キラハサポニンの超音波抽出
- Quillaja saponaria Molinaの木のサポニン抽出物は、工業用途のサポニンの主な供給源です。
- Quillajaサポニンの超音波抽出は、高品質のサポニンを収めます。
- 超音波抽出は、短時間で高収率のキラハサポニン抽出物を生成するための非常に効率的な方法です。
キラジャサポニン抽出物
キラハサポニン抽出物(同義語:キラヤ抽出物、ボワデパナマ、パナマ樹皮抽出物、キライ抽出物、キレイ樹皮抽出物、石鹸樹皮抽出物)は、キラジャサポナリアモリーナ(Q.サポナリア)の木から抽出された物質です。キラハ抽出物は、100種類以上のトリテルペノイドサポニンで構成されています。存在する主なサポニンは、キラリン酸の配糖体です。その他の主要成分は、ポリフェノールとタンニン、および少量の塩と糖です。Quillaja抽出物は、Quillaja saponariaの木の剪定された茎や枝の製粉された内側の樹皮や木材の水性抽出によって得られます。キラハサポニン抽出物には界面活性剤とフェノール化合物の両方が含まれているため、敏感な機能性食品成分の配合と酸化に対する保護にとって非常に興味深いものです。
天然乳化剤としてのサポニンの使用は、合成添加物を含まない健康的で天然製品の需要が高まっているため、大幅に増加しています。キラジャサポニンは、O / Wエマルジョンおよびナノエマルジョンのための優れた乳化剤であり、飲料やオイルブレンドなどの様々な製剤で非常に良好な効果を示しています。Quillajaサポニン抽出物の一般的な用途は、 CBDオイル、半透明の飲料、発泡食品。キラハサポニンは、単独で使用することも、他の乳化剤と組み合わせて使用することもできます。
Q-ナチュラーレ®は、食品および飲料の効果的な乳化剤としてFDAによって承認されたキラジャ樹皮サポニンをベースにした食品添加物です。乳化剤に加えて、Quillajaサポニンは、その抗菌性、抗ウイルス性、抗真菌性、抗寄生虫性、抗腫瘍性、肝保護性、および免疫アジュバント特性のために医薬品製剤に使用されています。
- 優れた歩留まり
- 高速抽出 – 数分以内
- 高品質の抽出物 – マイルド、非サーマル
- 緑色の溶剤(水など)
- 費用 対 効果
- 簡単で安全な操作
- 低い投資コストと運用コスト
- ヘビーデューティの下での24/7操作
- グリーンで環境にやさしい方法
UIP2000hdTと攪拌機による植物の120L超音波バッチ抽出
Quillajaからのサポニンの超音波抽出のケーススタディ
食品および医薬品添加物として望ましい機能を提供する高品質のQuillaja抽出物を調製するためには、活性植物化学物質、すなわちサポニンを単離する必要があります。キラハサポニンは、石鹸の木の樹皮から分離されたトリテルペンサポニンです。超音波キャビテーションは、固体と液体との間の接触を改善し、物質移動を増加させることにより抽出を促進します。
Caresら。 彼らの研究で、超音波支援抽出(UAE)がQuillaja Saponaria Molinaからの生物活性原理の抽出プロセスを強化できることを明確に示しています。彼らはキラハの木と樹皮チップを使用し、超音波処理を使用して水中でサポニンを抽出したため、最終製品には天然成分と原材料のみが組み込まれ、食品製造プロセスで使用できるようになりました。非熱的抽出方法として、超音波処理中の抽出温度は常に20°C(68°F)に保持された。抽出収率は、10分から30分の超音波処理期間で有意に増加した。超音波支援抽出における20°Cでの20分間の収率は、従来の方法60°Cでの3時間抽出によって達成されたものと同等であった。
超音波装置は、キラジャサポニン抽出物を使用してエマルジョンを物理的および化学的に安定化するために、長期安定なo / wエマルジョンを調製するために使用されます。 超音波乳化についてもっと読むにはここをクリックしてください!
