Ultrahanggal segített sáfrány extrakció

Az ultrahang jól ismert extrakciós kapacitásáról. A növényi anyagból származó hatóanyagok, ízek és fűszerek ultrahanggal segített extrakciója nagyon sikeres alkalmazás, mivel az ultrahanggal generált kavitáció megzavarja a növényi sejteket és fokozza a tömegátadást, hogy az intracelluláris anyag elérhetővé váljon. Ezáltal hatékonyabb extrakció és magasabb hozam érhető el.

Ultrahangos sáfrány extrakció

Az alábbi videó bemutatja a sáfrány hatékony és könnyen használható extrahálását az UP100H szonda típusú szonda segítségével.
 

Sáfrány, egy finom fűszer

A sáfrányt (Crocus sativus), amelyet a világpiacon a legdrágább fűszerként ismernek, és finom ízével, keserű ízével és vonzó sárga színével különböztethető meg, alapvetően Iránban, Spanyolországban, Görögországban és Indiában termesztik. A sáfrányt fűszerként és színezőanyagként való felhasználása mellett gyógynövényként is nagyra értékelik, és rövid idő óta a sáfrányt a természetes antioxidánsok új, biztonságos forrásaként vizsgálják az élelmiszeripar számára. A grammonkénti 14 eurós magas árnak több oka van: először 100 000 és 200 000 sáfrányvirág szükséges 1 kilogramm sáfrányfűszer eléréséhez; másodszor, a sáfrány ősszel csak két hétig virágzik; harmadszor, a betakarítást teljes mértékben kézi munkával végzik. A sáfrány fűszert a sáfrány sáfrány virágának vörös megbélyegzéséből nyerik. Minden sáfránynövény három piros stigmát visel a virágon. Ezt a három stigmát (a carpel receptív csúcsát) és stílusukat betakarítják, hogy megkapják a sáfrány anyagokat. Szárítás után ezeket a részeket konyhai fűszerként vagy színezőanyagként használják.

Sonication kiváló minőségű sáfránykivonatok előállításához

Az ultrahanggal segített extrakció bevált módszer az intracelluláris anyag, valamint a funkcionális és bioaktív komponensek kivonására. Ultrahangos sugárzás alkalmazható sáfrány vörös stigmájára, amely több mint 150 illékony aromás anyagot, valamint nem illékony aktív vegyületeket tartalmaz, mint például a karotinoidok likopin, zeaxantin, és különböző α- és β-karotinok.
A sáfrány intenzív jellegzetes íze különösen három vegyületből származik: krokin, pikrocrocin és szafrán.

Kadkhodaee és Hemmati-Kakhki tanulmányt mutatnak be, amelyben megvizsgálták a "Sáfrány hatóanyagainak ultrahangos extrakcióját". Ebben a tanulmányban kimutatták, hogy az ultrahangos kezelés jelentősen növelte az extrakciós hozamot, és jelentősen csökkentette a feldolgozási időt. Valójában az ultrahangos extrakció eredményei feltűnően jobbak voltak, mint az ISO által javasolt hagyományos hidegvizes extrakcióval. Kutatásukhoz Kadkhodaee és Hemmati-Kakhki Hielscher ultrahangos készülékét használták UP50H. Az ultrahangos besugárzás előnyeinek vizsgálatához ugyanolyan mennyiségű sáfrányt (0,25 g minta) vontak ki hidegvizes extrakcióval: Egy mintát kezeltek a Hielscher ultrahangos processzorral; a másik mintát az ISO által ajánlott hagyományos hidegvizes extrakciós eljárással futtatták. Amint fentebb jeleztük, az ultrahangos extrakciós módszerrel a sáfrányvegyületek feltűnően nagyobb hozama szabadult fel. A növekvő szonikációs idővel megnövekedett hozamot értek el, akár 15% -os javulással a safranal számára az extrakciós idő vége felé. A legjobb eredményeket pulzáló szonikációval érték el. Ez azt jelenti, hogy a rövid impulzusintervallumok hatékonyabbak voltak, mint a folyamatos ultrahangos kezelés, mert pulzáló ultrahangos mezőben a két impulzus közötti idő szünetként működik, miközben a kis buborékok és a buborék összeomlása által generált instabil üregek méretüktől függően feloldódnak vagy lebegnek a kavitációs zónából, hogy a folyadék kezdeti feltételei helyreálljanak. (Kadkhodaee és mások, 2007) Mivel az ultrahang által generált kavitáció rendkívül intenzív helyi körülmények között eredményez, az ultrahangos feldolgozás jobb extrakciós eredményeket biztosít a hatékony sejtzavarok és a teljes tömegátadás a sejtmátrix belső részeiből. A fitokemikáliák és a biogyógyszerek sáfrányból történő visszanyerése is ígéretes alkalmazás.
Az ultrahanggal segített extrakció hatékonyságát már régóta vizsgálták és jól ismert. A Hielscher szonikátorokat már nagyon sikeresen használják fehérjék, lipidek, fenolos vegyületek és enzimek kivonására a kutatásban és az ipari termelésben.

Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:

 

 

Irodalom/Hivatkozások

• Kadkhodaee, R.; Hemmati-Kakhki, A. (2007): Hatóanyagok ultrahangos extrakciója sáfrányból. In: Koochecki, A. et al. (szerkesztés): II. Nemzetközi szimpózium a sáfrány biológiájáról és technológiájáról. ISHS, Irán, 2007.
• Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Mi, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Az epigallocatechin gallát extrakciós paramétereinek optimalizálása hagyományos forró vízzel és ultrahanggal támogatott módszerekkel zöld teából. Élelmiszer- és biotermék-feldolgozás 111 (2018). 37–44.
• Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): A Sambucus nigra L. virág- és levélkivonatok fitokémiai profilozása és antimikrobiális potenciálja mandulafa kórokozókkal szemben. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
• Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulzáló ultrahanggal segített extrakció a hagyományos macerálás alternatívájaként a ribes nigrum rügyek polifenolos frakciójának kivonására: a FINNOVER projekt által javasolt étrend-kiegészítők új kategóriája. Élelmiszerek. 8. 466; 2019