استخراج التراسونیک از Saponins Quillaja
- عصاره ساپونین درخت Quillaja saponaria Molina منبع اصلی ساپونین برای کاربردهای صنعتی است.
- استخراج التراسونیک از ساپونین Quillaja بازده در ساپونین با کیفیت بالا.
- استخراج التراسونیک یک روش بسیار کارآمد برای تولید بازده بالا از عصاره ساپونین Quillaja در زمان کوتاه است.
عصاره ساپونین Quillaja
عصاره ساپونین Quillaja (مترادف: عصاره quillaia, bois د پاناما, عصاره پوست پاناما, عصاره quillai, عصاره پوست کندن, عصاره پوست صابون) ماده ای استخراج شده از درخت Quillaja Saponaria Molina (Q. saponaria) است. عصاره Quillaja از بیش از تشکیل شده است 100 ساپونین triterpenoid. ساپونین های اصلی موجود گلیکوزیدهای اسید کویلائیک هستند. سایر اجزای اصلی پلی فنول ها و تانن ها و همچنین مقادیر کمی نمک و قند هستند. عصاره Quillaja تولید می شود که از استخراج آبی پوست داخلی آسیاب شده یا چوب ساقه ها و شاخه های هرس شده درخت Quillaja saponaria به دست می آید. از آنجایی که عصاره های ساپونین Quillaja حاوی هر دو سورفکتانت و ترکیبات فنلی هستند، برای فرمولاسیون مواد غذایی کاربردی حساس و محافظت از آنها در برابر اکسیداسیون فوق العاده جالب هستند.
استفاده از ساپونین ها به عنوان امولسیون کننده های طبیعی به دلیل افزایش تقاضا برای محصولات سالم و طبیعی بدون افزودنی های مصنوعی به طور قابل توجهی در حال افزایش است. ساپونین های کویلاجا امولسیون کننده های عالی برای امولسیون های O/W و نانوامولسیون ها هستند و اثرات بسیار خوبی در فرمولاسیون های مختلف مانند نوشیدنی ها و مخلوط های روغن نشان داده اند. کاربرد رایج عصاره ساپونین Quillaja امولسیون سازی است روغن های CBD، نوشیدنی های شفاف و محصولات غذایی فوم. ساپونین های Quillaja را می توان به تنهایی یا در ترکیب با سایر عوامل امولسیون کننده استفاده کرد.
Q-Naturale® یک افزودنی غذایی بر پایه ساپونین پوست Quillaja است که توسط FDA به عنوان یک امولسیفایر موثر برای غذا و نوشیدنی تایید شده است. علاوه بر عامل امولسیون کننده، ساپونین های Quillaja در فرمولاسیون های دارویی به دلیل خواص ضد باکتریایی، ضد ویروسی، ضد قارچی، ضد انگلی، ضد تومور، محافظ کبدی و کمکی ایمنی استفاده می شود.
- بازده برتر
- استخراج با سرعت بالا – در عرض چند دقیقه
- عصاره های با کیفیت بالا – خفیف، غیر حرارتی
- حلال سبز (یعنی آب)
- مقرون
- عملیات آسان و ایمن
- هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی پایین
- عملیات 24/7 تحت کارهای سنگین
- روش سبز، سازگار با محیط زیست
120L التراسونیک استخراج دسته ای از گیاهان با UIP2000hdT و همزن
مطالعه موردی استخراج التراسونیک ساپونین از Quillaja
به منظور تهیه عصاره کویلاجا با کیفیت بالا که عملکردهای مورد نظر را به عنوان افزودنی غذایی و دارویی ارائه می دهد، باید فیتوکمیکال های فعال یعنی ساپونین ها جدا شوند. ساپونین Quillaja یک ساپونین triterpene جدا شده از پوست درخت صابون است. حفره مافوق صوت ترویج استخراج با بهبود تماس بین جامدات و مایع و افزایش انتقال جرم.
Cares و همکاران. نشان می دهد در مطالعه خود را به وضوح است که استخراج با کمک التراسونیک (امارات متحده عربی) می تواند روند استخراج اصول فعال زیستی از Quillaja Saponaria Molina افزایش. آنها با استفاده از چوب Quillaja و پوست تراشه و استخراج ساپونین در آب با استفاده از فراصوت ، به طوری که محصول نهایی تنها شامل مواد طبیعی و مواد اولیه و می تواند در فرآیندهای تولید مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان یک روش استخراج غیر حرارتی، دمای استخراج در طول امواج فراصوت به طور مداوم در 20 درجه سانتیگراد (68 درجه فارنهایت) برگزار شد. بازده استخراج با دوره فراصوت از 10 به 30 دقیقه به طور قابل توجهی افزایش یافت. بازده 20 دقیقه در دمای 20 درجه سانتی گراد در استخراج به کمک امواج فراصوت با روش مرسوم 3 ساعت استخراج در دمای 60 درجه سانتی گراد قابل مقایسه بود.
دستگاه های اولتراسونیک برای تهیه امولسیون های پایدار طولانی مدت O / W با استفاده از عصاره ساپونین Quillaja برای تثبیت امولسیون از نظر فیزیکی و شیمیایی استفاده می شود. برای مطالعه بیشتر در مورد امولسیون اولتراسونیک اینجا را کلیک کنید!
استخراج کننده های اولتراسونیک با کارایی بالا
Hielscher مافوق صوت در تولید پردازنده های اولتراسونیک با کارایی بالا برای تولید عصاره با کیفیت بالا از گیاهان تخصصی.
نمونه کارها محصولات گسترده Hielscher را از کوچک، مافوق صوت آزمایشگاه قدرتمند به سیستم های قوی نیمکت بالا و به طور کامل صنعتی، که ارائه سونوگرافی با شدت بالا برای استخراج کارآمد و جداسازی اجزای فعال زیستی (به عنوان مثال. کوئرستین، کافئین، کورکومین، ترپن ها و غیره). همه دستگاه های اولتراسونیک از 200 وات تا 16,000 وات دارای صفحه نمایش رنگی برای کنترل دیجیتال، کارت SD یکپارچه برای ضبط خودکار داده ها، کنترل از راه دور مرورگر و بسیاری از ویژگی های کاربر پسند دیگر. سونوترودها و سلول های جریان (قطعاتی که با محیط در تماس هستند) را می توان اتوکلاو کرد و به راحتی تمیز می شود. تمام ultrasonicators ما برای عملیات 24/7 ساخته شده، نیاز به تعمیر و نگهداری کم و آسان و امن برای کار.
نمایشگر رنگی دیجیتال امکان کنترل کاربر پسند تجهیزات اولتراسونیک را فراهم می کند. سیستم های ما قادر به ارائه دامنه های کم تا بسیار زیاد هستند. برای استخراج ترکیبات شیمیایی مانند آستاگزانتین، ما ارائه می دهیم sonotrodes مافوق صوت ویژه (همچنین به عنوان پروب اولتراسونیک و یا شاخ شناخته شده) که برای انزوا حساس از مواد فعال با کیفیت بالا بهینه سازی شده است. استحکام تجهیزات اولتراسونیک Hielscher را اجازه می دهد تا برای عملیات 24/7 در وظیفه سنگین و در محیط های خواستار.
کنترل دقیق پارامترهای فرآیند اولتراسونیک تکرارپذیری و استاندارد سازی فرآیند را تضمین می کند. سیستم های استخراج مافوق صوت خودکار در مقیاس صنعتی Hielscher را برای ظرفیت های تولید بالا از عصاره با کیفیت برتر طراحی شده اند، در حالی که در همان زمان کاهش نیروی کار، هزینه، و انرژی.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| 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 |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000 |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000 |
تماس با ما! / از ما بپرسید!
ادبیات/منابع
- M. G. مراقبت ، Y. Vargas ، L. Gaete ، J. Sainz ، J. Alarcón (2009): استخراج اولتراسونیک با کمک اصول فعال زیستی از Quillaja Saponaria Molina. کنگره بین المللی اولتراسونیک ، دانشگاه سانتیاگو شیلی ، ژانویه 2009.
- J. Deise Fleck، A. Heemann Betti، F. Pereira da Silva، E. A. Troian، C. Olivaro، F. Ferreira، S. Gasparin Verza (2019): ساپونین از Quillaja saponaria و Quillaja brasiliensis: ویژگی های شیمیایی خاص و فعالیت های بیولوژیکی. مولکول. ژانویه 2019; 24(1): 171.
- K. Kaur، R. Kumar، S.K. Mehta (2015): فرمولاسیون نانوامولسیون تثبیت شده با ساپونین به روش اولتراسونیک و نقش آن در محافظت از تخریب کوئرستین از نور UV. سونوشیمی مافوق صوت 31, 2015.
- R.R.T. Majinda (2012): استخراج و جداسازی ساپونین ها. در: Satyajit D. Sarker و Lutfun Nahar (ویراستاران) ، جداسازی محصولات طبیعی ، روش های زیست شناسی مولکولی ، جلد 864 ، 2012.
- N. Riquelme، R.N. Zúñiga، C. Arancibia (2019): پایداری فیزیکی نانوامولسیون ها با مخلوط های امولسیون کننده: جایگزینی توئین 80 با ساپونین کویلاجا. LWT – علوم و صنایع غذایی 111, 2019. 760-766.
حقایقی که ارزش دانستن دارند
درباره درخت کویلاجا و ساپونین های آن
درخت Quillaja Saponaria Molina که به عنوان درخت صابون آمریکای جنوبی نیز شناخته می شود، به طور طبیعی و گسترده در شیلی رشد می کند. درخت Quillaja Saponaria (خانواده Rosaceae) یک درخت همیشه سبز بزرگ با پوست ضخیم است که بومی چندین کشور آمریکای جنوبی، به ویژه بولیوی، شیلی و پرو است.
عصاره ساپونین Quillaja عمدتا حاوی ساپونین و همچنین پلی فنول ها، تانن ها و همچنین نمک ها و قندها در مقادیر کم است. ساپونین های Quillaja مولکول هایی هستند که از یک هسته تری ترپنیک با دو زنجیره قند ساخته شده اند. این زنجیره های قند به ساپونین ها خاصیت آب دوست (= قابل حل شدن در آب) می دهند، در حالی که هسته تری ترپنیک آبگریز است (= دافع آب). برای اینها ، این یک تنساید آمفوتیک است که ساپونین ها را به یک تنسواکتیو غیر یونی تبدیل می کند و امکان کاهش کشش سطحی ، حل شدن محصولات آبگریز در محلول های آبی و همچنین تشکیل امولسیون های میکرو / نانو را فراهم می کند.
در درخت کویلاجا، پوست حاوی تقریبا 5 درصد بیشترین مقدار ساپونین است، در حالی که چوب تقریبا 2 درصد ساپونین دارد.
از آنجایی که ساپونین ها مواد طبیعی با خاصیت کف کنندگی و امولسیون کننده خوب هستند، اغلب به عنوان عوامل کف کننده در صنایع غذایی، نوشیدنی ها و آبجو، به عنوان سورفکتانت در لوازم آرایشی، به عنوان افزودنی در مواد شیمیایی کشاورزی و خوراک دام و به عنوان ادجوانت در واکسن ها استفاده می شوند.
تولید عصاره quillaja با استخراج آبی انجام می شود. در تولید آن از حلال دیگری استفاده نمی شود. محصول نهایی، چه عصاره خام یا خالص، در فرمولاسیون مایع یا پودری فقط شامل مواد طبیعی و مواد اولیه است که برای استفاده در فرآیندهای تولید مواد غذایی مجاز است. (Cares و همکاران 2009)
ساپونین چیست؟?
