Ultraschallextraktioun vu Capsaicin aus schaarfe Chilischoten

• Capsaicin ass déi wichtegst Aroma- a Schaarfstoffverbindung a schaarfe Paprikaen, déi och als Chili bekannt sinn.
• Fir héichwäertege Capsaicin als Aromastoff a medezineschen Inhaltsstoff ze produzéieren, ass eng effizient, awer scho nend Extraktiounstechnik néideg, fir den Ofbau ze verhënneren.
• D’Ultraschallextraktioun ass eng scho nend mechanesch Extraktiounsmethod, déi héich Rendementer u Capsaicin an enger ganz kuerzer Extraktiounszäit liwwert.

Héichleeschtungsultraschall fir héichwäerteg Capsaicinextrakter

D’Ultraschallextraktioun vu Capsaicinoiden aus schaarfe Chilischoten (z. B. Capsicum frutescens) verbessert den Extraktiounsrendement däitlech. Leeschtungsultraschall fërdert d’Perforatioun an d’Opbrieche vun den Zellwänn souwéi d’Opquellen an d’Hydratatioun, andeems en d’Léisungsmëttel an d’Planz ezellen dréckt. Doduerch gëtt de Stofftransport vun den intrazelluläre Substanzen (dorënner Capsaicinoiden) aus de Planz ezellen an d’Léisungsmëttel erhéicht.
Als reng mechanesch, net-thermesch Veraarbechtungstechnik verhënnert d’Ultraschallextraktioun den thermeschen Ofbau vun thermolabile Verbindungen. D’Ultraschallkavitatioun verstäerkt den Extraktiounsprozess a féiert zu héije Rendementer mat enger aussergewéinlecher Extraktqualitéit. D’Investitiouns- a Betribskäschte vun Ultraschallextraktiounsanlage si relativ niddreg an erlaben e séiere Retour op d’Investitioun.

Ultraschallextraktioun vu Capsaicinoiden – am Chargen- oder kontinuéierlechen Duerchflossbetrib

Chargen: Ultraschallextraktiounsprozesser kënnen als einfach Chargeprozesser oder als Inline-Behandlung bedriwwe ginn, bei där de Medium kontinuéierlech duerch en Ultraschall-Duerchflossreakter geleet gëtt.
D’Chargeveraarbechtung ass eng einfach Prozedur, bei där d’Extraktioun Charge fir Charge duerchgefouert gëtt. Hielscher Ultrasonics bitt Ultraschallprozessere fir kleng bis grouss Chargen, dat heescht vun 1L bis 120L.
Fir d’Veraarbechtung vu Charge vu 5 bis 10L recommandéiere mir den UP400ST mat der Sonotrod S24d22L2D. (kuckt d’Bild lénks)
Fir d’Veraarbechtung vu Charge vun ongeféier 120L recommandéiere mir den UIP2000hdT mat der Sonotrod RS4d40L4. (kuckt d’Bild uewe riets)

Duerchfloss: Fir méi grouss Volumenen an d’kommerziell Capsaicinextraktioun a voller Produktiounsgréisst gëtt e kontinuéierleche Flëssegkeetsstroum mat schaarfe Chiliflacken duerch en Ultraschallreakter geleet, an deem d’Suspensioun aus Léisungsmëttel a Planz ematerial intensiv mat Ultraschall behandelt gëtt.
Fir e Volume vun ongeféier 8L/min. recommandéiere mir den UIP4000hdT mat der Sonotrod RS4d40L3 an der Duerchflosszell FC130L4-3G0, déi ënner Drock gesat ka ginn.

Fallstudie iwwer d’Ultraschallextraktioun vu Capsaicin

Olguín-Rojas et al. (2019) berichten iwwer d’Isolatioun vu Capsaicinoide mat engem Rendement vu méi wéi 96% mat dräi Zorte vu Capsicum chinense Jacq. (‘Bode’-, ‘Habanero’- an ‘Habanero Roxo’-Paprikaen). Si hunn den Hielscher Ultraschallapparat mat Sond UP200S (200 W, 24 kHz) benotzt, woubäi d’Prouf an e Waasserbad mat gereegelter Temperatur agedaucht war. 0,25g vun enger Capsicum chinense-Prouf goufe fir 10 Minutte mat 25mL Methanol a Kontakt bruecht an duerno an d’Waasserbad bei 50ºC, mat enger Ausgangsamplitud vun 200 W an engem Aarbechtszyklus vun 0,5sec, iwwerdroen. Duerno goufen d’Extrakter duerch en Nylon-Sprëtzefilter filtréiert a mat Chromatographie analyséiert. Bei der Analys goufen all fënnef Haaptcapsaicinoiden (n-DHC, C, DHC, h-C an h-DHC) nogewisen. D’Ultraschallextraktioun liwwert e Vollspektrumextrakt mat engem breeden Aromaprofil.

Sganzerla et al. (2014) hu festgestallt, datt d’Ultraschallextraktioun eng exzellent Method fir déi quantitativ a reproduzéierbar Extraktioun vu Capsaicinoiden aus Chilischote mat Methanol als Léisungsmëttel ass. Wéinst hirer Einfachheet an Effizienz kann d’Ultraschallextraktioun fir déi séier Routineanalys vu Capsaicinoiden a Chilischoten agesat ginn.

Ultraschallextraktiounsanlagen

Hielscher Ultrasonics ass op d’Hierstellung vun héichleeschtungsfäegen Ultraschallprozessere fir d’Produktioun vun héichwäertegen Extrakter aus Planz ematerial spezialiséiert.

Déi breet Produktpalette vun Hielscher Ultarsonics reecht vu kompakten, leeschtungsstaarke Labo-Ultraschallapparater bis zu robuste Systemer fir de Labodësch a voll industrielle Systemer, déi héichintensiven Ultraschall fir déi effizient Extraktioun an Isolatioun vu bioaktive Substanzen (z. B. Quercetin, Koffein, Curcumin, Terpenen asw.) liwweren. All digital Ultraschallapparater vun 200W bis 16.000W hunn en intuitive Menü mat programméierbaren Astellungen, e faarwegen Touchdisplay fir déi digital Steierung, eng integréiert SD-Kaart fir déi automatesch Dateopnam, eng Fernsteierung iwwer de Browser a vill aner benotzerfrëndlech Funktiounen. D’Sonotroden an d’Duerchflosszellen (déi Deeler, déi mam Medium a Kontakt sinn) kënnen autoklavéiert ginn a sinn einfach ze botzen. All eis Ultraschallapparater si fir de 24/7-Betrib gebaut, brauche wéineg Ënnerhalt a sinn einfach a sécher ze bedéngen.
En digitale Faarfdisplay erméiglecht eng benotzerfrëndlech Steierung vum Ultraschallapparat. Eis Systemer kënnen niddreg bis ganz héich Amplitudë liwweren. Fir d’Extraktioun vu Polyphenolen an anere bioaktive Planz estoffer wéi Capsaicinoide bidde mir speziell Ultraschallsonotroden un (och als Ultraschallsonden oder -häerner bekannt), déi fir déi scho nend Isolatioun vun héichwäertege Wierkstoffer optiméiert sinn. D’Robustheet vun den Ultraschallanlage vun Hielscher erlaabt de 24/7-Betrib ënner héijer Belaaschtung an an usprochsvollen Ëmfeld.
Déi präzis Steierung vun den Ultraschallprozessparameteren assuréiert d’Reproduzéierbarkeet an d’Standardiséierung vum Prozess.

Déi follgend Tabell gëtt Iech en Iwwerbléck iwwer déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater: