Ultraäänikapsaisiinin uuttaminen kuumista chilipaprikoista
- Kapsaisiini on kuumien paprikoiden, eli chilien, tärkein maku- ja mausteyhdiste.
- Korkealaatuisen kapsaisiinin tuottamiseksi aromaattisena aromina ja lääkeaineena tarvitaan tehokas, mutta mieto uuttotekniikka hajoamisen estämiseksi.
- Ultraääniuutto on lievä mekaaninen uuttomenetelmä, joka antaa suuria kapsaisiinin saantoja hyvin lyhyessä uuttoajassa.
Korkean suorituskyvyn ultraääni korkealaatuisille kapsaisiiniuutteille
Kapsaicinoidien ultraääniuutto kuumista chilipaprikoista (esim. Capsicum frutescens) parantaa uuttotuottoa merkittävästi. Teho-ultraääni edistää soluseinien rei'itystä ja häiriöitä sekä turvotusta ja hydratoitumista työntämällä liuotinta kasvisoluihin. Tämä johtaa solunsisäisten aineiden (mukaan lukien kapsaisinoidit) lisääntyneeseen massansiirtoon kasvisoluista liuottimeen.
Puhtaasti mekaanisena, ei-lämpökäsittelytekniikkana ultraääniuutto estää termolabiiliyhdisteiden lämpöhajoamisen. Ultraäänikavitaatio tehostaa uuttoprosessia, mikä johtaa korkean uutteen laadun suuriin saantoihin. Ultraääniuuttolaitteiden investointi- ja käyttökustannukset ovat suhteellisen alhaiset ja mahdollistavat nopean sijoitetun pääoman tuottoprosentin.
- Ylivoimainen saanto
- Nopea uutto – muutamassa minuutissa
- Laadukkaat uutteet – lievä, ei-terminen
- Vihreät liuottimet (esim. vesi/etanoli)
- Kustannustehokas
- Helppo ja turvallinen käyttö
- Alhaiset investointi- ja käyttökustannukset
- 24/7 käyttö raskaassa käytössä
- Vihreä, ympäristöystävällinen menetelmä
120L ultraäänierän uuttaminen kasvitieteellisistä UIP2000hdT: llä ja sekoittimella
Ultraääni kapsaicinoidiuutto – erä- tai jatkuvan virtauksen tilassa
Erä: Ultraääniuuttoprosesseja voidaan käyttää yksinkertaisina eräprosesseina tai inline-käsittelynä, jossa väliainetta syötetään jatkuvasti ultraäänivirtausreaktorin läpi.
Eräkäsittely on helppo toimenpide, jossa uuttaminen suoritetaan erä kerrallaan. Hielscher Ultrasonics tarjoaa ultraääniprosessoreita pienille ja suurille erille, eli 1L - 120L.
5–10 litran erien käsittelyyn suosittelemme UP400ST sonotrode S24d22L2D: llä. (katso kuva vasemmalla)
Noin 120 litran erien käsittelyyn suosittelemme UIP2000hdT: tä sonotrode RS4d40L4: llä. (katso kuva ylhäällä oikealla)
Läpivirtaus: Suurempia määriä ja täysimittaista kaupallista kapsaisiinin uuttamista varten jatkuva nestevirta, joka sisältää kuumapippurihiutaleita, syötetään ultraäänireaktorin läpi, jossa liuotin / kasvitieteellinen liete sonikoidaan voimakkaasti.
Noin 8L / min tilavuudelle suosittelemme UIP4000hdT: tä, jossa on sonotrode RS4d40L3 ja paineistettava virtauskenno FC130L4-3G0.
Tapaustutkimus ultraäänikapsaisiinin uuttamisesta
(2019) raportoivat kapsaisinoidisaannon eristämisestä yli 96% käyttämällä kolmea Capsicum-chinense Jacqia. lajikkeet (paprikat 'Bode', 'Habanero' ja 'Habanero Roxo'). He käyttivät Hielscher-koetin-ultraäänilaitetta UP200S (200 W, 24 kHz) Näyte upotettiin lämpötilasäädeltyyn vesihauteeseen. 0,25 g Capsicum-kinensenäytettä asetettiin kosketuksiin 25 ml: n metanolin kanssa 10 minuutin ajan, minkä jälkeen se siirrettiin vesihauteeseen 50 ºC: ssa, 200 W: n lähtöamplitudissa ja 0,5 sekunnin käyttöjaksossa. Sen jälkeen uutteet suodatettiin nailonruiskusuodattimen läpi ja analysoitiin kromoatografian avulla. Analyysissä löydettiin kaikki viisi tärkeintä kapsaisinidia (n-DHC, C, DHC, h-C ja h-DHC). Ultraääniuutto antaa täyden spektrin uutteen, jolla on laaja makuprofiili.
(2014) havaitsi, että ultraääniuutto on erinomainen menetelmä kapsaisinoidien kvantitatiiviseen ja toistettavaan uuttamiseen chilipaprikoista käyttäen metanolia liuottimena. Yksinkertaisuutensa ja tehokkuutensa vuoksi ultraääniuuttoa voidaan soveltaa chilipaprikoiden kapsaisinoidien nopeaan rutiinianalyysiin.
ultraääniuuttolaitteet
Hielscher Ultrasonics on erikoistunut korkean suorituskyvyn ultraääniprosessorien valmistukseen korkealaatuisten kasvitieteellisten uutteiden tuottamiseksi.
Hielscher Ultarsonicsin laaja tuotevalikoima vaihtelee kompakteista, tehokkaista laboratoriokoneista vankkoihin penkki- ja täysin teollisiin järjestelmiin, jotka tuottavat korkean intensiteetin ultraäänen bioaktiivisten aineiden (esim. kvertsetiini, kofeiini, kurkumiini, terpeenit jne.) tehokkaaseen uuttamiseen ja eristämiseen. Kaikissa digitaalisissa sonikaattoreissa 200 W - 16 000 W on intuitiivinen valikko, jossa on ohjelmoitavat asetukset, värillinen kosketusnäyttö digitaaliseen ohjaukseen, integroitu SD-kortti automaattista tietojen tallennusta varten, selaimen kaukosäädin ja monia muita käyttäjäystävällisiä ominaisuuksia. Sonotrodit ja virtaussolut (osat, jotka ovat kosketuksissa väliaineen kanssa) voidaan autoklaavissa ja ne on helppo puhdistaa. Kaikki ultraäänilaitteemme on rakennettu 24/7 käyttöön, vaativat vähän huoltoa ja ovat helppoja ja turvallisia käyttää.
Digitaalinen värinäyttö mahdollistaa ultraäänilaitteen käyttäjäystävällisen hallinnan. Järjestelmämme pystyvät toimittamaan matalista erittäin korkeisiin amplitudituksiin. Polyfenolien ja muiden bioaktiivisten fytokmicalien, kuten kapsaikinoidien, uuttamiseksi tarjoamme erityisiä ultraäänisonotrodeja (tunnetaan myös nimellä ultraäänianturit tai sarvet), jotka on optimoitu korkealaatuisten vaikuttavien aineiden järkevään eristämiseen. Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys mahdollistaa 24/7 toiminnan raskaassa käytössä ja vaativissa ympäristöissä.
Ultraääniprosessiparametrien tarkka hallinta takaa toistettavuuden ja prosessin standardoinnin.
Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| Erän tilavuus | Virtausnopeus | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 0.5 - 1.5 ml | n.a. | VialTweeter |
| 1 - 500 ml | 10 - 200 ml / min | UP100H |
| 10 - 2000ml | 20–400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 - 20L | 0.2–4 l/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 - 10L / min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10-100L / min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | klusteri UIP16000 |
Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kevyt mutta tehokas äänilaite UP200Ht on ihanteellinen kapsaisiinin uuttamiseen dekantterilasissa
Kirjallisuus / Viitteet
- Barbero G.F., Liazid A., Palma M., Barroso C.G. (2008): Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from peppers. Talanta 75, 2008. 1332-1337.
- Boonkird S.; Phisalaphong C.; Phisalaphong M. (2008): Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from Capsicum frutescens on a lab- and pilot-plant scale. Ultrasonic Sonochemistry, 15, 2008. 1075-1079.
- Lu M.; Ho Ch.-T.; Huang Q. (2017): Extraction, bioavailability, and bioefficacy of capsaicinoids. Journal of Food and Drug Analysis Vol. 25, Issue 1, Jan. 2017. 27-36.
- Olguín-Rojas J.A.; Fayos O.; Vázquez-León L.A.; Ferreiro-González M.; del Carmen Rodríguez-Jimenes G.; Palma M.; Garcés-Claver A.; Barbero G.F. (2019): Progression of the Total and Individual Capsaicinoids Content in the Fruits of Three Different Cultivars of Capsicum chinense Jacq. Agronomy 2019, 9, 141.
- Sganzerla M.; Pereira Coutinho J.; Tavaresde Melo A.M.; Teixeira Godoy H. (2014): Fast method for capsaicinoids analysis from Capsicum chinense fruits. Food Research International, Vol. 64, October 2014. 718-725.
Faktoja, jotka kannattaa tietää
Kapsaisinoidit
Paprikat ovat suosittuja ympäri maailmaa, ja niitä käytetään usein elintarvikelisäaineina kuuman ja pistävän maun aikaansaamiseksi. Kapsaisinoidit ovat punaisen chilipaprikan makuyhdisteitä, jotka koostuvat pääasiassa kapsaisiinista (trans-8-metyyli-N-vanillyyli-6-nonenamidi) ja dihydrokapsaisiinista (8-metyyli-N-vanillyylinonanamidi), nordihydrokapsaisiinista, homokapsaisiinista ja homodihydrokapsaisiinista. Kapsaisiini ja dihydrokapsaisiini ovat runsaimpia kapsaisiineja, jotka ovat vastuussa noin 90 prosentista mausteisuudesta. Kaiken kaikkiaan yli 20 kapsaisinidia on erotettu eri pippurilajeista.
Kapsaisinoidit ovat paprikoiden merkittävin fytokemikaalien tyyppi. Ne ovat haihtumattomia alkaloideja, jotka ovat C9–C11-haaraketjuisten rasvahappojen ja vanillyyliamiinin kemiallisesti happamia amideja. Vastuussa chilipaprikoiden pistävästä ja mausteisesta mausta, kapsaisinoidit ovat suosittu mausteainesosa. Sen lisäksi, että kapsaisinoideja käytetään elintarvikkeiden ainesosina, ne tunnetaan farmakologisista ominaisuuksistaan, joihin kuuluvat niiden toiminta kemoprotektoreina mutageneesia tai tuumorigeneesiä vastaan, mikrobilääkkeinä, antioksidantteina, syövän vastaisesta vaikutuksestaan, kipua lievittävistä vaikutuksistaan ja vaikutuksestaan kivun siirtymisestä ja neurogeenisestä tulehduksesta vastaavaan hermosoluun. Toinen yleinen kapsaisinoidien käyttö on paikallisissa kipulääkkeissä kipua, niveltulehdusta ja tulehdusta ehkäiseviä voiteita vastaan sekä patogeenisten mikro-organismien luonnollisena estäjänä
Elintarviketeollisuudessa kapsaisinoideja lisätään joskus luonnollisena säilöntäaineena niiden antimikrobisten ominaisuuksien vuoksi.
Chilihedelmät Capsicum annuum L., Capsicum frutescens L., Capsicum baccatum L., Capsicum pubescens Ruiz & Pav., ja Capsicum chinense viljellään ympäri maailmaa ja ovat siten tunnettuja.