Mangokoore polüfenoolid – Miks ekstraheerimismeetod on oluline?

Avaldatud: 2024-02-28

Tervislikuma eluviisi otsimisel uurivad teadlased pidevalt uusi ökoloogilisi allikaid ja tõhusaid meetodeid kasulike ühendite eraldamiseks looduslikest allikatest. Toidujäätmed, näiteks puuviljade kõrvalsaadused, näiteks mangokoored, on rikkad polüfenoolide poolest ja neid kasutatakse allikana kvaliteetsete fenoolsete ühendite saamiseks. Selline tehnika, mis viimastel aastatel veojõudu saavutab, on ultraheli ekstraheerimine, protsess, mis rakendab kõrgsageduslikke helilaineid, et tõhusalt eraldada taimsetest materjalidest bioaktiivseid ühendeid. Nende ühendite hulgas on polüfenoolid esile kerkinud tähtmängijatena tänu nende arvukatele tervisele kasulikele omadustele, sealhulgas antioksüdantidele ja põletikuvastastele omadustele. Liituge meiega sügaval süvenemisel mangokoortest polüfenoolide ekstraheerimisse ja õppige, kuidas erinevad ultraheliseadmed muudavad oluliselt ekstraheerimise efektiivsust ja polüfenoolide saagist.

Mis on polüfenoolid?

Mangokoored on rikkad tervist edendavate ühendite, näiteks polüfenoolide ja karotenoidide poolest. Ultraheli sondid on väga tõhusad väärtuslike fütokemikaalide ekstraheerimiseks puuviljade kõrvalsaadustest, näiteks mango koorest.Polüfenoolid on mitmekesine rühm looduslikult esinevaid ühendeid, mida leidub puuviljades, köögiviljades, tees, kohvis, veinis ja muudes taimsetes toitudes. Nad on tuntud oma antioksüdantsete omaduste poolest, mis aitavad võidelda oksüdatiivse stressiga kehas, vähendades krooniliste haiguste, näiteks südame-veresoonkonna haiguste, vähi ja neurodegeneratiivsete häirete riski. Lisaks on polüfenoolidel põletikuvastane, mikroobivastane ja vähivastane toime, muutes need tervisliku toitumise väärtuslikeks komponentideks. Taimsetest toiduainete kõrvalsaadustest pärinevad fenoolsed ühendid on odav allikas, mida saab kasutada toidulisanditena või toidulisanditena, mis aitavad kaasa tervislikumale toitumisele.
Mangokoored on suurepärane fenoolsete ühendite allikas (14,85–127,6 mg/gDW). Lisaks pakuvad nad suures koguses kiudaineid (36–78 g / 100 g DW); vitamiinid (C ja E); ja karotenoidid (0,1–51 mg/gDW).

Aznar-Ramose ja kolleegide teaduslik uurimus annab veenva ülevaate mangokoore kõrvalsaadustest fenoolsete ühendite ekstraheerimise põnevast maailmast ja õigete ekstraheerimisseadmete asjakohasusest. Uuringu tulemused heidavad valgust sondi tüüpi ultrahelitöötluse suurepärasele jõudlusele fenoolsete ühendite ekstraheerimisel võrreldes traditsiooniliste ultrahelivannidega.

Veenvad tulemused: lugu tõhususest ja täpsusest

Kui andmed avanesid, selgus, et sondi tüüpi ultrahelitöötlus hoidis võtit looduse pearaha avamiseks võrreldamatu tõhususe ja täpsusega. Saadud fenoolide üldsisalduse (TPC) väärtused näitasid märkimisväärset erinevust kahe ekstraheerimismeetodi vahel. Kuigi ultraheli vann andis TPC väärtused vahemikus 1,6 kuni 8,7 mg GAE / g dw, oli sonotrode ekstraheerimisel kõrgemad väärtused vahemikus 3,9 kuni 9,4 mg GAE / g dw. Need tulemused rõhutasid sondi tüüpi sonikaatorite tugevust fenoolsete ühendite ekstraheerimise maksimeerimisel mangokoore kõrvalsaadustest.

Kuid sondi tüüpi ultrahelitöötluse eelised ei peatunud seal. Analüüsi sügavamale süvenedes avastasid teadlased põneva suundumuse – Sondi tüüpi ultrahelitöötlus ekstraheeris ultraheli vanniga võrreldes rohkem erinevaid ühendeid. Kokku 22 kvantifitseeritud ühendit sonotrode ekstraktides võrreldes 15-ga ultrahelivanni proovides rõhutati veelgi sondi tüüpi ultrahelitöötluse paremust.

Ultraheli sond (sonotrode) UP400St nagu seda kasutatakse mango koorimise ekstraheerimise uuringus Aznar-Ramos et al. 2022

Ultraheli sond (sonotrode) UP400St nagu seda kasutatakse mango koorimise ekstraheerimise uuringus Aznar-Ramos et al. 2022

Fenoolsete ühendite vabastamine puuviljajäätmetest: sondi tüüpi ultrahelitöötluse triumf

Lugematute avastatud ühendite hulgas kerkisid saate staarideks flavonoidid. Sondi tüüpi ultrahelitöötlusekstrakt teatas flavonoidide suurimatest kogustest, näidates selle võrratut võimet avada looduse farmakopöa kogu oma hiilguses. Eelkõige tuvastati sonotrode ekstraktides suurem metüülgallaadi sisaldus - rohkem kui kaheksa korda kõrgem kui vanni ultraheliekstraktides -, samas kui galloüülglükoosi isomeeride ja metüülgallaadi summa oli sonotrode proovides oluliselt suurem.

