Fokhagyma (Allium sativum) gazdag organosulfur vegyületek (pl. allicin, glutation), amelyek elősegítik számos egészségügyi ellátások. Ultrahangos extrakció egy megbízható és hatékony technika előállítására erősen koncentrált fokhagyma kivonatok. Hozzákeverésével eredményez magas hozamok kiváló minőségű, teljes spektrumú kivonatok belül nagyon rövid extrakciós idő.

Kiváló fokhagymakivonatok ultrahangos extrakcióval

A szonda típusú szonda használata az allicin és a szerves kénvegyületek fokhagymából történő kivonására számos előnnyel jár, beleértve a magas hozamot és a fokhagymakivonat kiváló minőségét, a gyors feldolgozást és az oldószermentes, környezetbarát megközelítést. Ezek a tényezők együttesen hozzájárulnak a kiváló minőségű, fokozott bioaktivitású és egyenletes összetételű fokhagymakivonatok előállításához, így ez a preferált módszer a prémium fokhagymából származó termékeket kereső kutatók és iparágak számára.
Az alábbiakban részletesen tárgyaljuk az ultrahanggal segített fokhagyma extrakció jótékony hatásait:

• Először is, egy szonda típusú szonikátor ultrahangos hullámokat használ nagy intenzitású ultrahanghullámok létrehozására, amelyeket egy titánszondán, egy úgynevezett sonotrode-on keresztül továbbítanak az extrakciós közegbe. Ez a mechanikai energia kavitációs buborékokat generál a folyadékban, ami gyorsan összeomlik. E folyamat során intenzív helyi fűtés és hűtés történik, mikroturbulenciát és nyomásváltozásokat hozva létre, amelyek elősegítik a fokhagyma sejtfalainak megzavarását. Ez a zavar megkönnyíti a sejtekben csapdába esett allicin és más szerves kénvegyületek felszabadulását, ami hatékony extrakcióhoz vezet.
• Másodszor, a szonda típusú szonda szonda ultrahangos kezelésének ellenőrzött és pontos jellege lehetővé teszi az extrakciós folyamat testreszabását. A kivonatgyártók, valamint a kutatók beállíthatják az olyan paramétereket, mint az ultrahangos idő, amplitúdó és hőmérséklet, hogy optimalizálják az extrakciós feltételeket, ezáltal maximalizálva az allicin és a szerves kénvegyületek hozamát, miközben minimalizálják az érzékeny vegyületek lebomlását. Ez az ellenőrzési szint elengedhetetlen a kiváló minőségű, állandó összetételű és hatékonyságú kivonatok előállításához.
• Ezenkívül az ultrahangos folyamat viszonylag gyors a hagyományos extrakciós módszerekhez, például macerációhoz vagy Soxhlet extrakcióhoz képest. Ez a hatékonyság nemcsak időt takarít meg, hanem segít megőrizni az extrahált vegyületek frissességét és bioaktivitását is. A rövidebb extrakciós időtartam csökkenti a fokhagymakivonat hőnek és oxigénnek való kitettségét, ami lebonthatja az érzékeny szerves kénvegyületeket.
• Továbbá, ultrahangos extrakció kompatibilis minden oldószerrel, beleértve az enyhe és környezetbarát oldószereket, például vizet, vizes etanolt vagy alkoholt. Ez különösen akkor fontos, ha a fokhagymakivonatot élelmiszer-adalékanyagként, ízesítőanyagként, étrend-kiegészítőként, táplálékkiegészítőként vagy gyógyszerként történő felhasználásra állítják elő, ahol a végtermék tisztaságának és biztonságosságának biztosítása érdekében el kell kerülni az oldószerekkel vagy más vegyi anyagokkal való szennyeződés kockázatát.

Ultrahangos vízalapú allicin extrakció

Allicin a leggyakoribb tioszulfinate molekula található fokhagyma kivonat. Allicin funkciók antibakteriális, anti-vírus, gombaellenes, anti-protozoon, rákellenes és hipoglikémiás hatása, és az is ismert, hogy támogatja a szív-és érrendszeri egészség és az immunrendszer. A fokhagyma farmakológiai tevékenysége leginkább a tiol-diulfid cserereakciókhoz kapcsolódik a tioltartalmú fehérjékkel.
A nagy mennyiségű organoszulfur vegyületekkel rendelkező, erősen koncentrált fokhagyma kivonatok előállításához az ultrahangos extrakció megbízható és hatékony technika a tiolok és más bioaktív anyagok fokhagyma izolálására. Szonikálás felszabadítja a tiolok a belső a fokhagyma sejtek és lehetővé teszi, hogy készítsen egy teljes spektrumú kivonat fokhagyma biomolekulák. A fokhagyma ultrahangos extrakciója esetén a víz oldószerként használható, ami nem mérgező, olcsó és környezetbarát.

Keresztirányú szakasza fokhagyma szegfűszeg előtt és után szonikálás
tanulmány és képek a Bose és mtsai.

Ultrahangos Allicin extrakciós protokollok

A fokhagyma ultrahangos extrakciójához számos protokollt hoztak létre. Tudományos vizsgálatokban számos kutatócsoport kimutatta, hogy az ultrahangos kezelés magas allicin, alliin, szerves kénvegyületek és más fokhagymás fitokemikáliák.
Arzanlou et al. (2010) beszámol az allicin ultrahangos extrakciójáról a fokhagymás szegfűszegből oldószerként vizet használva. 20 g kézzel zúzott fokhagymás szegfűszeget használtak. Szonikálták a macerált fokhagymát 600 ml desztillált vízben 5 percig, a Hielscher UP200S (200watts) segítségével 100% amplitúdóval. A hőelvezetéshez jégfürdőt használtak. Az ultrahangos extrakció után a fokhagymás cefrét egy ötrétegű sajttorta préselte át. A szuszpenziót egy 50 ml-es csőbe vittük, és 1258 g-n 4 ° C-on centrifugáltuk 20 percig, hogy elválasszuk a maradék törmeléket a folyadéktól. A felülúszót steril, 50 ml-es csőbe helyezték, és lezárták tárolásra.

Bose et al. (2014) összehasonlította az ultrahangos szonda típusú extrakciót a hagyományos macerációval, a fürdő szonikálással és a mikrohullámú extrakcióval. Az eredmények azt mutatták, hogy ultrahangos szonda-típusú extrakcióadta a legmagasabb hozamok allicin.

Ismail et al. (2014) beszámol a kéntartalmú biomolekulák cisztein és glutation hatékony ultrahangos extrakciójáról a fokhagymahagymákból. A vízalapú ultrahangos extrakciót alkalmazták a tiolok kivonására a fokhagymahagymákból UP100H 100% amplitúdó beállítással. Azt találták, hogy az optimális fokhagymakoncentráció 10% (w/v) volt egy nyitott főzőpohár extrakcióban. A tiolok mennyiségi meghatározását az Ellman-reagens módszerrel végeztük. 0,170 mM tiolos extrakciós hozamot kaptak. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az ultrahangos vízalapú extrakció egyszerű, biztonságos és költséghatékony módszer a tiolok fokhagymából történő izolálására.
 
 

Nagy teljesítményűSonicators fokhagyma extrakcióhoz

A Hielscher Ultrasonics extrakciós rendszereket világszerte használják az élelmiszer- és gyógyszeriparban kiváló minőségű növényi kivonatok kereskedelmi előállítására, amelyeket élelmiszer-adalékanyagokként, étrend-kiegészítőkként és terápiákként használnak. Ha a cél az, hogy kisebb mennyiségű fokhagymakivonatot állítson elő, vagy nagy mennyiségű kiváló minőségű botanikai kivonatot dolgozzon fel, a Hielscher Ultrasonics ideális ultrahangos elszívóval rendelkezik az Ön számára.

Versenyelőnyök ultrahangos extrakcióval

A bioaktív vegyületek botanikai anyagokból, például fokhagymából történő ultrahangos extrakciójának fő előnyei közé tartozik a jelentősen csökkentett extrakciós és feldolgozási idő, a vízalapú extrakció vagy a csökkentett oldószerhasználat miatti környezetbarát jellege és az elhanyagolható kis CO₂kibocsátás, az alacsony felhasznált energia mennyisége, valamint az ultrahangos rendszerek egyszerű és biztonságos működése.

Folyamat szabványosítás hielscher ultrahangos

Az élelmiszerekben vagy gyógyszerekben használt kivonatokat a helyes gyártási gyakorlatnak (GMP) és a szabványosított feldolgozási előírásoknak megfelelően kell előállítani. Hielscher Ultrasonics digitális sonicators jön intelligens szoftver, amely megkönnyíti a szonikációs folyamat pontos beállítása és vezérlése. Az automatikus adatrögzítés az összes ultrahangos folyamatparamétert, például az ultrahang energiát (teljes és nettó energia), amplitúdót, hőmérsékletet, nyomást (ha a hőmérséklet- és nyomásérzékelők fel vannak szerelve) dátum- és időbélyegzővel írja a beépített SD-kártyára. Ez lehetővé teszi az egyes ultrahanggal feldolgozott tételek felülvizsgálatát. Ugyanakkor biztosított a reprodukálhatóság és a folyamatosan magas termékminőség. Az összes Hielscher szonikátor robusztussága lehetővé teszi az 24/7 működését nagy teherbírású és igényes környezetben.
Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi: