מיצוי אולטרסוני במים קרים של מוגרוסידים מפרי הנזיר
- תמצית פרי הנזיר (S. grosvenorii) ובייחוד התרכובת מוגרוסיד V שבה משמשות כממתיק טבעי נטול קלוריות.
מוגרוסידים. - מיצוי אולטרסוני הוא שיטת מיצוי פשוטה, מהירה, הדירה ואמינה, המיושמת בהצלחה להפקת ממתיק טבעי נטול קלוריות מפרי הנזיר.
- ניתן לבצע מיצוי אולטרסוני באמצעות מים או ממסים כגון אתנול או מתנול. מיצוי במים הוא שיטה ירוקה המאפשרת להפיק תמציות מוגרוסידים באיכות גבוהה.
מוגרוסידים כממתיקים
המבנה הכימי של מוגרוסיד V [/caption]פרי הנזיר מכיל טריטרפנואידים מסוג קוקורביטאן הידועים בשם מוגרוסידים. מוגרוסיד V בפרט משך תשומת לב משום שהוא מתוק פי 100–250 מסוכר רגיל, ואינו מכיל קלוריות כלל. לכן תמצית פרי הנזיר היא כיום ממתיק טבעי פופולרי נטול קלוריות. המוגרוסידים בעלי הטעם המתוק שבה מציגים יתרונות בריאותיים שונים, כגון תכונות נוגדות חמצון ונוגדות דלקת, ההופכים את צריכתה למועילה בהיבטים רבים.
SonoStation – מערכת אולטרסונית הכוללת מכשירים אולטרסוניים בתצורת 2x 2kW, מכל עם בוחש ומשאבה – היא מערכת ידידותית למשתמש למיצוי.
מיצוי אולטרסוני של מוגרוסידים מפרי הנזיר
טכניקת המיצוי האולטרסוני ידועה היטב ביכולתה להעצים תהליכי מיצוי באמצעות פתיחת מבנים תאיים והגברת מעבר המסה. ניתן להפיק תמציות מוגרוסידים ביעילות רבה מחומר הגלם של הפרי באמצעות מים או תמיסות מימיות שונות כממס. סוניקציה היא טיפול מתון ולא תרמי, שניתן לשלב עם מיצוי במים קרים כדי להפיק תמציות פרי נזיר באיכות הגבוהה ביותר. טמפרטורת התהליך המתונה וההימנעות מממסים אגרסיביים מונעות פירוק תרמי וכימי של המוגרוסידים.
עם זאת, מבחינת השימוש בממסים, ניתן להשתמש בסוניקציה עם מגוון תווכי מיצוי. קראו עוד על השימוש בממסים למיצוי אולטרסוני מחומרים צמחיים!
לדוגמה, בחקר מקרה של Luo ועמיתיו משנת 2016 נמצא כי מיצוי מוצק–נוזל בסיוע אולטרסאונד של מוגרוסידים במתנול/מים (80:20 v/v) הניב תוצאות מיטביות, תוך שהוא נוח, משתלם מבחינה כלכלית והדיר מאוד.
מדוע להשתמש באולטרסאונד למיצוי מפרי הנזיר?
מיצוי אולטרסוני באמצעות גשוש הוא שיטה יעילה ביותר למיצוי מוגרוסידים מפרי הנזיר (Siraitia grosvenorii), ממתיק טבעי הידוע במתיקותו העזה ללא קלוריות. להלן כמה היבטים חשובים שכדאי להכיר בנוגע לתהליך מיצוי זה:
עקרון המיצוי האולטרסוני: מיצוי אולטרסוני באמצעות גשוש משתמש באולטרסאונד בעוצמה גבוהה ליצירת קוויטציה בממס. ההיווצרות והקריסה המהירות של בועות אלה יוצרות כוחות מקומיים עזים המפרקים את דופנות התאים או את החומר הצמחי ומקדמים מעבר מסה, ובכך מקלים על שחרור המוגרוסידים אל הממס.
בקרת טמפרטורה: ניטור ובקרה של הטמפרטורה במהלך מיצוי אולטרסוני חיוניים. טמפרטורות גבוהות עלולות להוביל לפירוק מוגרוסידים ולהשפיע על איכות התמצית.
קראו עוד על בקרת טמפרטורה במהלך סוניקציה!
- תפוקה גבוהה יותר
- איכות גבוהה יותר
- מיצוי קר, לא תרמי
- ללא ממסים
- זמן מיצוי מקוצר
- העצמת התהליך
- ניתן לשלב בציוד קיים
- מיצוי ירוק
סוניקטור UP200Ht למיצוי מפרי הנזיר
מכשירי מיצוי אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים
Hielscher Ultrasonics מציעה מכשירי מיצוי אולטרסוניים עוצמתיים: מכשירים מעבדתיים קומפקטיים, מכשירים שולחניים בגודל בינוני ומכשירים תעשייתיים, הניתנים להפעלה רציפה 24/7 בעומס מלא. בהתאם לחומר הגלם ולנפח התהליך שלכם, נוכל להציע לכם מערכת מיצוי אולטרסונית המתאימה לצורכיכם. תוכלו לבחור בין מיצוי באצוות למיצוי רציף. בהמשך ניתן להגדיל בקלות את קיבולת העיבוד, שכן ניתן להגדיל את קנה המידה של תהליכים אולטרסוניים באופן ליניארי.
הסוניקטורים של Hielscher למתקני פיילוט ולתעשייה מספקים באופן אמין אמפליטודות גבוהות מאוד – ומאפשרים עבודה באמפליטודות של עד 200µm באופן אמין ורציף בהפעלה 24/7. לאמפליטודות גבוהות אף יותר, זמינות סונוטרודות אולטרסוניות המותאמות אישית. העמידות של הציוד האולטרסוני של Hielscher מאפשרת עבודה בתנאי עומס כבד ובסביבות תובעניות.
כיצרנית בעלת ניסיון רב שנים של מכשירי מיצוי אולטרסוניים בהספק גבוה, Hielscher היא השותפה האמינה שלכם למיצוי מתקדם. אנו מייעצים ללקוחותינו ומסייעים להם בעזרת הידע שלנו, ומלווים אותם מבדיקות היתכנות ועד להתקנה תעשייתית.
צרו איתנו קשר עכשיו! נשמח לדון איתכם בדרישות המיצוי שלכם!
הטבלה שלהלן נותנת מושג על קיבולת העיבוד המשוערת של המכשירים האולטרסוניים שלנו:
| נפח אצווה | ספיקת זרימה | מכשירים מומלצים |
|---|---|---|
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 עד 20L | 0.2 עד 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 עד 100L | 2 עד 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 עד 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | גבוהה יותר | אשכול של UIP16000 |
צרו איתנו קשר! / שאלו אותנו!
- תמציות באיכות גבוהה
- מיצוי מלא יותר
- קצב מיצוי גבוה
- שימוש בממסים שונים
- לא רעיל
- שיטה לא תרמית (קרה)
- תהליך מיצוי מהיר
- בטוח וקל לשימוש
- אפשרות להגדלת קנה המידה באופן ליניארי
ספרות/מקורות
- Jing Liu, Can Liu, Yonghai Rong, Long Rong (2012): מיצוי מוגרוסיד ולימונין בשיטות מיצוי שונות ומידולו. International Journal of Food Engineering, כרך 8, גיליון 2. 1556-3758.
- Luo Z., Shi H., Zhang K., Qin X., Guo Y., Ma X. (2016): שיטת כרומטוגרפיה נוזלית בשילוב ספקטרומטריית מסות בטנדם לקביעה בו־זמנית של מוגרוסידים מתוקים מרובים בפירות Siraitia grosvenorii ובממתיקים המשווקים המופקים ממנו. J Sep Sci. November 2016;39(21):4124-4135.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): מיצוי באצוות ומיצוי רציף בסיוע אולטרסאונד של עלי בולדו (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): שיפור הזמינות הביולוגית של מרווה ונענע באמצעות מיצוי אולטרסוני. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): מיטוב המיצוי של תרכובות פנוליות משיזף (Ziziphus Jujube) באמצעות שיטת מיצוי בסיוע אולטרסאונד.
עובדות שכדאי לדעת
מהו פרי הנזיר?
פירותיו של Siraitia grosvenorii (Swingle), צמח מטפס עשבוני המוכר גם בשם לואו האן גואו, פרי הבודהה או פרי אריכות הימים, נפוצים ברחבי אסיה, שם הם מוערכים כצמח מרפא לטיפול בשיעול, בכאבי גרון ובעצירות. בעולם המערבי זכו תמציות פרי הנזיר לפופולריות רבה כממתיק נטול קלוריות למזון ולמשקאות.
