एंथोसायनिन का व्यापक रूप से खाद्य उत्पादों में प्राकृतिक रंग और पोषण योज्य के रूप में उपयोग किया जाता है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उच्च गुणवत्ता वाले एंथोसायनिन प्राप्त करने के लिए एक अत्यधिक कुशल और सरल तकनीक है। प्रोब-टाइप सोनिकेटर का उपयोग पौधों से उच्च गुणवत्ता वाले एंथोसायनिन की रिहाई को बढ़ावा देता है जिसके परिणामस्वरूप उच्च पैदावार और एक तेजी से प्रक्रिया होती है। इसी समय, सोनिकेशन खाद्य- और फार्मा-ग्रेड एंथोसायनिन के औद्योगिक उत्पादन के लिए एक हल्की, हरी और कुशल तकनीक है।

anthocyanins – सोनिकेटर का उपयोग करके उच्च गुणवत्ता वाले एंथोसायनिन कैसे निकालें

Anthocyanins व्यापक रूप से खाद्य उद्योग में प्राकृतिक colorants के रूप में उपयोग किया जाता है. वे रंग टन की एक विस्तृत स्पेक्ट्रम है, लाल के माध्यम से नारंगी से लेकर, बैंगनी और नीले रंग के लिए, आणविक संरचना और पीएच मूल्य पर निर्भर करता है. एंथोसाइनिन में रुचि न केवल उनके रंग प्रभाव पर आधारित है, बल्कि उनके स्वास्थ्य-लाभदायक गुणों के कारण भी है। सिंथेटिक रंगों के संबंध में बढ़ती पर्यावरण और स्वास्थ्य चिंताओं के कारण, प्राकृतिक रंगों खाद्य और दवा उद्योग के लिए पर्यावरण के अनुकूल colorant के रूप में एक महान विकल्प हैं.

Ultrasonically-सुधारित एंथोसाइनिन निष्कर्षण

अल्ट्रासाउंड के साथ Anthocyyanins निकालने के लिए कैसे? – केस स्टडीज

बैंगनी चावल Oryza Sativa एल से अल्ट्रासोनिक एंथोसाइनिन निष्कर्षण।

तनाव ओरियाज़ा सतीवा (जिसे वायलेट नोरी या वायलेट राइस के रूप में भी जाना जाता है) का बैंगनी चावल फानोलिक्स में असाधारण रूप से समृद्ध है जैसे एंथोसाइनिन के फेवोनॉइड समूह। ट्यूरिनी एट अल (2018) ने कार्योप्सिस (पूरे, भूरे और उबले हुए रूप) और बैंगनी चावल की पत्तियों से पॉलीफेनॉलिक्स जैसे एंथोसाइनिन और एंटीऑक्सीडेंट को अलग करने के लिए अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का उपयोग किया। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक हिल्सचर का उपयोग कर किया गया था UP200St (200W, 26kHz, तस्वीर. छोड़ दिया) और विलायक के रूप में इथेनॉल 60%.
एंथोसाइनिन अखंडता को संरक्षित करने के लिए, अल्ट्रासोनिक अर्क को −20 डिग्री सेल्सियस पर संग्रहीत किया गया था, जिसने उन्हें कम से कम तीन महीने तक स्टोर करने की अनुमति दी थी।
Cyanidin-3 glucoside (भी chrysanthemin के रूप में जाना जाता है) अब तक प्रमुख द्वारा 'Violet Nori', 'Artemide' और 'Nerone' cultivars Turrini एट अल के अध्ययन में जांच की थी, जबकि peonidin-3-glucoside और सायनिडिन-3-rutinoside (भी एंटीरिनिन) कम मात्रा में पाए गए।
ओरिजा सतीवा के बैंगनी पत्ते एंथोसाइनिन और कुल फीनोलिक सामग्री (टीपीसी) का एक उत्कृष्ट स्रोत हैं। चावल और आटे की तुलना में लगभग 2-3 गुना अधिक राशि के साथ, ओरिजा पत्ते एंथोसाइनिन की निकासी के लिए एक सस्ती कच्चे माल को पेश करते हैं। लगभग 4 किलो एन्थोसाइनिन/टी ताजा पत्तियों की अनुमानित उपज 1 किलो एंथोसाइनिन/टी चावल की तुलना में काफी अधिक होती है, जिसकी गणना उपज के लिए 'वॉल्ट नोरी' चावल (1300 ग्राम/जी चावल, साइनिन-3-ग्लूकोसाइड) में पाए गए मध्यम एंथोसाइनिन मात्रा के आधार पर की जाती है। 100 किलो धान से लगभग 68 किलो चावल।

