מיצוי קפסאיצין על-קולי מפלפל צ'ילי חריף
- קפסאיצין הוא תרכובת הטעם והתבלינים העיקרית בפלפלים חריפים, הידועה גם בשם צ'ילי.
- כדי לייצר קפסאיצין איכותי כטעם ארומטי וכמרכיב רפואי, נדרשת טכניקת מיצוי יעילה אך עדינה למניעת התפרקות.
- מיצוי קולי היא שיטת מיצוי מכנית קלה, המעניקה תשואות גבוהות של קפסאיצין בזמן מיצוי קצר מאוד.
אולטרסאונד בעל ביצועים גבוהים לתמציות קפסאיצין באיכות גבוהה
מיצוי על-קולי של קפסאיצינואידים מפלפל צ'ילי חריף (למשל Capsicum frutescens) משפר את תפוקת המיצוי באופן משמעותי. אולטרסאונד כוח מקדם ניקוב ושיבוש של דפנות התא, כמו גם נפיחות ולחות על ידי דחיפת הממס לתוך תאי הצמח. התוצאה היא העברת מסה מוגברת של החומרים התוך-תאיים (כולל קפסאיצינואידים) מתאי הצמח אל הממס.
כטכניקת עיבוד מכנית גרידא, לא תרמית, מיצוי קולי מונע השפלה תרמית של תרכובות תרמיות. קוויטציה קולית מעצימה את תהליך המיצוי, וכתוצאה מכך יבולים גבוהים באיכות תמצית מעולה. עלויות ההשקעה והתפעול של ציוד חילוץ אולטראסוני נמוכות יחסית ומאפשרות החזר השקעה מהיר.
- תפוקה מעולה
- חילוץ במהירות גבוהה – תוך דקות
- תמציות איכותיות – עדין, לא תרמי
- ממיסים ירוקים (למשל מים/אתנול)
- חסכונית
- תפעול קל ובטוח
- עלויות השקעה ותפעול נמוכות
- פעולה 24/7 תחת עומס כבד
- שיטה ירוקה וידידותית לסביבה
מיצוי קפסאיצינואיד קולי – במצב אצווה או זרימה רציפה
אצווה: תהליכי מיצוי קוליים יכולים להיות מופעלים כתהליכי אצווה פשוטים או כטיפול מוטבע, שבו המדיום מוזן ברציפות דרך כור זרימה קולי.
עיבוד אצווה הוא הליך קל, שבו החילוץ מבוצע הרבה על ידי הרבה. Hielscher Ultrasonics מציעה מעבדים קוליים עבור קבוצות קטנות עד גדולות, כלומר 1L עד 120L.
לעיבוד אצוות של 5 עד 10L, אנו ממליצים על UP400ST עם sonotrode S24d22L2D. (ראה תמונה משמאל)
לעיבוד אצוות של כ- 120L, אנו ממליצים על UIP2000hdT עם סונוטרודה RS4d40L4. (ראה תמונה. מימין למעלה)
זרימה: עבור נפחים גדולים יותר ומיצוי קפסאיצין מסחרי בקנה מידה מלא, זרם נוזלי רציף המכיל פתיתי פלפל חריף מוזן דרך כור קולי, שבו הממס / תרחיף בוטני הוא סוני אינטנסיבי.
עבור נפח של כ- 8L/min., אנו ממליצים על UIP4000hdT עם sonotrode RS4d40L3 ותאי זרימה בלחץ FC130L4-3G0.
ניתוח מקרה של מיצוי קפסאיצין קולי
Olguín-Rojas et al. (2019) מדווחים על בידוד של תפוקת קפסאיצינואידים גבוהה מ -96% באמצעות שלושה Capsicum chinense Jacq. זנים ('בודה', 'הבנרו' ו'הבנרו רוקסו' פלפלים). הם השתמשו בבדיקה Hielscher-ultrasonicator UP200S (200 ואט, 24 קילו-הרץ) עם הדגימה שקוע באמבט מים מבוקר טמפרטורה שימש. 0.25 גרם של דגימת Capsicum chinense הושמה במגע עם 25 מ"ל מתנול למשך 10 דקות, ולאחר מכן הועברה לאמבט המים ב 50 מעלות צלזיוס, משרעת פלט של 200 ואט ומחזור עבודה של 0.5 שניות. לאחר מכן, התמציות סוננו דרך מסנן מזרק ניילון ונותחו באמצעות כרומואטוגרפיה. בניתוח נמצאו כל חמשת הקפסאיצינואידים העיקריים (N-DHC, C, DHC, H-C ו-h-DHC). מיצוי אולטראסוני מעניק תמצית ספקטרום מלא עם פרופיל טעם רחב.
Sganzerla et al. (2014) מצאו כי מיצוי קולי הוא שיטה מצוינת למיצוי כמותי וניתן לשחזור של קפסאיצינואידים מפלפל צ'ילי באמצעות מתנול כממס. בשל פשטותו ויעילותו, מיצוי קולי יכול להיות מיושם עבור ניתוח שגרתי מהיר של capsaicinoids בפלפל צ'ילי.
ציוד חילוץ קולי
Hielscher Ultrasonics מתמחה בייצור מעבדים קוליים בעלי ביצועים גבוהים לייצור תמציות באיכות גבוהה מן הצמחים.
סל המוצרים הרחב של Hielscher Ultarsonics נע בין סוניקטורים מעבדה קומפקטיים ורבי עוצמה למערכות חזקות ותעשייתיות לחלוטין, המספקות אולטרסאונד בעוצמה גבוהה למיצוי ובידוד יעילים של חומרים ביו-אקטיביים (כגון קוורצטין, קפאין, כורכומין, טרפנים וכו '). כל הסוניקטורים הדיגיטליים מ-200W עד 16,000W כוללים תפריט אינטואיטיבי עם הגדרות ניתנות לתכנות, צג מגע צבעוני לשליטה דיגיטלית, כרטיס SD משולב להקלטת נתונים אוטומטית, שלט רחוק של הדפדפן ועוד תכונות ידידותיות למשתמש רבות. הסונוטרודים ותאי הזרימה (החלקים, הנמצאים במגע עם המדיום) ניתנים לאוטוקלאבים וקלים לניקוי. כל האולטרסאונד שלנו בנוי לפעולה 24/7, דורש תחזוקה נמוכה וקל ובטוח לתפעול.
תצוגה צבעונית דיגיטלית מאפשרת שליטה ידידותית למשתמש של האולטרסוניקטור. המערכות שלנו מסוגלות לספק משרעת נמוכה עד גבוהה מאוד. עבור מיצוי של פוליפנולים ו phytochmicals ביו אקטיביים אחרים כגון capsaicinoids, אנו מציעים sonotrodes קולי מיוחד (הידוע גם בשם בדיקות קוליות או קרניים) כי הם אופטימליים לבידוד הגיוני של חומרים פעילים באיכות גבוהה. החוסן של הציוד הקולי של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 בחובה כבדה ובסביבות תובעניות.
השליטה המדויקת של פרמטרי התהליך העל-קולי מבטיחה יכולת שחזור וסטנדרטיזציה של תהליכים.
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו:
נפח אצווה | קצב זרימה | מכשירים מומלצים |
---|---|---|
00.5 עד 1.5 מ"ל | נ.א. | VialTweeter |
1 עד 500 מ"ל | 10 עד 200 מ"ל/דקה | UP100H |
10 עד 2000 מ"ל | 20 עד 400 מ"ל/דקה | UP200Ht, UP400ST |
00.1 עד 20 ליטר | 00.2 עד 4L/דקה | UIP2000hdT |
10 עד 100 ליטר | 2 עד 10 ליטר/דקה | UIP4000hdT |
נ.א. | 10 עד 100 ליטר/דקה | UIP16000 |
נ.א. | גדול | אשכול של UIP16000 |
צרו קשר! / שאל אותנו!
ספרות / מקורות
- 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.
עובדות שכדאי לדעת
קפסאיצינואידים
פלפלים פופולריים ברחבי העולם, ומשמשים לעתים קרובות כתוספי מזון כדי לספק טעם חם וחריף. קפסאיצינואידים הם תרכובות טעם בפלפל צ'ילי אדום, המורכבות בעיקר מקפסאיצין (טרנס-8 מתיל-N-וניליל-6-נוננמיד) ודיהידרוקפסאיצין (8 מתיל-N-ונילילנונאמיד), נורדיהידרוקפסאיצין, הומוקפסאיצין והומודהידרוקפסאיצין. קפסאיצין ודיהידרוקפסאיצין הם הקפסאיצינואידים הנפוצים ביותר, האחראים לכ -90% מהחריפות. בסך הכל, יותר מ -20 קפסאיצינואידים נבדלו בזני פלפל שונים.
קפסאיצינואידים הם הסוג הבולט ביותר של פיטוכימיקלים בפלפלים. הם אלקלואידים לא נדיפים, שהם אמידים חומציים מבחינה כימית של חומצות שומן מסועפות שרשרת C9-C11 וונילאמין. קפסאיצינואידים, האחראים לטעם החריף והחריף בפלפל צ'ילי, הם מרכיב תבלינים פופולרי. מלבד השימוש בהם כמרכיב מזון, קפסאיצינואידים ידועים בתכונות הפרמקולוגיות שלהם, הכוללות את תפקידם ככימופרוטקטורים מפני מוטגנזה או גידולים, כמיקרוביאליים, כנוגדי חמצון, על השפעתם האנטי-סרטנית, השפעותיהם משככות הכאבים והשפעתם על הנוירונים האחראים להעברת כאב ודלקת נוירוגנית. שימוש נפוץ נוסף בקפסאיצינואידים הוא במשככי כאבים מקומיים נגד כאב, משחות אנטי-ארתריטיות-אנטי דלקתיות וכמעכב טבעי של מיקרואורגניזמים פתוגניים
בתעשיית המזון, לפעמים מוסיפים קפסאיצינואידים כחומר משמר טבעי בגלל התכונות האנטי-מיקרוביאליות שלהם.
פירות צ'ילי של Capsicum annuum L., Capsicum frutescens L., Capsicum baccatum L., Capsicum pubescens Ruiz & Pav., ו Capsicum chinense מעובדים ברחבי העולם ולכן ידועים.