Ultraääniliuotinvapaa valkosipulin uutto
Valkosipuli (Allium sativum) sisältää runsaasti orgaanisia rikkiyhdisteitä (esim. allisiini, glutationi), jotka edistävät monia terveyshyötyjä. Ultraääniuutto on luotettava ja tehokas tekniikka erittäin tiivistettyjen valkosipuliuutteiden tuottamiseksi. Ultrasonication johtaa korkealaatuisten, täyden spektrin uutteiden korkeaan saantoon hyvin lyhyessä uuttoajassa.
Erinomaiset valkosipuliuutteet ultraääniuutolla
Koetintyyppisen sonikaattorin käyttö allisiinin ja orgaanisten rikkiyhdisteiden uuttamiseksi valkosipulista tarjoaa useita etuja, kuten korkeat saannot ja valkosipuliuutteen korkea laatu, nopea käsittely ja liuotinvapaa, ympäristöystävällinen lähestymistapa. Nämä tekijät edistävät yhdessä korkealaatuisten valkosipuliuutteiden tuotantoa, joilla on parannettu bioaktiivisuus ja johdonmukainen koostumus, mikä tekee siitä ensisijaisen menetelmän tutkijoille ja teollisuudelle, jotka etsivät ensiluokkaisia valkosipulista johdettuja tuotteita.
Seuraavassa keskustelemme yksityiskohtaisesti ultraääniavusteisen valkosipulin uuttamisen hyödyllisistä vaikutuksista:
- Ensinnäkin koetintyyppinen sonikaattori käyttää ultraääniaaltoja luomaan korkean intensiteetin ultraääniaaltoja, jotka lähetetään titaanianturin, niin sanotun sonotrodin, kautta uuttoväliaineeseen. Tämä mekaaninen energia tuottaa kavitaatiokuplia nesteessä, jolloin ne romahtavat nopeasti. Tämän prosessin aikana tapahtuu voimakasta paikallista lämmitystä ja jäähdytystä, mikä aiheuttaa mikroturbulenssia ja paineen muutoksia, jotka auttavat valkosipulin soluseinien häiriintymisessä. Tämä häiriö helpottaa allisiinin ja muiden soluihin loukkuun jääneiden orgaanisten rikkiyhdisteiden vapautumista, mikä johtaa tehokkaaseen uuttamiseen.
- Toiseksi koetintyyppisen sonikoinnin hallittu ja tarkka luonne mahdollistaa uuttoprosessin mukauttamisen. Uutteen tuottajat ja tutkija voivat säätää parametreja, kuten sonikaatioaikaa, amplitudia ja lämpötilaa uutto-olosuhteiden optimoimiseksi, mikä maksimoi allisiinin ja orgaanisten rikkiyhdisteiden saannon minimoiden samalla herkkien yhdisteiden hajoamisen. Tämä hallintataso on ratkaisevan tärkeä korkealaatuisten uutteiden saamiseksi, joilla on johdonmukainen koostumus ja teho.
- Lisäksi sonikaatioprosessi on suhteellisen nopea verrattuna perinteisiin uuttomenetelmiin, kuten maserointiin tai Soxhlet-uuttamiseen. Tämä tehokkuus säästää paitsi aikaa myös auttaa säilyttämään uutettujen yhdisteiden tuoreuden ja bioaktiivisuuden. Lyhyempi uuttoaika vähentää valkosipuliuutteen altistumista lämmölle ja hapelle, mikä voi hajottaa herkkiä orgaanisia rikkiyhdisteitä.
- Lisäksi ultraääniuutto on yhteensopiva minkä tahansa liuottimen kanssa, mukaan lukien sellaiset miedot ja ympäristöystävälliset liuottimet, kuten vesi, vesipitoinen etanoli tai alkoholi. Tämä on erityisen tärkeää silloin, kun valkosipuliuutetta valmistetaan käytettäväksi elintarvikelisäaineena, aromiaineena, ravintolisinä, ravintoaineena tai lääkkeenä, jolloin liuottimien tai muiden kemikaalien aiheuttamaa saastumisriskiä on vältettävä lopputuotteen puhtauden ja turvallisuuden varmistamiseksi.
Ultraääni vesipohjainen allisiinin uuttaminen
Allisiini on valkosipuliuutteessa esiintyvä runsain tiosulfinaattimolekyyli. Allisiinilla on antibakteerisia, viruslääkkeitä, sienilääkkeitä, alkueläimiä, syöpää ja hypoglykeemisiä vaikutuksia, ja sen tiedetään myös tukevan sydän- ja verisuoniterveyttä ja immuunijärjestelmää. Valkosipulin farmakologiset vaikutukset liittyvät enimmäkseen tioli-disulfidivaihtoreaktioihin tiolia sisältävien proteiinien kanssa.
Erittäin tiivistettyjen valkosipuliuutteiden tuottamiseksi, joissa on suuria määriä orgaanisia rikkiyhdisteitä, ultraääniuutto on luotettava ja tehokas tekniikka tiolien ja muiden bioaktiivisten aineiden eristämiseksi valkosipulista. Sonikaatio vapauttaa tiolit valkosipulisolujen sisäpuolelta ja mahdollistaa valkosipulin biomolekyylien täyden spektrin uutteen valmistamisen. Valkosipulin ultraääniuuttoa varten liuottimena voidaan käyttää vettä, joka on myrkytön, edullinen ja ympäristöystävällinen.
Ultraääniallisiinin uuttoprotokollat
Valkosipulin ultraääniuuttoa varten on perustettu useita protokollia. Tieteellisissä tutkimuksissa useat tutkimusryhmät ovat osoittaneet, että sonikaatiotuotto korkeassa allisiinissa, alliinissa, orgaanisissa rikkiyhdisteissä ja muissa valkosipulin fytokemikaaleissa.
(2010) raportoi allisiinin ultraääniuutosta valkosipulinkynsistä käyttämällä vettä liuottimena. He käyttivät 20 g käsin murskattua valkosipulinkynsiä. He sonikoivat maseroitua valkosipulia 600 ml: ssa tislattua vettä 5 minuutin ajan käyttämällä Hielscher UP200S: ää (200 wattia) 100%: n amplitudilla. Lämmöntuottoon käytettiin jäähaudetta. Ultraääniuuton jälkeen valkosipulin mash puristettiin viisikerroksisen juustokankaan läpi. Suspensio siirrettiin 50 ml: n putkeen ja sentrifugoitiin 1258 g: ssa 4 ºC: ssa 20 minuutin ajan jäljellä olevien roskien erottamiseksi nesteestä. Supernatantti siirrettiin steriiliin 50 ml:n putkeen ja suljettiin varastointia varten.
(2014) vertasi ultraäänianturityyppistä uuttamista perinteiseen maseraatioon, kylpysonikaatioon ja mikroaaltouuttoon. Tulokset osoittivat, että ultraäänianturityyppinen uuttaminen antoi korkeimmat allisiinin saannot.
(2014) raportoi rikkipitoisten biomolekyylien kysteiinin ja glutationin tehokkaasta ultraääniuutosta valkosipulin sipuleista. He käyttivät vesipohjaista ultraääniuuttoa tiolien uuttamiseksi valkosipulilampuista käyttämällä UP100H: ta 100%: n amplitudiasetuksella. He havaitsivat, että optimaalinen valkosipulipitoisuus oli 10% (w/v) avoimessa dekantterilasiuutossa. Tiolien kvantifiointi tehtiin Ellman-reagenssimenetelmällä. He saivat uutteen saannon 0,170 mM tioleja. Tutkijat päättelevät, että ultraäänivesipohjainen uuttaminen on yksinkertainen, turvallinen ja kustannustehokas tapa eristää tiolit valkosipulista.