Skaleerimine kaubanduslikule tootmisele: laborist tööstuseni

Oluline on märkida, et sondi tüüpi ultrahelitöötluse eelised ulatuvad kaugemale labori seintest. Oma mastaapsusega nii piloot- kui ka tööstuslikul tasandil avab sondi tüüpi ultrahelitöötlus uksed võimaluste maailmale. Alates väikesemahulistest katsetest kuni suuremahulise tootmiseni sillutavad sondi tüüpi sonikaatorite tõhusus ja usaldusväärsus teed transformatiivsetele uuendustele kaevandustööstuses.

Ekstraheerimisteaduse valdkonnas, kus iga tilk loeb, sondi tüüpi sonikaatorid seisavad tõhususe ja täpsuse majakatena. Tänu oma tähelepanuväärsetele tulemustele fenoolsete ühendite ekstraheerimisel mangokoore kõrvalsaadustest on need helilised imed ümber kujundanud meie arusaama ekstraheerimismeetoditest. Tulevikku vaadates lubab sondi-tüüpi ultrahelitöötluse tekitatud heliline revolutsioon avada uusi teaduslike avastuste horisonte, üks helilaine korraga.

Traditsioonilised ekstraheerimismeetodid vs ultraheli ekstraheerimine

Traditsiooniliselt on polüfenoole ekstraheeritud selliste meetoditega nagu leotamine, Soxhleti ekstraheerimine ja aurdestilleerimine. Kuigi need meetodid on tõhusad, nõuavad need sageli pikka ekstraheerimisaega, kõrgeid temperatuure ja orgaaniliste lahustite kasutamist, mis võivad lagundada tundlikke ühendeid ja kahjustada ekstrakti kvaliteeti.

Sisestage ultraheli ekstraheerimine – mittetermiline, keskkonnasõbralik ja väga tõhus alternatiiv. See meetod kasutab ultraheli lainete võimsust, tavaliselt vahemikus 20 kHz kuni 100 kHz, et häirida rakuseinu ja vabastada bioaktiivseid ühendeid taimemaatriksitest. Protsess hõlmab taimse materjali sukeldamist lahustisse (tavaliselt vette või vee-etanooli segusse) ja selle allutamist ultraheli lainetele, mis tekitavad kavitatsioonimulle. Need mullid implodeeruvad taimerakkude lähedal, tekitades intensiivseid nihkejõude ja mikrojette, mis hõlbustavad ekstraheerimisprotsessi. Selle tulemusena pakub ultraheli ekstraheerimine mitmeid eeliseid traditsiooniliste meetoditega võrreldes, sealhulgas lühemad ekstraheerimisajad, madalam lahusti tarbimine ja suurem ekstraheerimissaagis.

Ultraheli polüfenooli ekstraheerimise eelised:

Ultraheli ekstraheerimise kasutamine polüfenooli eraldamiseks pakub mitmeid eeliseid:

  1. Täiustatud ekstraheerimise efektiivsus: Ultraheli lained tungivad taime kudedesse tõhusamalt kui mehaanilised meetodid, mis toob kaasa suurema ekstraheerimise tõhususe ja suurema polüfenoolide saagise.
  2. Vähendatud töötlemisaeg: Võrreldes traditsiooniliste tehnikatega vähendab ultraheli ekstraheerimine oluliselt ekstraheerimisaega, võimaldades kiiremat tootmist ja suuremat läbilaskevõimet.
  3. Bioaktiivsuse säilitamine: Ultraheli ekstraheerimise õrn olemus minimeerib polüfenoolide termilist lagunemist ja oksüdeerumist, säilitades nende bioaktiivsed omadused ja parandades ekstrakti kvaliteeti.
  4. Keskkonnasõbralik: Erinevalt lahustimahukatest meetoditest nõuab ultraheli ekstraheerimine minimaalset lahusti kasutamist ja välistab vajaduse toksiliste orgaaniliste lahustite järele, muutes selle keskkonnasäästlikuks ja majanduslikult elujõuliseks.

Ultraheli polüfenooli ekstraheerimise rakendused:

Ultraheli ekstraheerimise mitmekülgsus on viinud selle laialdase kasutuselevõtuni erinevates tööstusharudes, sealhulgas farmaatsiatoodetes, nutraceuticals, toidus ja joogis, kosmeetikas ja taimsetes ravimites. Mõned levinumad rakendused on järgmised:

  • Polüfenoolirikaste ekstraktide tootmine toidulisandite ja funktsionaalsete toitude jaoks
  • Looduslike antioksüdantide väljatöötamine kasutamiseks toidu säilitamisel ja kosmeetikas
  • Bioaktiivsete ühendite ekstraheerimine ravimtaimedest farmatseutiliste preparaatide jaoks
  • Spetsiifiliste polüfenoolide alaklasside, näiteks flavonoidide, fenoolhapete ja tanniinide ekstraheerimisprotsesside optimeerimine

 
Viited:

 

 

Tööstuslik ultraheli sondi tüüpi ekstraktor puuviljade kõrvalsaaduste inline töötlemiseks, et isoleerida bioaktiivsed ühendid, nagu polüfenoolid.

Sonicator MSR-4 koos 4x 4kW ultraheli sondidega (kokku 16kW ultraheli võimsus) bioaktiivsete ühendite tööstuslikuks ekstraheerimiseks mango koorest.

Meil on hea meel arutada teie protsessi.

Võtame ühendust.