המרכיבים העיקריים של תמציות גולמיות מפרי לואו האן גואו הם גליקוזידים של קוקורביטאן (המוכרים כמוגרוסידים, ובפרט מוגרוסידים II, III, IV, V ו-VI), וכן פלבונואידים ומלנואידינים.
מוגרוסידים הם גליקוזידים טריטרפנואידיים מסוג קוקורביטאן, האחראים לטעם המתוק העז. הגליקוזידים של פרי הנזיר מורכבים ממוגרוסידים שונים. מוגרוסיד V הוא המרכיב העיקרי האחראי למתיקות הפרי, והוא מצוי בכמויות גבוהות יחסית (0.50%) ב-S. grosvenorii. תמצית מוגרוסיד V טהורה מתוקה בערך פי 250–450 מסוכרוז (סוכר שולחני) באותו ריכוז
תמצית פרי הנזיר, שבודדה באמצעות מים כממס, מתוקה בערך פי 150 מסוכרוז, ולפי דיווחים נותרת יציבה גם כאשר מרתיחים אותה במים במשך 5 h.
מחקרים הראו כי מוגרוסיד V פועל כנוגד חמצון המסוגל לנטרל צורוני חמצן תגובתיים (ROS), ובכך מונע נזק ל-DNA. מאפיינים מרובים אלה של המוגרוסידים בפרי הנזיר הופכים את התמצית למוצר מוערך מאוד. מיצוי בסיוע אולטרסאונד יושם בהצלחה למיצוי ולבידוד מוגרוסיד V מתוך S. grosvenorii (פרי הנזיר), לשימוש תזונתי במזון ובמשקאות וכן במוצרים רפואיים.
מהם המרכיבים הפעילים בפרי הנזיר?
פרי הנזיר (Siraitia grosvenorii), המוכר גם בשם לואו האן גואו, מכיל כמה מרכיבים פעילים, שהעיקריים שבהם הם מוגרוסידים. להלן המרכיבים הפעילים המרכזיים:
- מוגרוסידים: זוהי קבוצה של גליקוזידים טריטרפניים, שהם התרכובות הממתיקות העיקריות בפרי הנזיר. הבולט שבהם הוא מוגרוסיד V, שהוא הנפוץ והמתוק ביותר מבין המוגרוסידים.
- ויטמינים: פרי הנזיר מכיל ויטמין C וכמה ויטמינים מקבוצת B.
- חומצות אמינו: הוא מכיל חומצות אמינו שונות התורמות להרכבו התזונתי.
- נוגדי חמצון: פרי הנזיר עשיר בנוגדי חמצון, המסייעים להילחם בעקה חמצונית בגוף.
- רב-סוכרים: אלה תורמים למכלול היתרונות הבריאותיים של הפרי, לרבות תכונות העשויות לחזק את מערכת החיסון.
המוגרוסידים, ובייחוד מוגרוסיד V, אחראים למתיקותו העזה של פרי הנזיר, שעשוי להיות מתוק עד פי 250 מסוכרוז (סוכר שולחני), אך ללא קלוריות.
האם פרי הנזיר גורם לעלייה חדה ברמת הגלוקוז בדם?
ממתיק מפרי הנזיר נחשב בדרך כלל לניטרלי מבחינת השפעתו על האינסולין, כלומר הוא אינו גורם לעלייה חדה ברמות האינסולין.
אפס קלוריות ופחמימות: ממתיק מפרי הנזיר אינו מכיל קלוריות או פחמימות, ולכן אינו מעלה את רמות הגלוקוז בדם.
מוגרוסידים: התרכובות המתוקות בפרי הנזיר, בעיקר מוגרוסיד V, עוברות חילוף חומרים שונה מזה של סוכר, ואין להן אותה השפעה על רמות הגלוקוז והאינסולין בדם.
מחקרים: מחקרים הראו כי תמצית פרי הנזיר אינה משפיעה באופן משמעותי על רמות הגלוקוז או האינסולין בדם. לכן היא ממתיק מתאים לאנשים עם סוכרת או למי שמעוניינים לווסת את רמות הסוכר בדמם.
אף שהתגובות האישיות לממתיקים עשויות להשתנות, הראיות מצביעות על כך שממתיק מפרי הנזיר אינו גורם לעלייה חדה באינסולין ומהווה חלופה בטוחה למי שמוטרדים מאיזון רמות הסוכר בדם.