लाल गोभी से अल्ट्रासोनिक एंथोसाइनिन निष्कर्षण

Ravanfar एट अल (2015) लाल गोभी से anthocyanins की अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की दक्षता की जांच की है। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रयोगों अल्ट्रासोनिक प्रणाली का उपयोग कर बाहर किए गए थे UP100H (Hielscher अल्ट्रासोनिक्स, 30 kHz, 100 W). sonotrode MS10 (10 मिमी टिप व्यास) एक तापमान नियंत्रित जैकेट ग्लास बीकर के केंद्र में डाला गया था.

इस प्रयोग के लिए ताजा कटे हुए लाल गोभी के टुकड़े 5 मिमी आयाम (क्यूबिक आकार) और 92.11 - 0.45 % नमी सामग्री का उपयोग किया गया। एक जैकेटदार ग्लास बीकर (मात्रा: 200 मिलीलीटर) 100 मिलीलीटर आसुत पानी और 2 ग्राम लाल गोभी के टुकड़ों से भरा हुआ था। बीकर प्रक्रिया के दौरान वाष्पीकरण द्वारा विलायक (पानी) के नुकसान को रोकने के लिए एल्यूमीनियम पन्नी के साथ कवर किया गया था। सभी प्रयोगों में बीकर में तापमान थर्मोस्टेट नियंत्रक का उपयोग कर बनाए रखा गया था। नमूने अंत में एकत्र किए गए, फ़िल्टर्ड और 4000rpm पर centrifuged और supernatants anthocyanin उपज निर्धारित करने के लिए उपयोग किया गया. जल स्नान में निष्कर्षण नियंत्रण प्रयोग के रूप में किया गया था.
लाल गोभी से एंथोसाइनिन की इष्टतम उपज 100 डब्ल्यू की शक्ति पर निर्धारित की गई थी, 30 मिनट का समय और 15 डिग्री सेल्सियस का तापमान जिसके परिणामस्वरूप लगभग 21 मिलीग्राम/एल की एंथोसाइनिन उपज हुई।
पीएच मूल्य और इसके तीव्र रंग पर इसके रंग परिवर्तन के कारण, लाल गोभी डाई दवा योगों में एक पीएच सूचक के रूप में या खाद्य प्रणालियों में antioxidants और colorants के रूप में इस्तेमाल किया गया है, क्रमशः.

Ultrasonics संयंत्र सामग्री से anthocyanins की निकासी काफी तेज।
स्रोत: Ravanfar et. 2015

 
अन्य अध्ययनों से ब्लूबेरी, ब्लैकबेरी, अंगूर, चेरी, स्ट्रॉबेरी, और दूसरों के बीच बैंगनी मीठे आलू से एंथोसाइनिन के सफल अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का प्रदर्शन।

उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक चिमटा

Hielscher Ultrasonics वनस्पति से उच्च गुणवत्ता वाले अर्क के उत्पादन के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर के निर्माण में विशेषज्ञता प्राप्त है।
Hielscher Sonicators का व्यापक पोर्टफोलियो छोटे, शक्तिशाली लैब अल्ट्रासोनिकेटर से लेकर मजबूत बेंच-टॉप और पूरी तरह से औद्योगिक प्रणालियों तक होता है, जो बायोएक्टिव पदार्थों (जैसे एंथोसायनिन, गिंगरॉल, piperine, curcumin आदि।)।
सभी अल्ट्रासोनिकेटर 200w सेवा मेरे 16,000W डिजिटल नियंत्रण के लिए एक रंगीन टच-डिस्प्ले, स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग के लिए एक एकीकृत एसडी कार्ड, ब्राउज़र रिमोट कंट्रोल और कई और उपयोगकर्ता के अनुकूल सुविधाएँ हैं। सोनोट्रोड्स और फ्लो सेल (भाग, जो माध्यम के संपर्क में हैं) को आटोक्लेव किया जा सकता है और साफ करना आसान है।
Hielscher Sonicators बहुत मजबूत हैं और पूर्ण भार के तहत 24/7 ऑपरेशन के लिए बनाए गए हैं, जबकि कम रखरखाव की आवश्यकता होती है और संचालित करने में आसान और सुरक्षित होता है। एक डिजिटल रंग डिस्प्ले अल्ट्रासोनिकेटर के उपयोगकर्ता के अनुकूल नियंत्रण की अनुमति देता है।
हमारे सिस्टम कम से बहुत उच्च आयामों तक वितरित करने में सक्षम हैं। कैनबिनोइड्स और टेरपेन ्स के निष्कर्षण के लिए, हम विशेष अल्ट्रासोनिक सोनोट्रोड्स (जिसे अल्ट्रासोनिक जांच या सींग के रूप में भी जाना जाता है) की पेशकश करते हैं जो उच्च गुणवत्ता वाले सक्रिय पदार्थों के समझदार अलगाव के लिए अनुकूलित होते हैं। हमारे सभी सिस्टम का उपयोग कैनबिनोइड्स के निष्कर्षण और बाद के पायसीकरण के लिए किया जा सकता है। Hielscher Sonicaters की मजबूती भारी ड्यूटी और मांग वाले वातावरण में निरंतर संचालन (24/7) की अनुमति देती है।

अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों का सटीक नियंत्रण reproducibility और प्रक्रिया मानकीकरण सुनिश्चित करता है।
 

नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:

साहित्य/संदर्भ

• Chemat, Farid; Rombaut, Natacha; Sicaire, Anne-Gaëlle; Meullemiestre, Alice; Fabiano-Tixier, Anne-Sylvie; Abert-Vian, Maryline (2017): Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry 34 (2017) 540–560.
• Ravanfar, Raheleh; Tamadon, Ali Mohammad, Niakousari, Mehrdad (2015): Optimization of ultrasound assisted extraction of anthocyanins from red cabbage using Taguchi design method. J Food Sci Technol. 2015 Dec; 52(12): 8140–8147.
• Turrini, Federica; Boggia, Raffaella; Leardi, Riccardo; Borriello, Matilde; Zunin, Paola (2018): Optimization of the Ultrasonic-Assisted Extraction of Phenolic Compounds from Oryza Sativa L. ‘Violet Nori’ and Determination of the Antioxidant Properties of its Caryopses and Leaves. Molecules 2018, 23, 844.

जानने के योग्य तथ्य

कैसे अल्ट्रासाउंड की मदद से निष्कर्षण काम करता है?

एक तरल माध्यम के लिए तीव्र अल्ट्रासाउंड तरंगों के आवेदन गुहिकायन में परिणाम। की घटना गुहिकायन स्थानीय स्तर पर चरम तापमान, दबाव, हीटिंग/कूलिंग दर, दबाव अंतर और मध्यम में उच्च कतरनी बलों की ओर जाता है। जब गुहिकायन बुलबुले ठोस की सतह पर implode (जैसे कणों, संयंत्र कोशिकाओं, ऊतकों आदि), माइक्रो जेट और interparticlular टक्कर इस तरह की सतह छीलने, कटाव और कण टूटने के रूप में प्रभाव उत्पन्न करते हैं। इसके अतिरिक्त, तरल मीडिया में गुहिकायन बुलबुले के आवेग मैक्रो turbulences और सूक्ष्म मिश्रण पैदा करते हैं।
संयंत्र सामग्री के अल्ट्रासोनिक irraditation संयंत्र कोशिकाओं के मैट्रिक्स टुकड़े और उसी के जलयोजन को बढ़ाता है। Chemat एट अल (2015) निष्कर्ष निकाला है कि वनस्पति विज्ञान से bioactive यौगिकों की अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण विखंडन, कटाव, केशिका, detexturation, और sonoporation सहित विभिन्न स्वतंत्र या संयुक्त तंत्र का परिणाम है। इन प्रभावों सेल दीवार को बाधित, सेल में विलायक धक्का और phyto-कम्पाउंड विलायक बाहर भरी हुई चूसने द्वारा बड़े पैमाने पर हस्तांतरण में सुधार, और सूक्ष्म मिश्रण द्वारा तरल आंदोलन सुनिश्चित करते हैं।

अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण ध्वनिक गुहिकायन और उसके hydrodynamic कतरनी बलों पर आधारित है

संयंत्र सामग्री के अल्ट्रासोनिक irraditation संयंत्र कोशिकाओं के मैट्रिक्स टुकड़े और उसी के जलयोजन को बढ़ाता है। Chemat एट अल (2015) निष्कर्ष निकाला है कि वनस्पति विज्ञान से bioactive यौगिकों की अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण विखंडन, कटाव, केशिका, detexturation, और sonoporation सहित विभिन्न स्वतंत्र या संयुक्त तंत्र का परिणाम है। इन प्रभावों सेल दीवार को बाधित, सेल में विलायक धक्का और phyto-कम्पाउंड विलायक बाहर भरी हुई चूसने द्वारा बड़े पैमाने पर हस्तांतरण में सुधार, और सूक्ष्म मिश्रण द्वारा तरल आंदोलन सुनिश्चित करते हैं।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण यौगिकों की एक बहुत तेजी से अलगाव प्राप्त - कम प्रक्रिया समय में पारंपरिक निष्कर्षण तरीकों outperforming, उच्च उपज, और कम तापमान पर। एक हल्के यांत्रिक उपचार के रूप में, अल्ट्रासाउंड की मदद से निष्कर्षण bioactive घटकों के थर्मल गिरावट से बचा जाता है और इस तरह के पारंपरिक विलायक निष्कर्षण, hydrodistillation, या Soxhlet निष्कर्षण, जो के रूप में अन्य तकनीकों के साथ तुलना में excels ऊष्मा-संवेदी अणुओं को नष्ट करने के लिए जाना जाता है। इन लाभों के कारण, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण वनस्पति से तापमान के प्रति संवेदनशील bioactive यौगिकों की रिहाई के लिए पसंदीदा तकनीक है।

संयंत्र कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण: सूक्ष्म अनुप्रस्थ खंड (टीएस) कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के दौरान कार्यों के तंत्र से पता चलता है (मैग्नीफिकेशन 2000x) [संसाधन: Vilkhu एट अल. 2011]

एंथोसायनिन – एक मूल्यवान पौधे वर्णक

एंथोसाइनिन धानी के पौधे के वर्णक होते हैं, जो लाल, बैंगनी, नीले या काले दिखाई दे सकते हैं। जल-विलेय एन्थोसाइनिन पिगमेंट का वर्ण अभिव्यक्ति उनके पीएच मान पर निर्भर करती है। Anthocyanins सेल धानी में पाए जाते हैं, ज्यादातर फूलों और फलों में, लेकिन यह भी पत्तियों में, उपजी, और जड़ों, जहां वे ज्यादातर बाह्य कोशिका परतों में पाए जाते हैं जैसे बाह्य त्वचा और परिधीय मेसोफिल कोशिकाओं.
प्रकृति में अक्सर होने वाली साइनिनिन, डेलफिनिडिन, मालविडिन, पेलार्गोनिडिन, पेओनिडिन, और पेटुनिडिन के ग्लाइकोसाइड होते हैं।
एंथोसाइनिन में समृद्ध पौधों के प्रमुख उदाहरणों में वैक्सीनियम प्रजातियां शामिल हैं, जैसे ब्लूबेरी, क्रैनबेरी, और बिलबेरी; रूबियस जामुन, काले रास्पबेरी, लाल रास्पबेरी, और ब्लैकबेरी सहित; blackcurrant, चेरी, बैंगन, काले चावल, ube, ओकिनावान मीठे आलू, Concord अंगूर, muscadine अंगूर, लाल गोभी, और बैंगनी पंखुड़ियों. लाल-फ्लेश्ड आड़ू और सेब में एंथोसाइनिन होते हैं। Anthocyanins केले, शतावरी, मटर, सौंफ, नाशपाती, और आलू में कम प्रचुर मात्रा में हैं, और हरी gooseberries के कुछ cultivars में पूरी तरह से अनुपस्थित हो सकता है.

मुख्य एंथोसाइनिन की संरचना

Anthocyanins खाद्य उत्पादों में सिंथेटिक रंग एजेंटों की जगह के लिए एक महान विकल्प हैं। Anthocyanins यूरोपीय संघ, ऑस्ट्रेलिया, और न्यूजीलैंड में खाद्य colorants के रूप में उपयोग के लिए मंजूरी दे दी है, colorant कोड E163 होने. एंथोसाइनिन फलों और सब्जियों में पाए जाते हैं और एक प्रकार के पानी में घुलनशील पौधे पिगमेंट के रूप में वर्णित किया जा सकता है। रासायनिक रूप से, एन्थोसाइनिन2 2-फेनिलबेन्जोफियरियम (फ्लैविलियम) संरचना के आधार पर एंथोसाइनिन्स के ग्लाइकोसाइड होते हैं। 200 से अधिक अलग फाइटोकेमिकल्स हैं जो एंथोसाइनिन की श्रेणी में आते हैं। जंगली फल और जामुन में एक मुख्य रंग वर्णक के रूप में, वहाँ कई स्रोतों से जो anthocyanins निकाला जा सकता है. एंथोसाइनिन का एक प्रमुख स्रोत अंगूर की त्वचा है। अंगूर की त्वचा में एंथोसाइनिन पिगमेंट में मुख्य रूप से डाइ-ग्लूकोसाइड, मोनो-ग्लूकोसाइड, ऐसिलेटेड मोनोग्लूकोसाइड के साथ-साथ पेओनिडिन, मालविडिन, सायनडिन, पेटुनिडिन और डेल्फिनिडिन के ऐसिलेटेड डाइ-ग्लूकोसाइड्स शामिल होते हैं। अंगूर में एंथोसाइनिन सामग्री 30-750mg/100g से भिन्न होती है।
सबसे प्रमुख एंथोसाइनिन, डेलफिनिडिन, पेलार्गोनिडिन, पेओनिडिन, मालविडिन और पेटुनिडिन हैं।
उदाहरण के लिए एंथोसाइनिन्स peonidin-3-caffeoyl-p-hydroxybenzoyl sophoroside-5-glucoside, peonidin-3-(6"-caffeoyl-6''-feruloyl sophoroside)-5-glucoside, और साइनादीन-3-caffeoyl-p-hydroxybenzoyl sophoroside-5-glucoside बैंगनी में पाए जाते हैं मीठे आलू.

anthocyanins – स्वास्थ्य लाभ

एक प्राकृतिक खाद्य रंगक के रूप में कार्य करने के लिए उनकी महान क्षमता के अलावा, anthocyanins अत्यधिक उनके antioxidative प्रभाव के लिए महत्वपूर्ण हैं. इसलिए, anthocyanins कई सकारात्मक स्वास्थ्य प्रभाव दिखाते हैं. अनुसंधान से पता चला है कि anthocyanins कैंसर की कोशिकाओं में डीएनए क्षति को बाधित कर सकते हैं, पाचन एंजाइमों को बाधित, अलग अग्नाशय कोशिकाओं में इंसुलिन उत्पादन प्रेरित, भड़काऊ प्रतिक्रियाओं को कम, मस्तिष्क समारोह में उम्र से संबंधित गिरावट के खिलाफ की रक्षा, सुधार केशिका रक्त वाहिकाओं की जकड़न और थ्रोम्बोसाइट समुच्चय को रोकने के.