کلمه ساپونین از کلمه لاتین ساپو به معنای صابون گرفته شده است. ساپونین ها فیتوکمیکال هایی هستند که عمدتا اما نه منحصرا در گیاهان یافت می شوند ، که ویژگی های کف را نشان می دهند و از آگلیکون های چند حلقه ای متصل به یک یا چند زنجیره جانبی قند تشکیل شده اند. قسمت آگلیکون که به آن ساپوژنین نیز گفته می شود، یا استروئید (C27) یا تری ترپن (C30) است. توانایی کف کردن ساپونین ها به دلیل ترکیب یک ساپوژنین آبگریز (محلول در چربی) و یک قسمت قند آب دوست (محلول در آب) ایجاد می شود. نمونه های برجسته برای گیاهان غنی از ساپونین پوست صابون (Quillaja saponaria; Rosaceae)، گیاه صابون (Saponaria officinalis; Caryophyllaceae) و پودر shikakai (Gleditsia sinensis; Leguminosae). ساپونین ها گلیکوزیدهای آمفی پاتیک با وزن مولکولی بالا هستند که از نظر ساختاری دارای یک یا چند بخش گلیکوزید آب دوست هستند که با یک مشتق تری ترپن لیپوفیل ترکیب می شوند. به خصوص در صنعت داروسازی، ساپونین ها به دلیل طیف وسیعی از خواص بیولوژیکی از جمله توانایی آنها در تحریک پاسخ ایمنی، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند و آنها را به کاندیداهای اصلی ادجوانت ها تبدیل می کند.
همه شما باید در مورد استخراج اولتراسونیک بدانید
استخراج به کمک سونوگرافی (امارات متحده عربی)، همچنین استخراج سونو، یک روش استخراج بسیار کارآمد و سبز برای جداسازی مواد فعال زیستی مانند پروتئین ها، ویتامین ها، پلی فنول ها، رنگدانه های طبیعی، لیپیدها و غیره از ماتریس های گیاهی است. استخراج التراسونیک بر اساس اصل کار حفره صوتی است.
هنگامی که امواج اولتراسوند شدید به سیستم های مایع اعمال می شود, حفره صوتی رخ می دهد, که پدیده تولید است, رشد و در نهایت فروپاشی حباب های خلاء (نگاه کنید به عکس. زیر). در طول انتشار امواج اولتراسوند ، حباب های خلاء نوسان می کنند و رشد می کنند تا زمانی که به نقطه ای برسند که نمی توانند انرژی بیشتری را جذب کنند. در اوج رشد حباب ها به شدت فرو می ریزند که باعث اثرات حرارتی، مکانیکی و شیمیایی محلی می شود. اثرات مکانیکی شامل فشارهای بالا تا 1000 اتمسفر، تلاطم ها و نیروهای برشی شدید است. این نیروها دیواره های سلولی را مختل می کنند و انتقال جرم بین داخل سلول و حلال را آزاد می کنند و ترکیبات فعال زیستی را به مایع اطراف (یعنی حلال) آزاد می کنند.
استخراج التراسونیک بر اساس کاویتاسیون صوتی و نیروهای برشی هیدرودینامیکی آن است
استخراج التراسونیک جامد مایع از ترکیبات از گیاهان و بافت های سلولی به خوبی تحقیق شده است. استفاده از امواج اولتراسونیک بسیار شدید فرآیندهای استخراج را به طور قابل توجهی ترویج می کند. علاوه بر تشدید فرآیند – که منجر به بازده بالاتر و زمان استخراج کوتاه تر می شود – تخریب حرارتی و از دست دادن ترکیبات حساس به دما جلوگیری می شود زیرا امواج فراصوت درمان غیر حرارتی است. علاوه بر این، استخراج اولتراسونیک دارای هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی کم، استفاده از حلال ها را کاهش می دهد و / یا اجازه می دهد تا برای استفاده از حلال های سبزتر، که باعث می شود آن را یک روش استخراج اقتصادی و سازگار با محیط زیست. با انجام روش های استخراج معمولی، استخراج با کمک اولتراسونیک (امارات متحده عربی) از صنایع غذایی برای تولید مواد فعال زیستی با دستاوردهای اقتصادی به تصویب رسیده است.
استخراج التراسونیک از سلول های گیاهی: بخش عرضی میکروسکوپی (TS) مکانیسم اقدامات در طول استخراج مافوق صوت از سلول ها را نشان می دهد (بزرگنمایی 2000X) [منبع: Vilkhu و همکاران. 2011]
پردازنده های اولتراسونیک با قدرت بالا از آزمایشگاه تا خلبان و مقیاس صنعتی.