- Liuotinvapaa / vesipohjainen
- korkea uuttotuotto
- Laadukkaat uutteet
- ei-terminen
- Täyden spektrin uutteet
- Nopea prosessi
- Vihreä, ympäristöystävällinen
- yksinkertainen ja turvallinen käyttö
- vähän huoltoa vaativa
- Nopea sijoitetun pääoman tuotto
Korkean suorituskyvyn sonicators valkosipulin uuttamiseen
Hielscher Ultrasonics uuttojärjestelmiä käytetään maailmanlaajuisesti elintarvike- ja lääketeollisuudessa korkealaatuisten kasviuutteiden kaupalliseen tuotantoon, joita käytetään elintarvikelisäaineina, ravintolisinä ja terapeuttisina aineina. Jos tavoitteesi on tuottaa pienempiä eriä valkosipuliuutteita tai käsitellä suuria määriä korkealaatuisia kasvitieteellisiä uutteita, Hielscher Ultrasonicsilla on ihanteellinen ultraääniuutin sinulle.
Kilpailuetuja ultraääniuutolla
Bioaktiivisten yhdisteiden ultraääniuuton tärkeimmät edut kasvitieteellisistä materiaaleista, kuten valkosipulista, ovat merkittävästi lyhentynyt uutto- ja käsittelyaika, sen ympäristöystävällisyys vesipohjaisen uuttamisen tai liuottimien käytön vähenemisen ansiosta ja vähäinen pieni CO2päästöt, käytetyn energian vähäisyys sekä ultraäänijärjestelmien yksinkertainen ja turvallinen toiminta.
Prosessin standardointi Hielscher Ultrasonicsilla
Elintarvikkeissa tai lääkkeissä käytettävät uutteet olisi tuotettava hyvien tuotantotapojen ja standardoitujen valmistuseritelmien mukaisesti. Hielscher Ultrasonics digitaalisissa sonikaattoreissa on älykäs ohjelmisto, jonka avulla sonikaatioprosessi on helppo asettaa ja hallita tarkasti. Automaattinen tietojen tallennus kirjoittaa kaikki ultraääniprosessiparametrit, kuten ultraäänienergian (kokonais- ja nettoenergia), amplitudin, lämpötilan, paineen (kun lämpötila- ja paineanturit on asennettu) päivämäärällä ja aikaleimalla sisäänrakennetulle SD-kortille. Näin voit tarkistaa jokaisen ultraäänellä käsitellyn erän. Samalla varmistetaan toistettavuus ja jatkuvasti korkea tuotteiden laatu. Kaikkien Hielscher-sonikaattoreiden kestävyys mahdollistaa 24/7 toiminnan raskaassa käytössä ja vaativissa ympäristöissä.
Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
Erän tilavuus | Virtausnopeus | Suositellut laitteet |
---|---|---|
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!
Kirjallisuus / Viitteet
- Arzanlou M., Bohlooli S. (2010): Inhibition of streptolysin O by allicin – an active component of garlic. Journal of Medical Microbiology Volume 59, Issue 9, 2010. 1044-1049.
- Ghasemi, Kamran; Bolandnazar, Sahebali; Tabatabaei, Seyed Jalal; Pirdashti, Hemmatollah; Arzanlou, Mohsen; Ebrahimzadeh, Mohammad; Fathi, Hamed (2015): Antioxidant properties of garlic as affected by selenium and humic acid treatments. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science 43, 2015. 1-9.
- Nur Izzah Ismail, Yumi Zuhanis Has-Yun Hashim, Parveen Jamal, Hamzah MohdSalleh, Rashidi Othman (2014): Ultrasonic-Assisted Extraction of Thiols from Garlic Bulbs. Advances in Environmental Biology, 8(3) Special 2014. 725-728.
