Υποβοηθούμενη από υπερήχους εκχύλιση σαφράν

Ο υπερηχογράφος είναι γνωστός για την ικανότητα εξαγωγής του. Η υποβοηθούμενη από υπερήχους εκχύλιση δραστικών ενώσεων, γευστικών ουσιών και μπαχαρικών από φυτικό υλικό είναι μια πολύ επιτυχημένη εφαρμογή, καθώς η σπηλαίωση που παράγεται με υπερήχους διαταράσσει τα φυτικά κύτταρα και ενισχύει τη μεταφορά μάζας έτσι ώστε να καταστεί διαθέσιμο το ενδοκυτταρικό υλικό. Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται μια πιο αποτελεσματική εκχύλιση και υψηλότερες αποδόσεις.

Κρόκος (Crocus sativus), γνωστός ως πιο ακριβό μπαχαρικό στην παγκόσμια αγορά και διακρίνονται για την λεπτή γεύση, πικρή γεύση και το ελκυστικό κίτρινο χρώμα, είναι ουσιαστικά καλλιεργείται στο Ιράν, την Ισπανία, την Ελλάδα, και την Ινδία. Εκτός από τη χρήση του ως μπαχαρικό και το χρώμα παράγοντας, σαφράν είναι επίσης αγαπητό ως φαρμακευτικό φυτό και από το σύντομο χρονικό διάστημα, η sativus κρόκος διερευνάται ως μια νέα ασφαλή πηγή φυσικών αντιοξειδωτικών για την βιομηχανία τροφίμων. Για την υψηλή τιμή των 14 ευρώ ανά γραμμάριο, υπάρχουν αρκετοί λόγοι: πρώτον, είναι μεταξύ 100.000 και 200.000 άνθη κρόκου που απαιτούνται για να επιτευχθεί 1 κιλό σαφράν αλατοπίπερο? Δεύτερον, τα λουλούδια κρόκου ανθίσει μόνο για δύο εβδομάδες το φθινόπωρο? και τρίτον, η συγκομιδή είναι εντελώς εκτελείται από χειρωνακτική εργασία. Το μπαχαρικό σαφράν παράγεται από το κόκκινο στίγμα του λουλουδιού του κρόκου κρόκος. Κάθε σαφράν φυτό φέρει τρία κόκκινα στίγμα στο λουλούδι. Αυτά τα τρία στίγμα (η άκρη receptives ενός carpel) και τις μορφές τους συγκομίζονται να αποκτήσουν τις ουσίες σαφράν. Μετά την ξήρανση, αυτά τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται ως καρύκευμα σε κουζίνα ή ως παράγοντας χρωματισμού.
Το υπερηχογράφημα με τη βοήθεια Εξαγωγή είναι μια δοκιμασμένη μέθοδος για την εκχύλιση ενδοκυτταρικού υλικού και λειτουργική και βιοενεργά συστατικά. Υπερηχητική ακτινοβολία μπορεί να εφαρμοστεί σε κόκκινο στίγμα κρόκου που περιέχουν περισσότερο από 150 πτητικές αρωματικές ουσίες, καθώς και μη πτητικά δραστικές ενώσεις, όπως το λυκοπένιο καροτενοειδή, ζεαξανθίνη, και διάφορες α- και β-καροτένια.
Η εντατική χαρακτηριστική γεύση του κρόκου αποτελεσμάτων ειδικά από τρεις ενώσεις: crocins, πικροκροκίνη και σαφρανάλη.

Οι Kadkhodaee και Hemmati-Kakhki παρουσιάζουν μια μελέτη στο ότι έχουν διερευνήσει την "Υπερήχων εκχύλιση ενεργών ενώσεων από σαφράν". Σε αυτή τη μελέτη, έδειξαν ότι η υπερήχηση αύξησε σημαντικά την απόδοση της εκχύλισης και μείωσε σημαντικά το χρόνο επεξεργασίας. Στην πραγματικότητα, τα αποτελέσματα με την εκχύλιση υπερήχων ήταν εμφανώς καλύτερα από την παραδοσιακή εκχύλιση ψυχρού ύδατος που πρότεινε το ISO. Για την έρευνά τους, οι Kadkhodaee και Hemmati-Kakhki χρησιμοποίησαν τη συσκευή υπερήχων της Hielscher UP50H. Για να διερευνηθεί το πλεονέκτημα της ακτινοβολίας με υπερήχους, η ίδια ποσότητα σαφράν (δείγμα 0,25 g) έχει εκχυλιστεί με εκχύλιση με κρύο νερό: Ένα δείγμα έχει υποβληθεί σε κατεργασία με τον υπερηχητικό επεξεργαστή Hielscher. το άλλο δείγμα έχει εκτελέσει την παραδοσιακή διαδικασία εκχύλισης κρύου νερού που συνιστάται από το ISO. Όπως υποδείχθηκε παραπάνω, με την μέθοδο εκχύλισης υπερήχων έχει απελευθερωθεί μια εμφανώς υψηλότερη απόδοση των ενώσεων σαφράν. Με έναν αυξανόμενο χρόνο υπερηχητικής ακτινοβολίας έχει επιτευχθεί αυξημένη απόδοση, με ενίσχυση έως και 15% για το σαφράν προς το τέλος του χρόνου εκχύλισης. Τα καλύτερα αποτελέσματα έχουν επιτευχθεί με παλμική κατεργασία με υπερήχους. Αυτό σημαίνει ότι τα σύντομα διαστήματα παλμών ήταν πιο αποτελεσματικά από μια συνεχή υπερηχητική επεξεργασία επειδή σε ένα παλμικό υπερηχητικό πεδίο ο χρόνος μεταξύ δύο παλμών δρα ως διακοπή κατά τη διάρκεια που οι μικρές φυσαλίδες και οι ασταθείς κοιλότητες που δημιουργούνται από την κατάρρευση των φυσαλίδων, ή επιπλέουν έξω από τη ζώνη σπηλαίωσης έτσι ώστε να αποκατασταθούν οι αρχικές συνθήκες του υγρού. (Kadkhodaee et al., 2007) Όπως με υπερήχους σπηλαίωση αποτελέσματα σε ιδιαίτερα έντονες τοπικές συνθήκες, υπερήχων επεξεργασίας παρέχει καλύτερα αποτελέσματα εκχύλισης από την αποτελεσματική διάρρηξη των κυττάρων και μια πιο ολοκληρωμένη μεταφορά μάζας από τα εσωτερικά μέρη των κυττάρων της μήτρας. Επίσης, η ανάκαμψη των φυτοχημικών και βιοφαρμακευτικών από σαφράν είναι μια πολλά υποσχόμενη εφαρμογή.
Η αποτελεσματικότητα της εκχύλισης με υπερήχους υποβοηθούμενης έχει ερευνηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα και είναι καλά γνωστή. Hielscher του υπερήχων εξοπλισμού ήδη χρησιμοποιηθεί με μεγάλη επιτυχία για την εκχύλιση των πρωτεϊνών, λιπιδίων, φαινολικές ενώσεις, και ένζυμα.

Λογοτεχνία / Αναφορές

• Kadkhodaee, R .; Hemmati-Kakhki, A. (2007): Υπερήχων Εκχύλιση των δραστικών ενώσεων από Saffron. Στο: Koochecki, Α et αϊ. (Edit): II. Διεθνές Συμπόσιο για Saffron Βιολογίας και Τεχνολογίας. ISHS, το Ιράν το 2007.