超音波無溶剤ニンニク抽出
ニンニク(Allium sativum)は、多くの健康上の利点を促進する有機硫黄化合物(アリシン、グルタチオンなど)が豊富です。超音波抽出は、高濃度のニンニク抽出物を製造するための信頼性と効率的な技術です。超音波処理は、非常に短い抽出時間で高品質のフルスペクトル抽出物の高収率をもたらします。
超音波抽出による優れたニンニク抽出物
ニンニクからアリシンおよび有機硫黄化合物を抽出するためのプローブ型超音波処理器の使用は、ニンニク抽出物の高収率および高品質、迅速な処理、および無溶剤で環境に優しいアプローチを含むいくつかの利点を提供する。これらの要因は、生物活性が向上し、一貫した組成の高品質のニンニク抽出物の生産に総合的に寄与しており、プレミアムニンニク由来の製品を求める研究者や業界に好まれる方法となっています。
以下では、超音波支援ニンニク抽出の有益な効果について詳しく説明します。
- まず、プローブ型超音波発生器は、超音波を使用して高強度の超音波を生成し、それをチタンプローブ、いわゆるソノトロードを介して抽出媒体に伝達します。この機械的エネルギーにより、液体中にキャビテーション気泡が発生し、液体が急速に崩壊します。この過程で、激しい局所的な加熱と冷却が行われ、微小乱流と圧力変化が発生し、ニンニク細胞壁の破壊を助けます。この混乱により、細胞内に閉じ込められたアリシンやその他の有機硫黄化合物の放出が促進され、効率的な抽出につながります。
- 第二に、プローブ型超音波処理の制御された正確な性質により、抽出プロセスのカスタマイズが可能になります。抽出物の生産者だけでなく、研究者は、超音波処理時間、振幅、温度などのパラメータを調整して抽出条件を最適化することができ、それによってアリシン化合物と有機硫黄化合物の収率を最大化し、敏感な化合物の劣化を最小限に抑えることができます。このレベルの制御は、一貫した組成と効力を持つ高品質の抽出物を得るために重要です。
- さらに、超音波処理プロセスは、マセラシオンまたはソックスレー抽出のような従来の抽出方法と比較して比較的速い。この効率は、時間を節約するだけでなく、抽出された化合物の鮮度と生物活性を維持するのにも役立ちます。抽出時間が短いと、ニンニク抽出物が熱と酸素にさらされ、敏感な有機硫黄化合物が劣化する可能性があります。
- さらに、超音波抽出は、水、水性エタノールまたはアルコールのような穏やかで環境に優しい溶媒を含む、任意の溶媒と適合する。これは、ニンニク抽出物が食品添加物、香料、栄養補助食品、栄養補助食品、または医薬品として使用するために製造されている場合、最終製品の純度と安全性を確保するために、溶剤やその他の化学物質による汚染のリスクを回避する必要がある場合に特に重要です。
超音波水性アリシン抽出
アリシンは、ニンニク抽出物に含まれるチオスルフィン酸分子の中で最も豊富です。アリシンには、抗菌、抗ウイルス、抗真菌、抗原虫、抗がん、血糖降下作用があり、心血管の健康と免疫系をサポートすることも知られています。ニンニクの薬理活性は、主にチオール-ジスルフィドとチオール含有タンパク質との交換反応に関連しています。
有機硫黄化合物を多く含む高濃度ニンニク抽出物の製造には、超音波抽出がニンニクからチオールや他の生理活性物質を単離するための信頼性が高く効率的な技術です。超音波処理は、ニンニク細胞の内部からチオールを放出し、ニンニク生体分子の全スペクトル抽出物を調製することを可能にする。ニンニクの超音波抽出のために、水は無毒で、安価で、環境に優しい溶媒として使用することができます。
超音波アリシン抽出プロトコル
ニンニクの超音波抽出のために、いくつかのプロトコルが確立されている。科学的研究では、いくつかの研究チームは、ニンニクから高アリシン、アリイン、有機硫黄化合物、その他の植物化学物質で超音波処理が生じることを実証しています。
Arzanlouら(2010)は、溶媒として水を使用したニンニククローブからのアリシンの超音波抽出を報告しています。彼らは手動で砕いたニンニクのクローブを20g使用しました。彼らは、100%の振幅でヒールシャーUP200S(200ワット)を使用して、5分間、浸軟したニンニクを600mLの蒸留水で超音波処理した。放熱には氷浴を使用しました。超音波抽出後、ニンニクマッシュを5層のチーズクロスで圧搾した。懸濁液を50mLチューブに移し、1258g、4°Cで20分間遠心分離し、残った破片を液体から分離しました。上清を滅菌済みの50mLチューブに移し、保存のために密封しました。
Boseら(2014)は、超音波プローブタイプの抽出を従来のマセレーション、バス超音波処理、およびマイクロ波抽出と比較しました。その結果、超音波プローブタイプの抽出がアリシンの収率が最も高いことが示されました。
Ismailら(2014)は、ニンニクの球根からの硫黄含有生体分子システインとグルタチオンの効率的な超音波抽出を報告しています。彼らは、100%の振幅設定でUP100Hを使用してニンニクの球根からチオールを抽出するために水ベースの超音波抽出を適用しました。彼らは、オープンビーカー抽出物での最適なニンニク濃度が10%(w / v)であることを発見しました。チオールの定量は、Ellman 試薬法を使用して行いました。その結果、抽出収率は0.170mMチオールでした。研究者らは、超音波水ベースの抽出は、ニンニクからチオールを分離するためのシンプルで安全で費用対効果の高い方法であると結論付けています。
- 無溶剤/水性
- 高い抽出収率
- 高品質の抽出物
- 非熱
- フルスペクトラム抽出物
- 迅速なプロセス
- グリーン、環境にやさしい
- シンプルで安全な操作
- 低メンテナンス
- 迅速なROI
ニンニク抽出のための高性能超音波処理器
ヒールシャー超音波抽出システムは、食品添加物、栄養補助食品および治療薬として使用される高品質の植物抽出物の商業生産のために、食品および製薬業界で世界中で使用されています。あなたの目標がニンニク抽出物の小さなバッチを生産することであろうと、高品質の植物抽出物を大量に処理することであろうと、ヒールシャー超音波はあなたのための理想的な超音波抽出器を持っています。
超音波抽出による競争優位性
ニンニクなどの植物材料からの生理活性化合物の超音波抽出の主な利点は、抽出および処理時間が大幅に短縮され、水ベースの抽出または溶媒使用量の削減および無視できる小さなCOによるその環境への優しさが含まれます2排出、使用されるエネルギー量の少なさ、超音波システムのシンプルで安全な操作。
ヒールシャー超音波によるプロセス標準化
食品や医薬品に使用される抽出物は、GMP(Good Manufacturing Practices)に準拠し、標準化された処理仕様に基づいて製造する必要があります。ヒールシャー超音波デジタル超音波処理器は、超音波処理プロセスを正確に設定および制御することを容易にするインテリジェントなソフトウェアが付属しています。自動データ記録は、超音波エネルギー(総エネルギーと正味エネルギー)、振幅、温度、圧力(温度センサーと圧力センサーが取り付けられている場合)などのすべての超音波プロセスパラメータを、内蔵SDカードに日付と時刻のスタンプで書き込みます。これにより、超音波処理された各ロットを修正することができます。同時に、再現性と継続的な高い製品品質が保証されます。すべてのヒールシャーソニケーターの堅牢性は、ヘビーデューティで、要求の厳しい環境での24 / 7操作を可能にします。
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
- Arzanlou M., Bohlooli S. (2010): Inhibition of streptolysin O by allicin – an active component of garlic. Journal of Medical Microbiology Volume 59, Issue 9, 2010. 1044-1049.
- Ghasemi, Kamran; Bolandnazar, Sahebali; Tabatabaei, Seyed Jalal; Pirdashti, Hemmatollah; Arzanlou, Mohsen; Ebrahimzadeh, Mohammad; Fathi, Hamed (2015): Antioxidant properties of garlic as affected by selenium and humic acid treatments. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science 43, 2015. 1-9.
- Nur Izzah Ismail, Yumi Zuhanis Has-Yun Hashim, Parveen Jamal, Hamzah MohdSalleh, Rashidi Othman (2014): Ultrasonic-Assisted Extraction of Thiols from Garlic Bulbs. Advances in Environmental Biology, 8(3) Special 2014. 725-728.
- Sankhadip Bose, Bibek Laha, Subhasis Banerjee (2014): Quantification of allicin by high performance liquid chromatography‐ultraviolet analysis with effect of post‐ultrasonic sound and microwave radiation on fresh garlic cloves. Pharmacognosy Magazine Vol 10, Issue 38. April-June 2014, S288-S293.
知っておく価値のある事実
ニンニクとその健康上の利点
ニンニクは生体分子が豊富で、薬用植物や栄養補助食品としての効力を与えています。200種類の化合物が、ニンニクの多くの有益な健康効果に貢献しています。ニンニクは、アリイン、アリシン、およびγ-グルタミル-S-アリルシステイン、γ-グルタミル-S-トランス-1-プロペニルシステインなどのγ-グルタミルシステイン化合物などの有機硫黄化合物の含有量が非常に高くなっています。にんにくには、タマネギ、ブロッコリー、カリフラワーなどの他の硫黄が豊富な野菜の少なくとも4倍の硫黄が含まれています。これらの硫黄含有化合物は、ニンニクに刺激的な香りと味を与えます。
硫黄含有生体分子はスルフヒドリル化合物と呼ばれ、チオールのグループに属します。それらは人体のすべての組織と細胞に見られ、多くの重要な生化学反応で重要な役割を果たしています。システインとグルタチオン(GHS)は、ニンニクに含まれる2つの重要なチオールです。システインは、化学的に非常に反応性の高いスルフヒドリル基を特徴とする硫黄含有アミノ酸です。グルタチオン(GHS)は、グルタミン酸、システイン、グリシンというアミノ酸からなるトリペプチドで、人体で最も広く見られる低分子量のスルフヒドリル化合物です。グルタチオンは超抗酸化物質として作用し、人体(免疫系など)で重要な機能を持っています。
アリシン
アリシンは、ニンニクの中で最も重要な生体分子の1つであり、さまざまな健康増進効果を示しています。アリシンは無傷のニンニクには含まれていませんが、ニンニクをスライスまたは粉砕すると合成されます。ニンニク組織を浸軟させることにより、アリイナーゼと呼ばれる酵素が活性化されます。アリナーゼは、アミノ酸アリインからアリシンおよび他のアリルチオスルフィン酸への変換を開始します。アリシンの形成は急速なプロセスであり、新鮮なニンニクの球根を粉砕した後数秒で完了します。
超音波抽出 – 音響キャビテーションの動作原理
超音波抽出(ソノ抽出とも呼ばれる)の動作原理は、音響キャビテーションの現象に基づいています。超音波で生成されたキャビテーションは、高いせん断力、微小乱流、液体ジェット、および局所的に閉じ込められた極端な温度と圧力の差を生み出します。高性能超音波の機械的効果は、細胞壁を破壊し、細胞内部への溶媒の浸透を促進し、物質移動を増加させます。非熱抽出技術として、超音波処理は生理活性化合物の熱劣化を防ぎます。超音波プロセスパラメータは、原材料と対象物質に正確に調整できるため、優れた抽出品質が保証されます。