- Sankhadip Bose, Bibek Laha, Subhasis Banerjee (2014): Quantification of allicin by high performance liquid chromatography‐ultraviolet analysis with effect of post‐ultrasonic sound and microwave radiation on fresh garlic cloves. Pharmacognosy Magazine Vol 10, Issue 38. April-June 2014, S288-S293.
Faktoja, jotka kannattaa tietää
Valkosipuli ja sen terveyshyödyt
Valkosipuli sisältää runsaasti biomolekyylejä, jotka antavat valkosipulille sen tehon lääkekasvina ja ravintolisänä. 200 erilaista yhdistettä edistävät valkosipulin monia hyödyllisiä terveysvaikutuksia. Valkosipulinkynsissä on poikkeuksellisen korkea orgaanisten rikkiyhdisteiden pitoisuus, kuten alliini, allisiini ja γ-glutamyylikysteiiniyhdisteet, kuten γ-glutamyyli-S-allyylikysteiini, γ-glutamyyli-S-trans-1-propenyylikysteiini. Valkosipuli sisältää vähintään neljä kertaa enemmän rikkiä kuin muut rikkipitoiset vihannekset, kuten sipuli, parsakaali ja kukkakaali. Nämä rikkipitoiset yhdisteet antavat valkosipulille sen pistävän hajun ja maun.
Rikkipitoisia biomolekyylejä kutsutaan sulfhydryyliyhdisteiksi ja ne kuuluvat tiolien ryhmään. Niitä löytyy kaikista ihmiskehon kudoksista ja soluista ja niillä on ratkaiseva rooli monissa elintärkeissä biokemiallisissa reaktioissa. Kysteiini ja glutationi (GHS) ovat kaksi tärkeää tiolia, joita esiintyy valkosipulissa. Kysteiini on rikkipitoinen aminohappo, jossa on kemiallisesti hyvin reaktiivinen sulfhydryyliryhmä. Glutationi (GHS), tripeptidi, joka koostuu aminohapoista glutamaatista, kysteiinistä ja glysiinistä, on ihmiskehossa yleisin pienimolekyylinen sulfhydryyliyhdiste. Glutationi toimii superantioksidanttina ja sillä on elintärkeä tehtävä ihmiskehossa (esim. immuunijärjestelmässä).
allisiini
Allisiini on yksi valkosipulin tärkeimmistä biomolekyyleistä, jolla on erilaisia terveyttä edistäviä vaikutuksia. Allisiinia ei ole ehjässä valkosipulinkynsissä, mutta se syntetisoituu, kun valkosipuli viipaloidaan tai murskataan. Maseroimalla valkosipulikudosta aktivoituu alliinaaasi-niminen entsyymi. Allinaasi käynnistää alliin-aminohapon transformaation allisiiniksi ja muiksi allylttiosulfinaateiksi. Allisiinin muodostuminen on nopea prosessi, joka valmistuu muutamassa sekunnissa tuoreen valkosipulilampun murskaamisen jälkeen.
ultraääni uuttaminen – Akustisen kavitaation toimintaperiaate
Ultraääniuuton toimintaperiaate (tunnetaan myös nimellä sono-uuttaminen) perustuu akustisen kavitaation ilmiöön. Ultraäänellä tuotettu kavitaatio luo suuria leikkausvoimia, mikroturbulensseja, nestesuihkuja ja paikallisesti rajoitettuja, äärimmäisiä lämpötila- ja paine-eroja. Korkean suorituskyvyn ultraäänen mekaaniset vaikutukset häiritsevät soluseinämiä, edistävät liuottimen tunkeutumista solun sisätiloihin ja lisäävät massansiirtoa. Ei-lämpöuuttotekniikkana sonikaatio estää bioaktiivisten yhdisteiden lämpöhajoamisen. Ultraääniprosessiparametrit voidaan virittää tarkasti raaka-aineeseen ja kohdeaineisiin, jotta varmistetaan erinomainen uutteen laatu.