Ultraschall Anthocyanin Extraktioun
Anthocyanine gi wäit als natierlecht Faarfstoff an Ernärungsadditiv a Liewensmëttelprodukter benotzt. Ultrasonic Extraktioun ass eng héich effizient an einfach Technik fir qualitativ héichwäerteg Anthocyanine ze kréien. D'Benotzung vu Sonde-Typ Sonicatoren fördert d'Verëffentlechung vu qualitativ héichwäerteg Anthocyanine vu Planzen, wat zu méi héije Rendementer an e schnelle Prozess resultéiert. Zur selwechter Zäit ass d'Sonication eng mëll, gréng an effizient Technik fir d'industriell Produktioun vu Liewensmëttel- a Pharma-Grad Anthocyanine.
Anthocyanine – Wéi extrahéiert héichqualitativ Anthocyanine mat engem Sonicator
Anthocyanine gi wäit als natierlech Faarfstoffer an der Liewensmëttelindustrie benotzt. Si hunn e breet Spektrum vu Faarftéin, rangéiert vun orange iwwer rout, bis purpur a blo, ofhängeg vun der molekulare Struktur an dem pH-Wäert. Den Interessi un Anthocyanine baséiert net nëmmen op hir Faarfeffekt, awer och duerch hir gesondheetlech Virdeeler. Wéinst wuessenden Ëmwelt- a Gesondheetsbedéngungen a Bezuch op syntheteschen Faarfstoffer, sinn natierlech Faarfstoffer eng super Alternativ als ëmweltfrëndlecht Faarfstoff fir d'Liewensmëttel- an Drogenindustrie.
Ultraschall verbessert Anthocyanin Extraktioun
- méi héich Ausbezuelen
- Schnell Extraktiounsprozess – bannent Minutten
- Héich Qualitéit Extrakten – mëll, net-thermesch Extraktioun
- Gréng Léisungsmëttel (Waasser, Ethanol, Glycerin, Geméis Ueleger etc.)
- Einfach a sécher Operatioun
- Niddereg Investitioun an Operatiounskäschten
- Robustheet a geréng Ënnerhalt
- Gréng, ëmweltfrëndlech Method

Ultrasonicator UP400St fir Héichgeschwindeg Extraktioun vu Botaneschen a Chargen.
Wéi kann ech Anthocyyanine mat Ultraschall extrahéieren? – Fall Studien
Ultraschall Anthocyanin Extraktioun aus Purple Rice Oryza Sativa L.
Purple Rais vun der Stamm Oryza Sativa (och bekannt als Violet Nori oder Violett Reis) ass aussergewéinlech räich u Phenolen wéi d'Favonoid Grupp vun Anthocyanine. Turrini et al. (2018) benotzt Ultraschallextraktioun fir Polyphenole wéi Anthocyanine an Antioxidantien aus der Caryopsis (a ganz, brong a parboiled Form) an de Blieder vum purpurroude Reis ze isoléieren. Ultrasonic Extraktioun gouf mat engem Hielscher duerchgefouert UP200St (200W, 26kHz, pic. lénks) an Ethanol 60% als Léisungsmëttel.
Fir d'Anthocyanin Integritéit ze erhaalen, goufen d'Ultraschallextrakter bei -20 ° C gelagert, wat et erlaabt huet se op d'mannst bis zu dräi Méint ze späicheren.
Cyanidin-3 Glucoside (och bekannt als Chrysanthemin) war bei wäitem de wichtegsten entdeckten Anthocyanin an 'Violet Nori', 'Artemide' an 'Nerone' Kultivarer ënnersicht an der Studie vun Turrini et al., wärend Peonidin-3-Glucoside a Cyanidin- 3-Rutinoside (och Antirrhinin) goufen a méi nidderegen Quantitéiten fonnt.
Déi violett Blieder vun Oryza Sativa sinn eng exzellente Quell vun Anthocyanine a Gesamtphenol Inhalt (TPC). Mat engem Betrag ca. 2-3 Mol méi héich wéi déi a Reis a Miel, d'Oryza Blieder presentéieren e preiswerte Rohmaterial fir d'Extraktioun vun Anthocyanine. Eng geschätzte Rendement vu ronn 4 kg Anthocyanin/t frësche Blieder ass wesentlech méi héich wéi déi vun 1 kg Anthocyanin/t Reis, berechent op Basis vun de mëttleren Anthocyanin-Quantitéiten, déi am 'Violet Nori' Reis (1300 µg/g Reis, als Cyanidin) festgestallt goufen -3-Glukosid) fir eng Ausbezuele vu ronn 68 kg Reis aus 100 kg Paddy.

