlou et al. (2010) αναφέρουν την υπερήχων εκχύλιση της αλικίνης από σκελίδες σκόρδου χρησιμοποιώντας νερό ως διαλύτη. Χρησιμοποίησαν 20 γραμμάρια χειροκίνητα θρυμματισμένα σκελίδες σκόρδου. Κατέγραψαν με υπερήχους το εμποτισμένο σκόρδο σε 600mL απεσταγμένο νερό για 5 λεπτά, χρησιμοποιώντας το Hielscher UP200S (200watts) σε πλάτος 100%. Ένα λουτρό πάγου χρησιμοποιήθηκε για την απαγωγή θερμότητας. Μετά την εκχύλιση με υπερήχους, ο πολτός σκόρδου πιέστηκε μέσα από ένα τραπεζομάντιλο πέντε στρωμάτων. Το εναιώρημα μεταφέρθηκε σε σωλήνα των 50mL και φυγοκεντρήθηκε στα 1258g στους 4ºC για 20 λεπτά για να διαχωριστούν τα υπόλοιπα υπολείμματα από το υγρό. Το υπερκείμενο υγρό μεταφέρθηκε σε αποστειρωμένο σωλήνα των 50mL και σφραγίστηκε για αποθήκευση.

Bose et al. (2014) συνέκρινε υπερήχων εκχύλιση τύπου καθετήρα με παραδοσιακή διαβροχή, λουτρό υπερήχων και εκχύλιση μικροκυμάτων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η εκχύλιση τύπου υπερήχων καθετήρα έδωσε τις υψηλότερες αποδόσεις της αλικίνης.

Ismail et al. (2014) αναφέρουν την αποτελεσματική εκχύλιση με υπερήχους των βιομορίων που περιέχουν θείο κυστεΐνη και γλουταθειόνη από βολβούς σκόρδου. Εφάρμοσαν την εκχύλιση υπερήχων με βάση το νερό για να εξαγάγουν θειόλες από βολβούς σκόρδου χρησιμοποιώντας ένα UP100H σε ρύθμιση πλάτους 100%. Διαπίστωσαν ότι η βέλτιστη συγκέντρωση σκόρδου ήταν 10% (w / v) σε μια ανοιχτή εκχύλιση ποτηριού. Η ποσοτικοποίηση των θειολών έγινε με τη χρήση της μεθόδου αντιδραστηρίου Ellman. Έλαβαν απόδοση εκχυλίσματος 0,170mM θειόλες. Οι ερευνητές καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η εκχύλιση με βάση το νερό υπερήχων είναι μια απλή, ασφαλής και οικονομικά αποδοτική μέθοδος για την απομόνωση των θειολών από το σκόρδο.
 
 

Υψηλής απόδοσηςΥπερήχοι για εκχύλιση σκόρδου

Hielscher υπερήχων συστήματα εκχύλισης χρησιμοποιούνται παγκοσμίως στη βιομηχανία τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων για την εμπορική παραγωγή υψηλής ποιότητας φυτικών εκχυλισμάτων που χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα τροφίμων, συμπληρώματα διατροφής και θεραπευτικά. Είτε ο στόχος σας είναι να παράγουν μικρότερες παρτίδες εκχυλισμάτων σκόρδου ή να επεξεργαστείτε μεγάλες ποσότητες υψηλής ποιότητας βοτανικά εκχυλίσματα, Hielscher Υπέρηχοι έχει το ιδανικό υπερήχων απαγωγέα για σας.

Ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα από την εκχύλιση με υπερήχους

Τα σημαντικότερα οφέλη της εκχύλισης με υπερήχους βιοδραστικών ενώσεων από βοτανικά υλικά όπως το σκόρδο περιλαμβάνουν τον σημαντικά μειωμένο χρόνο εκχύλισης και επεξεργασίας, τη φιλικότητα προς το περιβάλλον λόγω εκχύλισης με βάση το νερό ή μειωμένης χρήσης διαλυτών και αμελητέου μικρού CO₂τις εκπομπές, τη χαμηλή ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιείται, καθώς και την απλή και ασφαλή λειτουργία των συστημάτων υπερήχων.

Τυποποίηση διαδικασίας με υπερήχους Hielscher

Τα εκχυλίσματα, τα οποία χρησιμοποιούνται σε τρόφιμα ή φαρμακευτικά προϊόντα, θα πρέπει να παράγονται σύμφωνα με τις ορθές παρασκευαστικές πρακτικές (GMP) και σύμφωνα με τυποποιημένες προδιαγραφές επεξεργασίας. Hielscher Υπέρηχοι ψηφιακοί υπερήχων έρχονται με έξυπνο λογισμικό, το οποίο καθιστά εύκολο να ρυθμίσετε και να ελέγξετε τη διαδικασία υπερήχων με ακρίβεια. Η αυτόματη καταγραφή δεδομένων γράφει όλες τις παραμέτρους διαδικασίας υπερήχων, όπως ενέργεια υπερήχων (συνολική και καθαρή ενέργεια), πλάτος, θερμοκρασία, πίεση (όταν τοποθετούνται αισθητήρες θερμοκρασίας και πίεσης) με σφραγίδα ημερομηνίας και ώρας στην ενσωματωμένη κάρτα SD. Αυτό σας επιτρέπει να αναθεωρήσετε κάθε υπερηχητικά επεξεργασμένη παρτίδα. Ταυτόχρονα, εξασφαλίζεται η αναπαραγωγιμότητα και η συνεχώς υψηλή ποιότητα των προϊόντων. Η ευρωστία όλων των υπερήχων Hielscher επιτρέπει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία σε βαρέα καθήκοντα και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας: