Ուլտրաձայնային օգնությամբ զաֆրանի արդյունահանում

Ուլտրաձայնը հայտնի է իր արդյունահանման հզորությամբ: Բուսական նյութերից ակտիվ միացությունների, համերի և համեմունքների ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանումը շատ հաջողված կիրառություն է, քանի որ ուլտրաձայնային ձևով առաջացած կավիտացիան խաթարում է բույսերի բջիջները և ուժեղացնում զանգվածի փոխանցումը, որպեսզի ներբջջային նյութը հասանելի դառնա: Այսպիսով, ձեռք է բերվում ավելի արդյունավետ արդյունահանում և ավելի բարձր բերքատվություն:

Ուլտրաձայնային զաֆրանի արդյունահանում

Ստորև բերված տեսանյութը ցույց է տալիս զաֆրանի արդյունավետ և հեշտ օգտագործման արդյունահանումը UP100H զոնդի տիպի sonicator-ի միջոցով:
 

Զաֆրան, նուրբ համեմունք

Զաֆրանը (Crocus sativus), որը հայտնի է որպես համաշխարհային շուկայում ամենաթանկ համեմունքը և առանձնանում է իր նուրբ համով, դառը համով և գրավիչ դեղին գույնով, հիմնականում մշակվում է Իրանում, Իսպանիայում, Հունաստանում և Հնդկաստանում: Զաֆրանը, որպես համեմունք և որպես գունային միջոց օգտագործելուց բացի, համարվում է նաև որպես բժշկական բույս, և կարճ ժամանակ անց crocus sativus-ը համարվում է սննդի արդյունաբերության համար բնական հակաօքսիդանտների նոր անվտանգ աղբյուր: Մեկ գրամի համար մինչև 14 եվրո բարձր գնի համար կան մի քանի պատճառներ. նախ՝ 100,000-ից մինչև 200,000 կրոկուսի ծաղիկ է պահանջվում 1 կիլոգրամ զաֆրանի համեմունք ստանալու համար. երկրորդը, զաֆրանը ծաղկում է միայն երկու շաբաթ աշնանը. և երրորդ՝ բերքահավաքն ամբողջությամբ կատարվում է ձեռքի աշխատանքով։ Զաֆրանի համեմունքը ստացվում է զաֆրանի կոկորդի ծաղկի կարմիր խարանից: Զաֆրանի յուրաքանչյուր բույս ծաղկի վրա կրում է երեք կարմիր խարան: Այս երեք խարանը (կարպելի ընկալիչ ծայրը) և դրանց ոճերը հավաքվում են զաֆրանի նյութեր ստանալու համար: Չորացնելուց հետո այս մասերը օգտագործվում են որպես համեմունք խոհանոցում կամ որպես ներկանյութ։

Sonication բարձրորակ զաֆրանի էքստրակտների արտադրության համար

Ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանումը ներբջջային նյութի և ֆունկցիոնալ և կենսաակտիվ բաղադրիչների արդյունահանման ապացուցված մեթոդ է: Ուլտրաձայնային ճառագայթումը կարող է կիրառվել զաֆրանի կարմիր խարանի վրա, որը պարունակում է ավելի քան 150 ցնդող անուշաբույր նյութեր, ինչպես նաև ոչ ցնդող ակտիվ միացություններ, ինչպիսիք են կարոտինոիդները լիկոպենը, զեաքսանտինը և տարբեր α- և β-կարոտիններ:
Զաֆրանի ինտենսիվ բնորոշ համը պայմանավորված է հատկապես երեք միացություններից՝ կրոցիններից, պիկրոկրոսինից և սաֆրանալից:

Kadkhodaee-ն և Hemmati-Kakhki-ն ներկայացնում են ուսումնասիրություն, ըստ որի նրանք ուսումնասիրել են «Զաֆրանից ակտիվ միացությունների ուլտրաձայնային արդյունահանումը»: Այս ուսումնասիրության ընթացքում նրանք ցույց են տվել, որ ուլտրաձայնային ազդեցությունը զգալիորեն մեծացրել է արդյունահանման եկամտաբերությունը և զգալիորեն կրճատել է մշակման ժամանակը: Իրականում, ուլտրաձայնային արդյունահանման արդյունքները նկատելիորեն ավելի լավն էին, քան ISO-ի կողմից առաջարկված ավանդական սառը ջրով արդյունահանումը: Իրենց հետազոտության համար Կադխոդաին և Հեմմատի-Կախկին օգտագործել են Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքը։ UP50H. Ուլտրաձայնային ճառագայթման առավելություններն ուսումնասիրելու համար նույն քանակությամբ զաֆրան (0,25 գ նմուշ) արդյունահանվել է սառը ջրով արդյունահանման միջոցով. Մեկ նմուշ մշակվել է Hielscher ուլտրաձայնային պրոցեսորով; Մյուս նմուշն իրականացվել է ISO-ի կողմից առաջարկվող ավանդական սառը ջրի արդյունահանման գործընթացով: Ինչպես նշվեց վերևում, ուլտրաձայնային արդյունահանման մեթոդով զաֆրանի միացությունների ակնհայտորեն ավելի բարձր բերք է ստացվել: Աճող ձայնային ժամանակի հետ ավելացել է բերքատվությունը, մինչև արդյունահանման ժամանակի վերջում սաֆրանալի համար մինչև 15% ուժեղացում: Լավագույն արդյունքները ձեռք են բերվել իմպուլսային sonication-ով: Սա նշանակում է, որ կարճ իմպուլսային ընդմիջումներն ավելի արդյունավետ էին, քան շարունակական ուլտրաձայնային բուժումը, քանի որ իմպուլսային ուլտրաձայնային դաշտում երկու իմպուլսների միջև ընկած ժամանակը գործում է որպես ընդմիջում, որի ընթացքում փոքր փուչիկները և փուչիկների փլուզման հետևանքով առաջացած անկայուն խոռոչները, կախված դրանց չափերից, լուծարվում են: կամ դուրս լողալ կավիտացիայի գոտուց, որպեսզի հեղուկի սկզբնական պայմանները վերականգնվեն: (Kadkhodaee et al., 2007) Քանի որ ուլտրաձայնային գեներացվող կավիտացիան հանգեցնում է տեղական բարձր ինտենսիվ պայմանների, ուլտրաձայնային մշակումն ապահովում է ավելի լավ արդյունահանման արդյունքներ՝ արդյունավետ բջիջների խզման և բջիջների մատրիցի ներքին մասերից զանգվածի ավելի ամբողջական փոխանցման միջոցով: Նաև զաֆրանից ֆիտոքիմիկատների և կենսադեղամիջոցների վերականգնումը խոստումնալից կիրառություն է:
Ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանման արդյունավետությունը երկար ժամանակ ուսումնասիրվել է և հայտնի է: Hielscher sonicators-ը արդեն շատ հաջողությամբ օգտագործվում է հետազոտության և արդյունաբերական արտադրության մեջ սպիտակուցների, լիպիդների, ֆենոլային միացությունների և ֆերմենտների արդյունահանման համար:

Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.

 

 

Գրականություն/Հղումներ

• Կադխոդաեի, Ռ. Hemmati-Kakhki, A. (2007): Ակտիվ միացությունների ուլտրաձայնային արդյունահանում զաֆրանից: In: Koochecki, A. et al. (խմբագրել): II. Զաֆրանի կենսաբանության և տեխնոլոգիայի միջազգային սիմպոզիում. ISHS, Իրան 2007 թ.
• Ayyildiz, Սենա Սաքլար; Կարադենիզ, Բյուլենթ; Սագքանբ, Նիհան; Բահարա, Բանու; Մենք՝ Ահմեդ Աբդուլլահ; Alasalvar, Cesarettin (2018): Էպիգալոկատեխին գալլատի արդյունահանման պարամետրերի օպտիմիզացում՝ օգտագործելով սովորական տաք ջուր և ուլտրաձայնային օգնությամբ կանաչ թեյից. Սննդամթերքի և կենսագործունեության վերամշակում 111 (2018). 37–44։
• Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas JJ, Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Sambucus nigra L. Ծաղիկների և տերևների էքստրակտների ֆիտոքիմիական պրոֆիլավորում և դրանց հակամանրէային ներուժը նուշի ծառի հարուցիչների դեմ: Մոլեկուլային գիտությունների միջազգային հանդես, 2023 թ.
• Տուրինի, Ֆեդերիկա; Դոննո, Դարիո; Բեկկարո, Գաբրիելե; Զունին, Պաոլա; Պիտտալուգա, Աննա; Boggia, Raffaella (2019): Իմպուլսային ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանումը որպես սովորական մացերացիայի այլընտրանքային մեթոդ Ribes nigrum buds-ի պոլիֆենոլային ֆրակցիայի արդյունահանման համար. FINNOVER նախագծի կողմից առաջարկվող սննդային հավելումների նոր կատեգորիա: Մթերքներ. 8. 466; 2019թ