Sonication Setup mat UIP1000hdT fir d'Extraktioun vu bioaktive Verbindungen aus Botaneschen an enger Partie. [Petigny et al. 2013]
Ultraschall Anthocyanin Extraktioun vu roude Kabes
Ravanfar et al. (2015) hunn d'Effizienz vun der Ultraschallextraktioun vun Anthocyanine aus roude Kabes ënnersicht. Ultrasonic Extraktiounsexperimenter goufen duerch Ultraschallsystem duerchgefouert UP100H (Hielscher Ultrasonics, 30 kHz, 100 W). D'Sonotrode MS10 (10mm Tipp Duerchmiesser) gouf am Zentrum vun engem Temperatur kontrolléiert haten jacketed Glas Becher agebaut.
Frësch geschniddene roude Kabes Stécker vun 5mm Dimensioun (kubesch Form) an 92,11 ± 0,45% Fiichtegkeet zréck goufen fir dëst Experiment benotzt. E jacketéierte Glasbecher (Volumen: 200ml) gouf mat 100ml destilléiert Waasser an 2g roude Kabes Stécker gefëllt. De Becher gouf mat Aluminiumfolie bedeckt fir Verloscht vu Léisungsmëttel (Waasser) duerch Verdampfung während dem Prozess ze vermeiden. An allen Experimenter gouf d'Temperatur am Becher mat engem thermostatesche Controller gehal. Echantillon goufen endlech gesammelt, gefiltert an centrifugéiert bei 4000rpm an Supernatanten goufen benotzt fir d'Anthocyanin-Ausbezuelung ze bestëmmen. Extraktioun am Waasserbad gouf als Kontrollexperiment duerchgefouert.
Déi optimal Ausbezuele vun Anthocyanin aus roude Kabes gouf mat der Kraaft vun 100 W, der Zäit vun 30 min an der Temperatur vu 15 ° C festgeluegt, wat d'Anthocyanin Ausbezuele vun ongeféier 21 mg / L gefouert huet.
Wéinst senge Faarfverännerungen am pH-Wäert a senger intensiver Faarf, gouf roude Kabesfaarf als pH-Indikator an pharmazeuteschen Formuléierungen oder als Antioxidantien a Faarfstoffer a Liewensmëttelsystemer respektiv benotzt.

Ultraschall verstäerkt d'Extraktioun vun Anthocyanine aus Planzmaterial wesentlech.
Quelle: Ravanfar et al. 2015
Aner Studien weisen déi erfollegräich Ultraschallextraktioun vun Anthocyanine aus Molbieren, Bromberen, Drauwe, Kiischten, Erdbeeren, a purpurroude séiss Kartoffel ënner anerem.
High-Performance Ultrasonic Extractors
Hielscher Ultrasonics ass spezialiséiert op d'Fabrikatioun vun héich performante Ultraschallprozessoren fir d'Produktioun vu qualitativ héichwäerteg Extrakten aus Botaneschen.
De breede Portfolio vun Hielscher Sonicatoren rangéiert vu klenge, mächtege Labo Ultraschaller bis robust Bench-Top a voll industriell Systemer, déi héich Intensitéit Ultraschall liwweren fir effizient Extraktioun an Isolatioun vu bioaktive Substanzen (zB Anthocyanine, gingerol, piperine, curcumin etc.).
All ultrasonicators aus 200 Watt zu 16.000 Watt Fonktioun e faarwege Touch-Display fir digital Kontroll, eng integréiert SD Kaart fir automatesch Dateopnam, Browser Fernsteierung a vill méi userfrëndlech Features. D'Sonotroden a Flowzellen (d'Deeler, déi am Kontakt mam Medium sinn) kënnen autoklavéiert ginn an einfach ze botzen.
Hielscher Sonicatoren si ganz robust a gebaut fir 24/7 Operatioun ënner voller Belaaschtung, wärend wéineg Ënnerhalt erfuerderen an einfach a sécher ze bedreiwen. En digitale Faarfdisplay erlaabt eng userfrëndlech Kontroll vum Ultraschall.
Eis Systemer si fäeg vun niddereg bis ganz héich Amplituden ze liwweren. Fir d'Extraktioun vu Cannabinoiden an Terpene bidde mir speziell Ultraschall-Sonotroden (och bekannt als Ultraschallsonden oder Hunnen), déi optimiséiert sinn fir d'sënnvoll Isolatioun vu qualitativ héichwäerteg aktive Substanzen. All eis Systemer kënne benotzt ginn fir d'Extraktioun an d'nächst Emulsifikatioun vu Cannabinoiden. D'Robustitéit vun Hielscher Sonicatoren erlaabt eng kontinuéierlech Operatioun (24/7) bei schwéierer Pflicht an an usprochsvollen Ëmfeld.
Déi präzis Kontroll vun den Ultraschallprozessparameter garantéiert d'Reproduktioun an d'Prozessstandardiséierung.
D'Tabell hei drënner gëtt Iech eng Indikatioun vun der geschätzter Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschaller:
Batch Volume | Duerchflossrate | Recommandéiert Apparater |
---|---|---|
1 bis 500 ml | 10 bis 200 ml/min | UP100H |
10 bis 2000 ml | 20 bis 400 ml/min | UP200Ht, UP 400 St |
0.1 bis 20L | 02 bis 4 l/min | UIP2000hdT |
10 bis 100 l | 2 bis 10 l/min | UIP4000hdT |
na | 10 bis 100 l/min | UIP16000 |
na | méi grouss | Stärekoup vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Literatur / Referenzen
- Chemat, Farid; Rombaut, Natacha; Sicaire, Anne-Gaëlle; Meullemiestre, Alice; Fabiano-Tixier, Anne-Sylvie; Abert-Vian, Maryline (2017): Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry 34 (2017) 540–560.
- Ravanfar, Raheleh; Tamadon, Ali Mohammad, Niakousari, Mehrdad (2015): Optimization of ultrasound assisted extraction of anthocyanins from red cabbage using Taguchi design method. J Food Sci Technol. 2015 Dec; 52(12): 8140–8147.
- Turrini, Federica; Boggia, Raffaella; Leardi, Riccardo; Borriello, Matilde; Zunin, Paola (2018): Optimization of the Ultrasonic-Assisted Extraction of Phenolic Compounds from Oryza Sativa L. ‘Violet Nori’ and Determination of the Antioxidant Properties of its Caryopses and Leaves. Molecules 2018, 23, 844.
Fakten Worth Wëssen
Wéi funktionnéiert Ultraschall-Assisted Extraktioun?
D'Applikatioun vun intensiven Ultraschallwellen op e flëssege Medium féiert zu Kavitatioun. De Phänomen vun Kavitatioun féiert lokal zu extremen Temperaturen, Drock, Heiz-/Ofkillraten, Drockdifferenzen an héije Schéierkraaft am Medium. Wann Kavitatiounsblasen op der Uewerfläch vu Feststoffer implodéieren (wéi Partikelen, Planzenzellen, Stoffer etc.), MikroJets an interpartikulär Kollisioun generéieren Effekter wéi Surface Peeling, Erosioun a Partikelofbroch. Zousätzlech erstellt d'Implosioun vu Kavitatiounsblasen a flëssege Medien Makro-Turbulenzen a Mikro-Mëschung.
Ultraschallbestralung vu Planzmaterial fragmentéiert d'Matrix vu Planzenzellen a verbessert d'Hydratatioun vun deemselwechten. Chemat et al (2015) schléissen datt d'Ultraschallextraktioun vu bioaktiven Verbindungen aus Botaneschen d'Resultat vu verschiddenen onofhängegen oder kombinéierte Mechanismen ass, dorënner Fragmentatioun, Erosioun, Kapillaritéit, Detexturatioun a Sonoporatioun. Dës Effekter stéieren d'Zellmauer, verbesseren d'Masstransfer andeems d'Léisungsmëttel an d'Zelle dréckt an d'Phyto-Verbindung gelueden Léisungsmëttel aussuegt, a suerge fir d'Flëssegkeetsbewegung duerch Mikro-Mëschung.
Ultraschallbestralung vu Planzmaterial fragmentéiert d'Matrix vu Planzenzellen a verbessert d'Hydratatioun vun deemselwechten. Chemat et al. (2015) schlussendlech datt d'Ultraschallextraktioun vu bioaktive Verbindungen aus Botanik d'Resultat vu verschiddenen onofhängegen oder kombinéierte Mechanismen ass, dorënner Fragmentatioun, Erosioun, Kapillaritéit, Detexturatioun a Sonoporatioun. Dës Effekter stéieren d'Zellmauer, verbesseren d'Masstransfer andeems d'Léisungsmëttel an d'Zelle dréckt an d'Phyto-Verbindung gelueden Léisungsmëttel aussuegt, a suerge fir d'Flëssegkeetsbewegung duerch Mikro-Mëschung.
Ultrasonic Extraktioun erreecht eng ganz séier Isolatioun vu Verbindungen - méi wéi konventionell Extraktiounsmethoden a méi kuerzer Prozesszäit, méi héije Rendement a bei méi nidderegen Temperaturen. Als mëll mechanesch Behandlung vermeit d'Ultraschall-assistéiert Extraktioun d'thermesch Degradatioun vu bioaktiven Komponenten an excels am Verglach mat aner Techniken wéi konventionell Léisungsmëttelextraktioun, Hydrodistillatioun oder Soxhlet-Extraktioun, déi bekannt sinn fir Hëtztempfindlech Molekülen ze zerstéieren. Wéinst dëse Virdeeler ass d'Ultraschallextraktioun déi bevorzugt Technik fir d'Verëffentlechung vun Temperaturempfindleche bioaktive Verbindungen aus Botaneschen.

Ultrasonic Extraktioun aus Planzenzellen: de mikroskopesche transversale Sektioun (TS) weist de Mechanismus vun Aktiounen wärend der Ultraschallextraktioun aus Zellen (Vergréisserung 2000x) [Ressource: Vilkhu et al. 2011]
anthocyanin – E wäertvollt Planzpigment
Anthocyanine si vakuolar Planzpigmenter, déi rout, purpur, blo oder schwaarz kënne schéngen. De Faarfausdrock vun de Waasserlöslechen Anthocyaninpigmenter hänkt vun hirem pH-Wert of. Anthocyanine ginn an der Zellvakuol fonnt, meeschtens a Blummen a Friichten, awer och a Blieder, Stämm a Wuerzelen, wou se meeschtens an baussenzegen Zellschichten wéi der Epidermis a periphere Mesophyllzellen fonnt ginn.
Déi heefegst an der Natur sinn d'Glykosiden vu Cyanidin, Delphinidin, Malvidin, Pelargonidin, Peonidin, a Petunidin.
Prominent Beispiller vu Planzen reich an Anthocyanine enthalen Vacciniumspezialitéiten, wéi Blueberry, Cranberry a Bilberry; Rubus Beeren, dorënner schwaarz Himbeer, rout Himbeer, a Blackberry; blackcurrant, Kiischtebléieschau, Aubergine, schwaarz Rais, ube, Okinawan séiss Gromper, Concord Drauwe, Muscadine Drauwe, roude Kabes, a violett Bléieblieder. Routfleesch Pfirschen an Äppel enthalen Anthocyanine. Anthocyanine si manner reichend a Bananen, Spargelen, Ierzebulli, Fennel, Biren a Kartoffel, a kënne ganz fehlen a bestëmmte Kultivarer vu grénge Stréckbeeren.
Anthocyanine sinn eng super Alternativ fir synthetesch Faarfstoffer a Liewensmëttelprodukter ze ersetzen. Anthocyanine gi guttgeheescht fir ze benotzen als Nahrungsfärbstoffer an der Europäescher Unioun, Australien, an Neiséiland, mat Faarfcode E163. Anthocyanine ginn an Uebst a Geméis fonnt a kënnen als eng Zort vu Waasserlösleche Pigmenter beschriwwe ginn. Chemesch sinn Anthocyanine Glykosiden vun Anthocyanidine baséiert op der 2-Phenylbenzophyrylium (Flavylium) Struktur. Et gi méi wéi 200 verschidde Phytochemikalien déi an d'Kategorie vun Anthocyanine falen. Als Haaptfaarfpigment a wëll Uebst a Beeren ginn et vill Quellen, aus deenen Anthocyanine extrahéiert kënne ginn. Eng prominent Quell vun Anthocyanine ass d'Haut vun Drauwe. D'Anthocyaninpigmenter an der Drauwehaut besteet haaptsächlech aus Di-Glucosiden, Mono-Glucoside, Acyléiert Monoglucosiden souwéi acyléiert Di-Glukosiden vu Peonidin, Malvidin, Cyanidin, Petunidin an Delphinidin. Den Anthocyanin Inhalt an Drauwe variéiert vun 30-750mg/100g.
Déi prominentst Anthocyanine sinn Cyanidin, Delphinidin, Pelargonidin, Peonidin, Malvidin a Petunidin.
Zum Beispill d'Anthocyanine peonidin-3-caffeoyl-p-hydroxybenzoyl sophoroside-5-glucoside, peonidin-3-(6"-caffeoyl-6"-feruloyl sophoroside)-5-glucoside, an cyanidin-3-caffeoyl-p-hydroxybenzoyl Sophorosid-5-Glukosid ginn a purpurroude séiss Kartoffel fonnt.
Anthocyanine – Gesondheet Virdeeler
Nieft hirer grousser Kapazitéit fir als natierlecht Nahrungsfaarf ze funktionéieren, sinn Anthocyanine héich geschätzt fir hir antioxidativ Effekter. Dofir weisen Anthocyanine vill positiv Gesondheetseffekter. Fuerschung huet gewisen datt Anthocyanine DNA Schued a Kriibszellen hemmen kënnen, Verdauungsenzyme hemmen, Insulinproduktioun an isoléierten Bauchspeicheldrüszellen induzéieren, entzündlech Äntwerte reduzéieren, schützen géint Alter-relatéiert Réckgang an der Gehirfunktioun, verbesseren d'Dichtheet vu kapilläre Bluttgefässer a verhënneren Thrombozytenaggregatioun.

Héich-Muecht Ultraschall Prozessor aus Labo ze Pilot an industriell Skala.