استخراج دانه انگور با سونوگرافی: عملکرد، سرعت، پایداری
استخراج التراسونیک یک تکنیک بسیار کارآمد و مقیاس پذیر برای بازیابی پلی فنول از دانه های انگور است – منبع غنی از تانن های تغلیظ شده، فلاوان-3-ال ها و پروآنتوسیانیدین ها. اثرات مکانیکی کاویتاسیون صوتی تولید شده توسط اولتراسوند با قدرت بالا به طور قابل توجهی انتقال جرم را افزایش می دهد، ساختارهای سلولی را مختل می کند و انتشار املاح را تسریع می کند و امکان بازده بالاتر، زمان استخراج کوتاه تر و کاهش مصرف حلال را در مقایسه با روش های معمولی فراهم می کند.
چرا فراصوت در استخراج دانه انگور بسیار کارآمد است؟
ماسونیک های صنعتی Hielscher ابزار استخراج قدرتمند مناسب برای عملیات دسته ای و درون خطی هستند. مجهز به sonotrodes و راکتورهای سلول جریان اختیاری، استخراج مافوق صوت Hielscher ارائه کنترل دقیق بر پارامترهای کلیدی از جمله انرژی، دامنه، دما و فشار. این امکان استخراج تکرارپذیر و با بازده بالا را در شرایط حرارتی ملایم فراهم می کند و یکپارچگی ساختاری پلی فنول های ترمولابیل را حفظ می کند. مطالعات اخیر نشان داده اند که استخراج با کمک اولتراسونیک با استفاده از سیستم های Hielscher نه تنها عملکرد فنلی کل را بهبود می بخشد، بلکه مقیاس پذیری و سازگاری را برای برنامه های کاربردی در مقیاس کوچک و صنعتی تضمین می کند. این مزایا را Hielscher پروب نوع فراصوت یک تکنیک قابل اعتماد و قوی برای استخراج پایدار و با توان بالا از هسته انگور فعال زیستی.
فراصوت به طور موثر مواد شیمیایی گیاهی را از دانه های انگور آزاد می کند
پلی فنول ها از دانه های انگور
دانه های انگور، یک محصول جانبی اصلی صنعت شراب سازی، یک ماتریس ارزشمند و غنی از پلی فنول ها، فلاوان-3-ال ها (به عنوان مثال، کاتچین ها)، پروسیانیدین های الیگومری، استرهای اسید گالیک و اسیدهای چرب اشباع نشده هستند. این ترکیبات ارائه فعالیت های بیولوژیکی طیف گسترده, ساخت عصاره هسته انگور جذاب برای برنامه های کاربردی در غذاهای کاربردی, آرایشی و بهداشتی, و داروها.
با این حال، سفتی ساختاری ماتریس های بذر لیگنوسلولزی، کارایی استخراج جامد-مایع معمولی را محدود می کند. در اینجا، استخراج به کمک اولتراسونیک یک جایگزین قدرتمند را فراهم می کند.
استخراج پلی فنول ها، تانین ها و پروسیانیدین ها با سونوگرافی
تانن های تغلیظ شده دانه انگور الیگومرها/پلیمرهای (+)-کاتچین و (-)-اپی کاتچین، یعنی پروآنتوسیانیدین ها/پروسیانیدین ها هستند. این ترکیبات فنل های اصلی مورد علاقه oenological هستند. استخراج اولتراسونیک زمان و انرژی مورد نیاز برای انتشار این از ریزساختارهای لیگنوسلولزی را کاهش می دهد. از آنجایی که امواج فراصوت یک روش استخراج غیرحرارتی است، از تخریب حرارتی این ترکیبات حساس جلوگیری می شود. این باعث می شود فراصوت روش استخراج ایده آل برای تولید ترکیبات هسته انگور با کیفیت بالا.
مقایسه تکنیک های استخراج دانه انگور: فراصوت در مقابل روش های مرسوم
جدول زیر خلاصه مزایای کلیدی استخراج هسته انگور مافوق صوت، که در آن فراصوت به وضوح بهتر از روش های استخراج معمولی.
| عامل | مزایای استفاده از استخراج التراسونیک نسبت به روش های معمولی |
|---|---|
| بازده استخراج | بازده بالاتر پلی فنول ها، لیپیدها و تانن ها |
| زمان استخراج | به طور قابل توجهی کاهش یافته است (دقیقه در مقابل ساعت) |
| حلال | حجم حلال کمتر، سازگار با حلال های سبز (به عنوان مثال، اتانول، آب) |
| غیر حرارتی | حداقل تخریب حرارتی به دلیل دمای محیط یا پایین |
| مقیاس پذیری | گزینه های جریان دسته ای و پیوسته در دسترس است |
| . | انرژی مورد نیاز کمتر در هر گرم استخراج شده |
استفاده از استخراج اولتراسونیک و استفاده از یک ماسونیک Hielscher برای استخراج گیاه شناسی با بهره وری بی نظیر و پایداری!
فراصوت نیز استفاده می شود برای استخراج پلی فنول ها و دیگر ترکیبات فعال زیستی از محصولات انگور مانند تفاله ، پوست انگور ، برگ انگور و ساقه. اطلاعات بیشتر در مورد استخراج التراسونیک بهبود یافته از ضایعات میوه!
چکیده گرافیکی از مطالعه برای استخراج استیلبنوئید مافوق صوت از ساقه انگور با استفاده از ماسونیک UP200S.
(مطالعه و تصویر: Piñeiro و همکاران، 2013)
بهترین سونیکاتور را برای استخراج در هر مقیاسی پیدا کنید
استخراج مافوق صوت از 50 به 400 وات اجازه می دهد آماده سازی صنایع دستی از عصاره های گیاهی (به عنوان مثال،. از دانه انگور). ایده آل برای تولیدکنندگان کوچک مانند داروخانه ها و درمانگران.
مدل های سونیکاتور: UP50H، UP100H، 200 ساعت، 200 خیابان، UP400St
صنعتی درجه نیمکت بالا ماسونیک از 500 تا 2000 وات در هر دستگاه ایده آل برای بهینه سازی فرآیندهای استخراج و مقیاس از دسته ای به تولید درون خطی هستند.
مدل های سونیکاتور: UIP500hdT، UIP1000hdT، UIP1500hdT، UIP2000hdT
فراصوت درون خطی از 4 تا 16kW در هر پروب اولتراسونیک مناسب برای اجرای تولید در مقیاس بزرگ از عصاره های گیاهی در عملیات جریان خودکار هستند.
مدل های سونیکاتور: UIP4000hdT، UIP6000hdT، UIP16000hdT
جدول زیر به شما می دهد نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی از مافوق صوت Hielscher :
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
| 15 تا 150 لیتر | 3 تا 15 لیتر در دقیقه | UIP6000hdT |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000hdT |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000hdT |
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان
مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و بهره برداری آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ultrasonicators ما به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط مافوق صوت Hielscher رسیده.
Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.
ادبیات / منابع
- Mazza, Karen; Santiago, Manuela; Nascimento, Luzimar; Godoy, Ronoel; Souza, Erika; Brígida, Ana; Borguini, Renata; Tonon, Renata (2018): Syrah grape skin valorisation using ultrasound‐assisted extraction: Phenolic compounds recovery, antioxidant capacity and phenolic profile. International Journal of Food Science & Technology 2018.
- Piñeiro, Z.; Guerrero, R. F.; Fernández-Marin, M. I.; Cantos-Villar, Emma; Palma, M. (2013): Ultrasound-Assisted Extraction of Stilbenoids from Grape Stems. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 61(51), 2013. 12549–12556.
- Monasterio, A.; Osorio, F.A. (2024): Physicochemical Properties of Nanoliposomes Encapsulating Grape Seed Tannins Formed with Ultrasound Cycles. Foods 2024, 13, 414.
- Ceferino Carrera; Ana Ruiz-Rodríguez; Miguel Palma; Carmelo G. Barroso (2012): Ultrasound assisted extraction of phenolic compounds from grapes. Analytica Chimica Acta 732, 2012. 100–104.
پرسش و پاسخهای متداول
چه مواد شیمیایی گیاهی در دانه های انگور وجود دارد؟
دانه های انگور حاوی مجموعه متنوعی از فیتوکمیکال ها، در درجه اول پلی فنول ها هستند. گروه های اصلی عبارتند از:
- پروآنتوسیانیدین ها (OPCs): الیگومریک و پلیمری فلاوان-3-ال (کاتچین, اپی کاتچین).
- فلاونوئیدها: از جمله کوئرستین، کامفرول و گلیکوزیدهای آنها.
- اسیدهای فنلی: مانند اسید گالیک، اسید وانیلیک و اسید کافئیک.
- توکوفرول ها و فیتواسترول ها: اجزای جزئی محلول در چربی.
این و ترکیبات دیگر به دانه های انگور کمک می کنند’ خواص آنتی اکسیدانی و فعال زیستی قوی.
OPC در دانه های انگور چیست؟
OPC مخفف پروآنتوسیانیدین های الیگومریک است. اینها ترکیبات پلی فنلی هستند که از تراکم فلاوان-3-ال ها مانند کاتچین و اپی کاتچین تشکیل می شوند. آنها به کلاس تانن های تغلیظ شده تعلق دارند و به دلیل فعالیت آنتی اکسیدانی قوی خود شناخته شده اند. در دانه های انگور, OPCs در مقادیر قابل توجهی وجود دارد و کمک به دفاع گیاه و مشخصات طعم قابض.
عصاره دانه انگور OPC است?
این آماده سازی متمرکز به دست آمده از دانه های انگور است, استاندارد حاوی سطوح بالایی از پروآنتوسیانیدین الیگومری. چنین عصاره هایی به طور گسترده ای برای خواص آنتی اکسیدانی، ضد التهابی و محافظتی عروقی مورد مطالعه قرار می گیرند و معمولا به عنوان مکمل های غذایی استفاده می شوند.
Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکندگی، امولسیون و استخراج در آزمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی.