Ultrahangos oldószermentes fokhagyma extrakció

A fokhagyma (Allium sativum) gazdag szerves kénvegyületekben (pl. allicin, glutation), amelyek számos egészségügyi előnnyel járnak. Az ultrahangos extrakció megbízható és hatékony technika erősen koncentrált fokhagymakivonatok előállítására. Az ultrahangos kezelés magas hozamot eredményez kiváló minőségű, teljes spektrumú kivonatok nagyon rövid extrakciós idő alatt.

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 képest, mint például a maceráció vagy a Soxhlet extrakció. 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 bármilyen oldószerrel, beleértve az ilyen 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

Az allicin a fokhagymakivonatban található leggyakoribb tioszulfinát molekula. Az allicin antibakteriális, vírusellenes, gombaellenes, protozoonellenes, rákellenes és hipoglikémiás hatással rendelkezik, és ismert, hogy támogatja a szív- és érrendszeri egészséget és az immunrendszert. A fokhagyma farmakológiai aktivitása leginkább a tiol-diszulfid csere reakcióihoz kapcsolódik a tioltartalmú fehérjékkel.
Nagy mennyiségű szerves kénvegyületet tartalmazó, erősen koncentrált fokhagymakivonatok előállításához az ultrahangos extrakció megbízható és hatékony módszer a tiolok és más bioaktív anyagok fokhagymából történő izolálására. A szonikálás felszabadítja a tiolokat a fokhagymasejtek belsejéből, és lehetővé teszi a fokhagymás biomolekulák teljes spektrumú kivonatának elkészítését. A fokhagyma ultrahangos extrakciójához oldószerként vizet lehet használni, amely nem mérgező, olcsó és környezetbarát.
 

A fokhagymás szegfűszeg keresztirányú szakasza szonikálás előtt és után
tanulmány és képek: Bose et al. 2014

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 egy steril, 50 ml-es csőbe helyezték, és lezárták tárolásra.

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

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 és az elhanyagolható kis CO miatt₂kibocsátás, a felhasznált energia alacsony mennyisége, valamint az ultrahangos rendszerek egyszerű és biztonságos működése.

Folyamat szabványosítás Hielscher ultrahanggal

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 jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását: