Nagy hatékonyságú gyömbérextrakció ultrahangos kezeléssel
- Az illóolajok és hatóanyagok gyömbérből történő ultrahangos extrakciója nagy hatékonyságával és nagy hozamával meggyőző eredményeket nyújt.
- Az ultrahangos extrakció kíméletes, nem termikus eljárás, amely kiváló minőségű kivonatokat eredményez.
- Míg más extrakciós módszerek méretnövelési lehetőségei korlátozottak, az ultrahangos kezelés teljesen lineárisan skálázható bármilyen ipari termelési szintre.
Gyömbérextrakció
A gyömbér (Zingiber officinale) nagy mennyiségben tartalmaz hatóanyagokat, például illóolajokat, [6]-gingerolt, oleorezineket és más bioaktív fitokémiai vegyületeket, amelyek ízük, illatuk és farmakológiai hatásaik miatt keresett anyagok.
A gyömbér hatóanyagainak felhasználásához extrakcióval kell kiszabadítani őket a gyömbér gyökeréből (gyöktörzséből). A gyömbér hagyományos extrakciós módszereinek, például a vízgőz-desztillációnak vagy az oldószeres extrakciónak számos hátránya van: köztudottan időigényesek, nagy mennyiségű vegyi oldószert igényelnek, és feldolgozási kapacitásuk korlátozott.
A gingerol ultrahangos extrakciója
Az ultrahangos extrakció nem termikus módszer, amelynek alapja a kavitáció, a nagy nyíróerők és a mikroturbulencia; ezek mechanikusan bontják fel a sejtfalakat, és egyidejűleg elősegítik, hogy a növényi anyag sejtalkotói kémiai lebomlás nélkül az oldószerbe kerüljenek. A kíméletes eljárási hőmérsékletek megóvják a kívánt kivonatokat (pl. antioxidánsokat, polifenolokat stb.) a hő okozta lebomlástól. Az ultrahanggal segített extrakció emellett gyakran vizes oldószerekben (= vízben) is elvégezhető. A szerves oldószerek (pl. aceton, hexán) elkerülése különösen fontos olyan vegyületek kivonásakor, amelyeket később élelmiszerekbe és gyógyszeripari termékekbe építenek be.
Az ultrahangos kezelést számos különböző növényi és szöveti mátrixból történő funkcionális komponenskivonásra alkalmazták. Bizonyítottan gyorsabb a hagyományos extrakciós technikáknál.
- kíméletes eljárási körülmények
- nagy hozam
- gyors extrakció
- oldószermentes
- biztonságos és egyszerű üzemeltetés
- egyszerű méretnövelés
- nagy összhatékonyság
- folyamatos átfolyásos vagy szakaszos feldolgozás
- gyors befektetésmegtérülés
UIP2000hdT keverővel ellátott extrakciós tartályban
Kiemelkedő kivonatminőség
A nagy teljesítményű ultrahanggal végzett extrakció előnyökkel rendelkezik más hagyományos extrakciós technikákkal szemben, amelyek gyakran csak kis térfogatokra alkalmazhatók. Az ultrahangos extrakció szakaszos eljárásként vagy átfolyó cella használatával folyamatos átfolyásos eljárásként is végezhető. Az intenzív ultrahangos erők átlyukasztják vagy felbontják a sejtmátrixot, így az összes sejten belüli anyag gyorsan és könnyen kiszabadul, és maximális extrakciós hozam érhető el. Az ultrahangos berendezések sokoldalúsága egyszerű és könnyen végrehajtható eljárást biztosít; a szükséges oldószer vízzel helyettesíthető, vagy az oldószer mennyisége jelentősen csökkenthető. Emellett a kíméletes hőmérséklet és a rövid extrakciós idő megóvja a hatóanyagokat a lebomlástól, így kiváló minőségű, gyógyszeripari / élelmiszeripari minőségű kivonat nyerhető.
A Hielscher Ultrasonics berendezései
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű, megbízható ultrahangos rendszereket kínál asztali, kísérleti üzemi és teljes ipari feldolgozáshoz, bármilyen térfogat esetén. Robusztus ultrahangos rendszereink szakaszos és folyamatos átfolyásos feldolgozásra egyaránt használhatók. Az összes eljárási paraméter egyszerű és pontos szabályozása egyenletesen kiváló kivonatminőséget és nagy eljárási hatékonyságot biztosít.
Az alábbi táblázat tájékoztatást nyújt ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról:
| Tételtérfogat | Térfogatáram | Ajánlott készülékek |
|---|---|---|
| 0,5–1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | nagyobb | összekapcsolt készülékekből álló csoport: UIP16000 |
Egyedi ultrahangos berendezés-összeállítás
Szakirodalom / Hivatkozások
- S. Balachandran, S.E. Kentish, R. Mawson, M. Ashokkumar (2006): Ultrasonic enhancement of the supercritical extraction from ginger. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 13, Issue 6, 2006. 471-479.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Jacotet-Navarro, Magali; Rombaut, Natacha; Deslis, Simon; Fabiano-Tixier, Anne-Sylvie; Pierre, François-Xavier; Bily, Antoine; Chemat, Farid (2016): Towards a “dry” bio-refinery without solvents or added water using microwaves and ultrasound for total valorization of fruits and vegetables by-products. Green Chemistry2016.
Hasznos tudnivalók
Gyömbér
A gyömbér természetes fenolos és flavonoid antioxidánsokban gazdag növényi forrás.
A gyömbér jellegzetes illatát és ízét illóolajok adják, amelyek a friss gyömbér tömegének 1–3%-át teszik ki, és elsősorban zingeronból, shogaolokból és gingerolokból állnak; a fő csípős vegyület a [6]-gingerol (1-[4′-hidroxi-3′-metoxifenil]-5-hidroxi-3-dekanon).
A zingeron a szárítás során (hő hatására) gingerolokból képződik, kevésbé csípős, és fűszeres-édes aromájú. A zingeront, amelyet vanillilacetonnak is neveznek, egyesek a gyömbér csípősségének egyik kulcsfontosságú összetevőjének tartják, ugyanakkor ez adja a főtt gyömbér „édes” ízét. A zingeron kémiai szerkezete hasonló más íz- és illatanyagokéhoz, például a vanillinéhez és az eugenoléhoz. Fűszerolajokban ízesítő adalékként, az illatszergyártásban pedig fűszeres illatok kialakítására használják.
Illóolajok
Az illóolaj koncentrált, hidrofób folyadék, amely növényekből származó illékony aromavegyületeket tartalmaz. Az illóolajokat illékony olajoknak, éterikus olajoknak, aetheroleának is nevezik, vagy egyszerűen annak a növénynek az olajaként említik, amelyből kivonták őket, például rózsaolaj, gyömbérolaj, szantálfaolaj, borsmentaolaj, citromolaj vagy (édes) narancsolaj.
Az illóolajokat széles körben használják, és számos fogyasztási termékben megtalálhatók, például élelmiszerekben és italokban ízesítésre, parfümökben és tisztálkodási szerekben illatosításra, valamint gyógyászati és gyógyszeripari termékekben terápiás hatásuk miatt. Az illóolajokat sajátos illatuk jellemzi. Az illóolajokat élelmiszerek, gyógyászati és terápiás termékek biztonságos összetevőiként engedélyezték.