高性能超音波抽出器
ヒールシャー超音波は、植物から高品質の抽出物を製造するための高性能超音波プロセッサの製造に特化しています。
ヒールシャーの広範な製品ポートフォリオは、小型で強力なラボ用超音波装置から堅牢なベンチトップおよび完全産業用システムまで多岐にわたります。これは、生物活性成分(例えば、 ケルセチン, カフェイン, クルクミン, テルペン など)。からのすべての超音波装置 200W 宛先 16,000W デジタル制御用のカラーディスプレイ、自動データ記録用の統合SDカード、ブラウザのリモートコントロール、その他多くのユーザーフレンドリーな機能を備えています。ソノトロードとフローセル(媒体と接触している部品)はオートクレーブ滅菌が可能で、洗浄が容易です。私たちのすべての超音波装置は、24 / 7操作のために構築されており、低メンテナンスを必要とし、操作が簡単で安全です。
デジタルカラーディスプレイにより、超音波装置をユーザーフレンドリーに制御できます。当社のシステムは、低振幅から非常に高い振幅まで供給することができます。アスタキサンチンなどの化合物の抽出には、高品質の活性物質の高感度単離に最適化された特殊な超音波ソノトロード(超音波プローブまたはホーンとも呼ばれます)を提供しています。ヒールシャーの超音波装置の堅牢性は、ヘビーデューティと要求の厳しい環境での24 / 7操作を可能にします。
超音波プロセスパラメータの正確な制御により、再現性とプロセスの標準化が保証されます。ヒールシャーの工業規模の自動超音波抽出システムは、優れた品質の抽出物の高い生産能力を実現すると同時に、労働力、コスト、およびエネルギーを削減するように設計されています。
以下の表は、当社の超音波装置のおおよその処理能力を示しています。
| バッチボリューム | 流量 | 推奨デバイス |
|---|---|---|
| 1〜500mL | 10〜200mL/分 | UP100Hの |
| 10〜2000mL | 20〜400mL/分 | UP200HTの, UP400セント |
| 0.1〜20L | 0.2 から 4L/min | UIP2000hdT |
| 10〜100L | 2〜10L/分 | UIP4000hdTの |
| N.A. | 10〜100L/min | UIP16000 |
| N.A. | 大きい | クラスタ UIP16000 |
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文献/参考文献
- MGケアーズ、Y.バルガス、L.ガエテ、J.サインツ、J.アラルコン(2009):キラジャサポナリアモリーナからの生物活性原理の超音波支援抽出。International Congress on Ultrasonics、サンティアゴ・デ・チリ大学、2009年1月。
- J. Deise Fleck、A. Heemann Betti、F. Pereira da Silva、EA Troian、C. Olivaro、F. Ferreira、S. Gasparin Verza(2019):Quillaja saponariaおよびQuillaja brasiliensisのサポニン:特定の化学的特性と生物学的活性。分子。2019年1月;24(1): 171.
- K. Kaur、R. Kumar、SK Mehta(2015):超音波法によるサポニン安定化ナノエマルジョンの製剤化と、UV光からのケルシチンの分解を保護するその役割。超音波ソノケミストリー31、2015。
- R.R.T. Majinda(2012):サポニンの抽出と単離。In:Satyajit D. SarkerとLutfun Nahar(編)、Natural Products Isolation、Methods in Molecular Biology、Vol.864、2012年。
- N. Riquelme、R.N. Zúñiga、C. Arancibia(2019):乳化剤混合物によるナノエマルジョンの物理的安定性:tween 80のキラジャサポニンへの置換。LWTの – 食品科学技術111、2019年。760-766.
知っておく価値のある事実
キラハの木とそのサポニンについて
南アメリカのソープツリーとしても知られるキラハ・サポナリア・モリーナの木は、チリで自然かつ広範囲に育ちます。Quillaja Saponariaの木(バラ科)は、南アメリカのいくつかの国、特にボリビア、チリ、ペルーに自生する、厚い樹皮を持つ大きな常緑樹です。
キラジャサポニン抽出物には、主にサポニンが含まれていますが、ポリフェノール、タンニン、塩や糖も少量含まれています。キラハサポニンは、2つの糖鎖を持つトリテルペン核から構築された分子です。これらの糖鎖はサポニンに親水性(=水に溶ける)を与え、トリテルペン核は疎水性(=撥水剤)を与えます。これらについては、サポニンを非イオン性テンソアクティブにする両性テンサイドであり、表面張力の低下、水溶液中の疎水性生成物の可溶化、ならびにマイクロ/ナノエマルジョンの形成を可能にする。
キラハの木では、樹皮には最大量のサポニンが約5%含まれており、木材には約2%のサポニンが含まれています。
サポニンは発泡性や乳化性に優れた天然物質であることから、食品・飲料・ビール業界では発泡剤として、化粧品では界面活性剤として、農薬や動物飼料では添加物として、ワクチンではアジュバントとして、サポニンはよく使用されています。
キラジャ抽出物の製造は、水性抽出物で行われます。その製造には他の溶剤は使用されていません。最終製品(粗抽出物または精製抽出物)は、液体または粉末の配合で、食品製造プロセスでの使用が許可されている天然成分と原材料のみを組み込んでいます。(Cares et al. 2009)
サポニンとは?
サポニンという言葉は、石鹸を意味するラテン語のサポに由来します。サポニンは、主に植物に見られる植物化学物質であり、発泡特性を示し、1つ以上の糖側鎖に結合した多環式アグリコンで構成されています。アグリコン部分はサポゲニンとも呼ばれ、ステロイド(C27)またはトリテルペン(C30)のいずれかです。サポニンの発泡性は、疎水性(脂溶性)サポゲニンと親水性(水溶性)糖部の組み合わせによって引き起こされます。サポニンが豊富な植物の顕著な例は、石鹸樹皮(Quillaja saponaria;バラ科)、ソープワート(Saponaria officinalis;Caryophyllaceae)、およびシカカイパウダー(Gleditsia sinensis;マメ科)。サポニンは、高分子量の両親媒性配糖体であり、構造的に1つ以上の親水性配糖体部分を持ち、親油性トリテルペン誘導体と組み合わされています。特に製薬業界では、サポニンは免疫応答を刺激する能力を含む幅広い生物学的特性により大きな注目を集めており、アジュバントの主要な候補となっています。
超音波抽出について知っておくべきことすべて
超音波支援抽出(UAE)は、ソノ抽出とも呼ばれ、タンパク質、ビタミン、ポリフェノール、天然色素、脂質などの生理活性物質を植物マトリックスから単離するための非常に効率的なグリーン抽出方法です。超音波抽出は、音響キャビテーションの動作原理に基づいています。
強い超音波を液体系に加えると、真空気泡の発生、成長、そして最終的には崩壊する現象である音響キャビテーションが発生します(下の写真を参照)。超音波の伝播中に、真空気泡は振動し、それ以上のエネルギーを吸収できなくなるポイントに達するまで成長します。気泡の成長のピーク時には、それらは激しく崩壊し、局所的な熱的、機械的、化学的影響を引き起こします。機械的影響には、最大1000atmの高圧、乱流、および激しいせん断力が含まれます。これらの力は細胞壁を破壊し、細胞内部と生体活性化合物を周囲の液体(すなわち溶媒)に放出する溶媒との間の物質移動を促進します。
超音波抽出は、音響キャビテーションとその流体力学的せん断力に基づいています
植物および細胞組織からの化合物の超音波固液抽出はよく研究されてきた。非常に強い超音波の適用は、抽出プロセスを大幅に促進します。プロセスの強化に加えて – これにより、収率が向上し、抽出時間が短縮されます – 超音波処理は非熱処理であるため、熱劣化および温度に敏感な成分の損失が防止されます。さらに、超音波抽出は、投資コストおよび運用コストが低く、溶媒の使用を削減し、および/またはより環境に優しい溶媒の使用を可能にするため、経済的で環境に優しい抽出技術となります。従来の抽出方法よりも優れた超音波支援抽出(UAE)は、経済的な利益をもたらす生物活性物質を製造するために食品業界から採用されています。
植物細胞からの超音波抽出:顕微鏡横断面(TS)は、細胞からの超音波抽出中の作用機序を示しています（倍率2000倍〕 [リソース:Vilkhu et al. 2011]
ラボからパイロット、工業規模までの高出力超音波プロセッサ。